土壤微生物生态学研究方法进展_百替生物new

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1、土壤与环境2002,11(2):167~171http://www.environment.soil.gd.cnSoilandEnvironmentalSciencesE-mail:ses@soil.gd.cn土壤微生物生态学研究方法进展蔡燕飞，廖宗文华南农业大学资源环境学院，广东广州510642摘要：土壤微生物研究方法经历了微生物纯培养、土壤酶活性（BIOLOG微平板分析）、微生物库（如微生物生物量）和流（C和N循环）、微生物生物标记物（FAMEs）、微生物分子生物学技术（从土壤中提取DNA，进行PCR-DGGE、PCR-SSCP、RLFP分析等），揭示了土壤微生物群落丰富的

2、多样性和生态功能；现代生物技术和传统微生物研究方法的配合将为土壤微生物学研究提供较好的前景。关键词：土壤微生物生态；酶；微生物生物量；生物标记物；分子生态中图分类号：S154.3文献标识码：A文章编号：1008-181X（2002）02-0167-05土壤微生物学最本质的问题是微生物生态学的生物研究的一个致命弱点是不能直接的反映土壤实问题。本文旨在对这领域的研究作个回顾，介绍一际微生物状况。Visser等对酶检测用于土壤微生物些新方法，对将来土壤微生物研究作出展望。群落和土壤质量评价提出了怀疑[5]。Skujins(1978)1微生物纯培养认为脱氢酶本身的生物化学特征决定了它不

3、可能以传统的土壤生态系统中微生物群落多样性及结胞外酶状态存在于土壤中[6]。为了解决土壤酶测定构分析大多是将微生物进行分离培养，然后通过一中的评判问题，Beck（1984）提出了土壤微生物如般的生物化学性状，或者特定的表现型来分析，局微生物量（microbialbiomass）、还原酶（reductase）、限于从固体培养基上分离微生物。随着人们对土壤水解酶（hydrolase）的适宜指标，然而，这些指标中微生物的原位生存状态研究，越来越发现常规的从来没有被广泛采用。Beck（1984）和Trasar-Cepeda分离培养方法很难全面地估价微生物群落多样性。etal.（1998

4、）认为把酶用于土壤质量评价指标是值从土壤中简单提取和平板培养计数不能得到土壤微得怀疑的，而且缺乏常规可行的酶测定手段，存在生物在土壤生态系统中的生活特征和生态功能[1]的药品昂贵等问题[7，8]。信息。纯培养方法和原理大多从医药微生物引过来Community-levelphysiologicalprofiling(CLPP)的，有些方法对土壤微生物研究并不很适合，譬如是由GarlandandMills（1991）提出的另一种酶分在自然土壤生态环境下许多土壤微生物处于贫营析方法[9]，微生物群落降解95种不同单一碳源的能养，而在实验室用营养丰富的牛肉汁蛋白胨来测定力可一次分析，其

5、中BIOLOGGN微平板较多应用于土壤活细菌的总数，大量的贫营养微生物不适宜生研究土壤和环境微生物区系。作者采用BIOLOGGN长，测定结果误差大；一般实验室在分离培养土壤微平板培养分析施用生态有机肥对土壤微生物多样细菌时通常只是在28℃下培养。尽管土壤中存在性和番茄青枯病的影响，结果表明，连作地施用生高温型细菌，但土壤中的低温型细菌则被忽视了。态有机肥后，番茄青枯病显著降低，土壤微生物多由于传统的平板培养方法只能反映极少数微生物的样性显著提高[10]。由于真菌、放线菌的代谢反应不信息，这些研究不能充分了解土壤微生物生态功能，能分解四氮叠茂，此方法只能检测微生物群落细菌也埋没了

6、大量有很大应用价值的微生物资源。（主要是革兰氏阴性菌）中快速生长的那部分微生2土壤酶物信息。不同的微生物对同一碳源的利用能力是有用生物化学技术能快速地检测土壤酶活性，使差异的，微生物对不同单一碳源的代谢指纹差异并土壤酶学研究在60年代后期至80年代比较热门，不能简单地归纳为微生物群落数量和结构的差异，其中尿酶[2]、磷酸酶[3]、脱氢酶[4]在土壤中的含量和而且土壤微生物在BIOLOG系统中生长时，由于温变化规律研究较多。但土壤酶测定方法用于土壤微育环境的改变引起微生物对碳底物实际利用能力的基金项目：广西区青年基金项目（00007019）；863计划项目（22001AA2460

7、23）作者简介：蔡燕飞（1970－），女，博士研究生，从事土壤微生物分子生物学研究。收稿日期：2002-01-25168土壤与环境第11卷第2期（2002年5月）改变，同时在温育过程中存在适应性问题如代谢补酶活性、土壤微生物多样性等，常被研究者进行比偿、代谢适应等。但CLPP方法因快速、简便而受到较研究。随着研究的深入，土壤学者发展了一系列人们的欢迎，因而有专用于土壤和环境微生物生态的土壤微生物量测定方法，如直接镜检法、ATP分研究的生态微平板（EcoPlates）（Insam，1997）[