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1、应用生态学报2004年5月 第15卷 第5期CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY,May2004,15(5)∶899～904土壤微生物多样性研究方法31,2331钟文辉 蔡祖聪(1中国科学院土壤研究所,210008;2师大学化学与环境科学学院,210097)【摘要】 概述了研究土壤微生物多样性的主要方法.传统上,土壤微生物群落的分析依赖于培养技术,使用各种培养基最大限度地培养各种微生物群体,但仍只能培养和分离出一小部分土壤微生物群落.使用Biolog分析、磷脂脂肪酸分析和核酸分析等方法,可研究和表征那些现在还不能够被培养的土壤微生物,从而获取关于土壤微生物群落多样性
2、的更多和更完整的信息.关键词土壤 微生物多样性Biolog 磷脂脂肪酸 核酸分析文章编号1001-9332(2004)05-0899-06中图分类号S15413文献标识码AMethodsforstudyingsoilmicrobialdiversity.ZHONGWenhui1,2,CAIZucong1(1InstituteofSoilScience,Chi2neseAcademyofScience,Nanjing210008,China;2CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing21
3、0097,China).2Chin.J.Appl.Ecol.,2004,15(5):899～904.Thispapergaveareviewonthemainmethodsforstudyingsoilmicrobialdiversity.Traditionally,theanalysisofsoilmicrobialcommunitiesreliedonculturingtechniques,usingavarietyofculturemedia.However,onlyasmallfractionofthesoilmicrobialcommunityhasbeenculturedand
4、isolatedwiththisapproach.OthermethodssuchasBiologGNanalysis,phospholipidsfattyacidsanalysisandnucleicacid2basedanalysiscanbeusedtostudyandcharacterizesoilmicrobeswhichcurrentlycannotbecultured,andtogetmoreandcompleteinformationaboutsoilmicrobialcommunity.KeywordsSoil,Microbialdiversity,Biolog,FLFA
5、,Nucleicacid2basedanalysis.平板上的微生物群落的组成.在后一种情况下,需从琼脂平1 引 言生物多样性包括物种多样性、遗传(基因)多样性和生态系统多样性.土壤微生物多样性包括在栖息地中微生物分类群的多样性和在微生物分类群的遗传多样性,以及包括群落结构的变异性、相互作用的复杂性、营养水平(tropiclevel)和共位群(guild)数量(功能多样性)在的生态多样性.其中遗传多样性可认为是遗传信息在微生物聚集地或群落中的量和分布,反映微生物群落中总的遗传潜力.功能多样性则是指发生在一个群落中的碳源利用模式或作用过程数[33].土壤微生物多样性的研究方法大体上可分为两
6、类:一类是用于分析土壤中可培养的微生物群落;另一类是用于分析土壤的整个微生物群落.第一类分析方法基于微生物分离菌(isolates)的形态判别、微生物分离菌在BiologGN微滴定板中的反应和微生物分离菌的脂肪酸甲酯谱(FAMEprofiles)等.后一类分析方法不需要培养微生物,包括群落水平的生理特性(CLPP)分析(如在BiologGN微滴定板中的反应分析)、磷脂脂肪酸(phospholipidfattyacids,PLFA)方法和核酸分析(nucleicacid2basedanalysis)方法等.2 琼脂培养基培养方法板上将菌落分离出来,并对分离菌进行鉴定.由所得到的分类组或分类
7、群的分布情况可了解群落的结构.培养基的成份影响微生物的生长状况,故培养基的选择可强烈影响所得菌落的多样性[34,64].菌落形成单位(CFU)的数量通常随培养基营养浓度的降低而增加[40,49].然而,只有一小部分土壤微生物群落可用这种方法得到.F·gri等[16]用荧光显微镜检术检出的细菌数比用培养基培养得到的细菌数提高100～1000倍.根据Amann等[3]的评估,大约80%～99%的微生物种不可培养或未能得到培养
