S) 构的不同 变 化 ( ’NB] 7 9 6 7 * P 9 / 7等 研 究 了 河 流 沉 淀 =
定量分析它们的多样性 ’ 水平和 I ( P 水平定性 & !! 土壤微生物多样性研究现状 传统的土壤微生物的研究方法大多 采 用 平 板 计 数 法! 或单独使用或结合其他技术结合 使 用 % 平板计数法 被认为是 监 测 特 殊 微 生 物 群 变 化 的 非 常 有 效 的 方 法
土壤微生物多样性的分子生态学研究方法
赵!光! 王宏燕 (
" 东北农业大学资源与环境学院 ! 黑龙江哈尔滨 ’ # # " " % "
摘!要! 传统的平板培养法分离培养和鉴定土壤微生物只能反映极少数微生物的信息 " 种类只占 土 壤 微 生物种类总数的 "B 分子生态学方法应用于土壤微 生 物 的 鉴 定 显 示 出 极 大 的 优 越 性 # 着 重 阐 ’V !’V " 述了土壤微生物多样性的研究内容 $ 意义及目前的采用分子生态学的方法研究土壤微生物多样 性 " 尤其 以I & 分子生物学技术以及 a K K j% 6 2 . 7 3 ; D / . D 7 6 / 2 . 3> 2 9 2 9 2 4 3 D < 5 < D 2 0 / 0 P L I% a 7 . 6 < ?7 ? 9 / 1 / 2 68 < 9 * >> 8 8 @ 随机扩增的多态性分析方法更为精确和快速 " 为土壤微生物多样性研究提供了一个更加 ? < D 5 / 4I (P & 8 广阔的前景 # 关键词 ! 土壤微生物 ’ 生物多样性 ’ P a I a P’ a Z N L’ P Z N L’ a P L I’ I K K j
" ! # ! " #R 0 2 " # / ? / 2 $ + , ( , 2 / ( , * $ . # 2 ? $ # ? 0 , 2 + # ? / * )Q * . $ 2 0 * C # * -; 0 ( ( # # U / 2 > $ *’ # " " % " % ’M % $ = > ? 2 / + -H D 7 6 / 3 / < . 7 9 6 ; 9 9 7 . 60 3 2 D 2 < 3 2 64 ; 9 3 / E 7 3 / < .9 7 :/ 0 / 3 3 D 7 / .7 . 66 2 3 2 D ? / . 20 < / 9 ? / 4 D < < D 7 . / 0 ?4 7 . @ 8 > ! < . 9 2 1 9 2 4 3 7 1 2 :? 2 0 0 7 2< 1? / 4 D < < D 7 . / 0 ?3 <0 2 7 D 7 3 2 3 < 3 7 9 7 ? < ; . 3 < 1 ? / 4 D < F / 7 9 R / . 6 3 5 7 3 3 5 2R / . 6< . 9 @D > > 8 @ ! 3 7 R 2 0 3 5 20 < / 9"B ’V !’V !Q < 9 2 4 ; 9 22 4 < 9 < ? 2 3 5 < 6 7 9 ; 7 9 / 1 / 4 7 3 / < . 0 < / 9< 1? / 4 D < < D 7 . / 0 ? 6 2 ? < . * > @ 8 8@M > ! 0 3 D 7 3 2> D 2 7 3 0 ; 2 D / < D / 3 BH 5 / 03 2 A 35 7 02 A 9 7 / . 2 62 ? 5 7 3 / 4 7 9 9 < / 9 9 / 3 3 9 2F / < * 6 / E 2 D 0 / 3 2 0 2 7 D 4 54 < . 3 2 . 3 0 8 @ 8 8 @0 @D ! ? 2 7 . / . . 68 D 2 0 2 . 3? < 9 2 4 ; 9 22 4 < 9 < 2 3 5 < 60 3 ; 6 3 5 2 9 / 3 3 9 2F / < * 6 / E 2 D 0 / 3 1 0 < / 9 2 0 2 4 / 7 9 9 / 3 5I K K j >7 > @? @ @< 8 @: " 6 2 . 7 3 ; D / . D 7 6 / 2 . 3> 2 9 2 9 2 4 3 D < 5 < D 2 0 / 0 #? < 9 2 4 ; 9 7 DF / < 9 < 3 2 4 5 . < 9 < . 6a P L I< 1" a 7 . 6 < ?7 ? 9 / 1 / 2 6 >> 8 > @ > @7 8 ! < 9 ? < D 5 / 4I (P # ? 7 . 3 3 / 3 ; 6 27 . 7 9 3 / 4 7 9? 2 3 5 < 6 0 / . 4 D 2 7 0 2 67 3D 7 . 6 < ?7 D 2? < D 27 4 4 ; D 7 3 27 . 61 7 0 3 2 D 8 @ 8 @7 @ < 1 1 2 D7: / 6 2 D8 D < 0 2 4 3 1 < D 3 5 2 1 7 4 3 3 5 7 3 3 5 2 9 / 3 3 9 2F / < * 6 / E 2 D 0 / 3 1 0 < / 9 / 00 3 ; 6 / 2 6 B 8 @< $ %P @ # 0 2 ) X < / 9? / 4 D < < D 7 . / 0 ?% [ / < * 6 / E 2 D 0 / 3 a I a P! a Z N L%P Z N L% a P L I% I K K j > @ ’A ’! 土壤微生物种类多样性研究内容 土壤微生物多样性 研 究 的 内 容 基 本 上 可 以 分 为 % 个层次 ! 如土壤微生物的 ) 微生物种类多样性的调查 ! 分离 & 培养 & 鉴定 & 分类 ’ *N 等提 < ; / 0 2 Q I! K : .XK! @ 出微生物的生态功能多样性的研究 ! 可通过分析测定土 壤中的一些转化过程 ! 如氮矿化速率 & 土壤氮固 持 率 & 硝
& +’
技术 % B S P L I! a 7 . 6 < ?7 ? 9 / 1 / 2 68 < 9 ? < D 5 / 4I ( P" !a 8 @ 8 a P L I是由 C / 9 / 7 ? 0和 C 2 9 0 5在’ & & "年各自独 立发现的 一 种 I (P 多 态 监 测 技 术 !a P L I 技术是基 于L 以非限制性的随机 \ a的 I (P 多 态 性 分 析 方 法 # 寡核苷酸链为引物 ! 采用随机引物对 土 壤 微 生 物 群 落 实际就是检测 群 落 I 总I (P 进行扩增 # (P 的 一 些 位 点# 所扩增的 a P L I 条带可初步反应整个群落 I (P 序列的有关 信 息 ! 由 于 采 用 的 是 随 机 引 物 # 每一次扩 增反应相当于对整个群落 I (P 序列作一次随机取样 # 扩增的 a P L I 条带的数量可代表 I (P 序 列 的 丰 富 度 $ % # 群落 I X (P 序 列 多 样 性 指 数 可 采 用 X 5 7 . . < . * C 2 7 E 2 D 指数及其均匀度指数来表示 ! 由于 a 引物对土壤微生 P L I 采用的 是 随 机 引 物 # 物群落的 I 扩增的条带 (P 并无特异的选择性 ! 因而 # 数可以间接反映 土 壤 微 生 物 群 落 I (P 序 列 组 成 上 的 差异 # 扩增的条带越多则 I 序列的丰富度简明表达 (P 了土壤微生物群落 I 但它 (P 序列多样性的一个侧面 # 序列相对多度的信息 ! 未能反映群落 I (P
< 0 $ (C $ + 2ห้องสมุดไป่ตู้0 0 2 / * $ ? C> $ 0 & ) $ . # 2 ? $ 0 ( # + , ( # # + 0 ( 0 2 # ? # / 2 + "/ 2 0 / + " % ’C % ’ D D
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( %) " ! # % 但是大量的不可培养的微生物 Y 2 D2 3 7 9 B ! " " " > 是传统方法 最 大 的 弊 端 ’ 因 此 ! 导致了土壤微生物多
样性的生态学研究一直处于较低水 平 ’ 但 随 着 分 子 生 物学的理 论 与 技 术 在 微 生 物 生 态 学 研 究 中 的 不 断 渗 透! 土 壤 微 生 物 多 样 性 的 研 究 有 了 新 的 突 破!如 a Z N L! P N Z L! a P L I和 I K K j等方法已经被应用于 土壤微生物多 样 性 的 研 究 并 表 现 出 很 大 的 优 势 ! 结果 更趋于真实 ! 大量未被认知的微生物新物种及其新功
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