麦角甾醇
•麦角甾醇 (Ergosterol) 用于评估分解中的植物 残体上真菌的量； •尽管在微型藻类中有少量存在，但在维管植 物中极为罕见。 •不同属真菌体内含量差异很大，且随真菌年 龄变化较大。可以用来定量测定真菌群落结 构的变化
微生物量测定方法>测定细胞中特异化学成分
膜磷脂脂肪酸
•磷脂脂肪酸（PLLA)仅存在细菌和真菌细胞 膜中 •特定微生物组具有特异性磷脂脂肪酸 •磷脂脂肪酸可通过从中土壤提取出来，并用 气相色谱测定其总量 •磷脂脂肪酸可反映出微生物群体的多样性， 以及微生物量中真菌和细菌比例
土壤微生物量的重要性
• 物质循环的动力土壤微生物量是所有有机 物质进入土壤所必须穿过的针孔 • 养分转化的枢纽土壤生物量是植物有效N、 P、S的储库和供应源 • 土壤质量的指标 土壤微生物量对土壤耕作 管理措施及投入反应敏感
土壤性状对管理的敏感性
菌根测定 潜在可矿化有机N 微生物量C 土壤全C 持水量 pH
微生物量测定方法> 熏蒸法
熏蒸法背景
• Stö rmer (1908) CS2处理土壤，作物生长良好；提出分 解高峰出现源于熏蒸杀死微生物，死亡微生物组织被 残存下来的微生物分解，释放出其中的N； • Jenkinsen 等(1966) 将14CO2标记的黑麦草加入到土壤 中，一年后取土壤样本用辐射、氯仿熏蒸和80º C烘干 处理后发现：处理显著增加CO2释放量；并且处理土 壤所释放的CO2中14C标记CO2所占比例大；重复用氯 仿熏蒸土壤不会增加CO2的释放量
微生物量测定方法>测定细胞中特异化学成分
ATP
• ATP存在于所有活的生物细胞中；死亡生物 体细胞内的及土壤中游离的ATP很快分解； • 用荧光素—荧光素酶系统(luciferin-luciferase system)可精确测定ATP含量 •细胞中ATP提取不完全； 且在提取过程中会 发生部分ATP酶促或化学水解 •土壤组分对从细胞中释放出的ATP吸附强烈; •纯培养条件下微生物BC/ATP为200-250，土 壤条件下为120-240。
应用细胞中特异化学成分的前提
•该物质仅存在于活的生物体中，在死亡微生 物体或非生物的有机物质中量很小
•在生物体中的浓度恒定：不随种类、生长条 件和生理状态而变化 •容易地从细胞和土壤中提取出来
•有测定该物质灵敏、准确的方法 至今没找到一种物质能完全满足以上要求
微生物量测定方法>测定细胞中特异化学成分
显示不同管理制度显著差异所需的时间
养分的源和库
• 农田土壤中生物量为200-1000 mg Bc. g-1 soil, 含N、P分别为100-600 和 50-300 kg P. ha-1, 超过施肥施入的养分量 • 土壤有机N的1-6%，有机S的1-3%在土壤微 生物量；微生物量P占有机P的比例：耕作土 壤中为2-5%；在牧场土壤中20% 相当于7100 kg P ha-1 • 微生物组织中N 的周转速度是土壤有机质的 5倍
微生物量测定方法> 计数法
直接镜检法特点
• 得数是平板计数法的10-100倍 • 可测量真菌菌丝的长度
• 酚苯胺蓝染色不能区分活的和死的微生物； 可加入荧光物质加以区分； • 用相差显微镜(Phase contrast microscopy)可区 分空的菌丝和具细胞内容物的菌丝
微生物量测定方法>测定细胞中特异化学成分
土壤微生物量定量测定的方法
•计数法 •细胞中特异化学成分测定 •熏蒸法 •土壤生物活性测定
微生物量测定方法> 计数法
计数法步骤
•菌落计数法 (Colony counting)、最大或然数法 (Most Probable Number or Extinction dilution Method)、稀释平板法 (Dilution plate counting)
土壤微生物量
• 土壤（微）生物量 (Soil (Microbial) Biomass) 是广义土壤有机质中活的部分，不包括植物 根和体积大于5 * 10-3 mm3 的土壤动物。主要 是指土壤微生物的数量。 • 土壤微生物量通常占土壤有机质总量的1-3%。 • 土壤生物中微生物：60-80%；土壤动物：1530%；植物根：5-10%
• Jenkinsen 和 Powlson (1976) 提出氯仿熏蒸培养法
(Soil Biol. Biochem., 8, 209–213)
微生物量测定方法> 熏蒸法
Байду номын сангаас
熏蒸培养法
•将土壤样品制成一系列不同稀释度的稀释液， 使样品中的微生物细胞充分分散，计数接种 在培养基平板上长出的菌落形成单位 （CFU， Colony forming Units），乘以稀释倍数，得 出数目；进行数目 -> 体积 -> 质量转化
微生物量测定方法> 计数法
计数法特点
• 测定样品中的活菌数；
•仅适用于细菌。真菌由孢子而不是由菌丝成 长为新菌丝；不同属真菌产孢能力不同 •估计值偏低，为微生物总量的1-10%。缺乏能 使所有种类均能生长的培养基；且许多细菌 处于不可培养状态 •繁琐，工作量大，结果的准确性与操作者的 经验有很大关系 •估算半径、含水量、密度时较大误差
微生物量测定方法> 计数法
直接显微镜镜检法
•用酚苯胺蓝（Phenolic aniline blue）染色，在 显微镜物镜视野中直接观察计数，测定出微 生物细胞体积，然后将其转换为生物量 • 转换时需要细胞密度、含水量（或干物质含 量）、干物质中C所占比例。微生物密度一般 为1.1 g 鲜重 cm-3，干物质含量为0.28 g干重 g1 鲜重，干物质含C量为0.47 g C g-1干重. 1.1*0.25 * 0.47 = 0.13 g cm-3
特异化学成分的种类
• 胞壁酸 (Muramic Acid) 是细菌细胞壁的唯一组 成成分，但大量存在于土壤中 • 几丁质 (也称甲壳素Chitin) ，是多数真菌细胞 壁的组成成分 其组成单体N-乙酰葡萄糖胺可用比色法精 确测定 不足之处是它也大量存在于节肢动物的外 骨骼中
微生物量测定方法>测定细胞中特异化学成分