土壤微生物群落表征中磷脂脂肪酸(PLFA)方法研究进展

土壤是生物圈的主要成员之一,而土壤微生物群落被认为是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,指示土壤质量变化。磷脂脂肪酸(PLFA)方法是一种新兴的用来表征微生物群落结构的方法,已在土壤微生物学研究中得到广泛应用。对其研究进展进行了综述。     

磷脂脂肪酸法分析野山参根区土壤微生物群落多样性

应用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析了野山参根区土壤及对照土壤微生物群落结构特征.结果表明,野山参生长的根区土壤与对照土壤相比,微生物总量发生了明显的变化,均有减少的趋势;野山参根区中代表有致病特征的真菌种类18∶2w9,18∶1w9c,18∶1w9t的总量没有增加反而减少,这与以往的研究结果相反.应用主成分分析法从PLF...     

基于磷脂脂肪酸生物标记法的松茸生长土壤微生物测定

为探明松茸生长土壤微生物群落的变化特征及其开发利用提供理论依据,运用磷脂脂肪酸生物标记法（PLFA）分析了黑龙江省松茸生长地246 m（山下部）、397 m（山中部）、531 m（山上部）和659 m（山顶部）不同海拔土壤的微生物群落结构特征。结果表明：革兰氏阴性菌和真菌表现为山中部＞山上部＞山顶部＞山下部,且差异显著（P ＜0．05）;革兰氏阳性菌、真菌／细菌比值和磷脂脂肪酸总量表现为山中部＞山上部＞山顶部＞山下部,但山中部与山上部差异不显著（P ＞0．05）;放线菌表现为山上部＞山中部＞山顶部＞山下部,且差异显著（P ＜0．05）;革兰氏阳性菌／革兰氏阴性菌比值表现为山顶部＞山下部＞山上部＞山中部,但山中部和山上部间差异不显著。土壤微生物多样性指数为山中部＞山上部＞山顶部＞山下部。经主成分分析,不同海拔高度土壤微生物群落结构间存在显著差异。     

新疆栽培红花根际土壤微生物群落磷脂脂肪酸生物标记多样性分析

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,分析相同栽培条件下5种新疆栽培红花根际土壤微生物群落结构。结果表明,红花根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记丰富,共检测到48种磷脂脂肪酸,其中有32种为完全分布型生物标记,16种为不完全分布型生物标记;红花根际土壤中PLFAs含量细菌真菌放线菌。不同红花材料根际土壤微生物PLFAs生物标记组成结构存在差异。对红花根际土壤特征PLFAs生物标记细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0比较可知,云红5号的细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0明显低于其他4个品种红花,新红1号的细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0含量最高。放线菌10Me17∶0含量,5个红花品种相近。     

基于磷脂脂肪酸提取方法的微生物群落结构研究

选取川西高原土壤和凋落物作为研究对象,分别取1、3、5、8、10 g土壤和0.5、0.7、0.9、1.0、1.2 g凋落物用于PLFA(磷脂脂肪酸)的提取。经试验确定,土壤和凋落物用于PLFA提取的最佳提取量分别为8 g和1.0 g,用超声波提取替代振荡提取,缩短了PLFA方法的提取时间。进一步分析土壤和凋落物中微生物群落结构信息,结果表明,相同环境下土壤和凋落物中大部分微生物类群的种类和含量都十分接近,革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌更有优势,厌氧菌比好养菌更加活跃。     

磷脂脂肪酸生物标记法分析养猪发酵床微生物群落结构的空间分布

采用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acids,PLFA)生物标记法分析发酵床大栏养猪微生物群落结构的空间分布特点。从发酵床的5个区域(A、B、C、D、E)和3个层次(表层、中间层和底层)采集垫料样品,利用Sherlock MIS 4.5系统分析各样品的PLFA。结果表明,15:00、17:00、a15:0等7种PLFA在各样品中均有分布,为完全分布型,而a12:0和17:1 w6分别只在A区和B区分布,为不完全分布型。指示细菌、真菌、放线菌、革兰氏阳性细菌(G+)、革兰氏阴性细菌(G-)的PLFA及总PLFA在D区表层分布量最大。在各垫料中,PLFA分布量均表现为细菌真菌放线菌。A区各层次的真菌/细菌比值显著高于其他区域(P0.05),而G+/G-比值则显著低于其他区域(P0.05)。多样性分析表明,不同区域和层次的垫料Simpson指数、Shannon指数和Pielou指数值均呈现显著差异(P0.05)。聚类分析表明,当兰氏距离为117.1时,可将各样品聚为两个类群:类群Ⅰ包含A区的垫料,其特征是指示不同微生物的PLFA种类少和含量低;类群Ⅱ包含其他4个区域的垫料。当兰氏距离为23.4时,B区和D区各层次样本聚在同一亚类群中,其PLFA种类多、含量高,而C区和E区各层次样本聚在另一亚类群中,其PLFA含量中等。主成分分析表明,主成分1和主成分2基本能将发酵床不同空间垫料样本区分出来,其中A区单独归在一类群,D区和B区归在一类群,C区和E区归在一类群,与聚类分析结果一致。综上,发酵床大栏养猪不同空间的微生物种群结构不同,A区微生物种类少、含量低,而B区和D区微生物种类多、含量高。     

典型农田土壤的磷脂脂肪酸分析方法的比较

以湖北省武穴市典型农田土壤为研究对象,对现有的磷脂脂肪酸(PLFA)提取方法加以改进,分别通过设置不同甲醇萃取时间、不同土壤样品量梯度以及不同正己烷溶解量梯度以确定磷脂脂肪酸提取过程中的甲醇萃取效率、最适土样量和最适溶解量。试验发现,甲醇开始萃取得到的待测样品即为目标样品,用于PLFA提取的武穴典型农田土壤最适提取量为2g,用250μL正己烷溶解的待测样品经检测能够得到有效完整的磷脂脂肪酸数据。为验证改进后的磷脂脂肪酸提取方法的效果,进一步分析了武穴地区种植不同农作物(一季稻、双季稻和油菜)的农田土壤微生物组成,结果表明,该方法的稳定性和重复性良好,能够反映武穴地区典型农田土壤的微生物群落结构。     

黄顶菊入侵域不同土层土壤微生物群落结构的比较

为了解黄顶菊入侵对不同土层土壤微生物群落空间分布情况的影响,利用同质园试验,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法研究了黄顶菊入侵对不同土层土壤微生物群落结构和土壤微生物量的影响。结果表明:0~5,5~10,10~15cm土层中N处理和FN处理土壤微生物出现重叠,而与F处理差异较大。20~25,25~30cm土层中N处理和F处理出现重叠,且二者和FN处理差异显著。不同处理中代表细菌的PLFA16∶0Nalcohol在10~15,15~20cm土层内有较大量分布;16∶1ω5c(丛植菌真菌)在20~25,25~30cm土层内有较大量分布;在20~25,25~30cm土层中没有出现17∶0 10-methyl(放线菌);除20~25cm土层外18:3ω6,9,12c(真菌)在其他土层内均有较大量分布;cy19∶0ω8c(格兰氏阴性菌)在所有土层内分布都有明显差异。不同土层不同类型微生物PLFAs的种类和含量在黄顶菊不同入侵程度之间有差异。F样地的PLFAs含量均低于N样地及FN样地,随着黄顶菊入侵程度的加深,真菌/细菌值降低,而G+/G-的值升高。说明土壤微生物的群落结构与地上植物群落结构密切相关,基本表现为地上植物多样性越高,土壤微生物的量越多。     

有机与常规种植蔬菜地土壤微生物群落特征的比较

结合有机农场土壤特性演变的长期定位研究,重点对比分析有机与常规种植蔬菜地土壤微生物群落特征的差异。结果表明:有机蔬菜地土壤微生物量,酸性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性及可培养真菌、放线菌菌落数显著高于常规蔬菜地。采用土壤磷脂脂肪酸(PLFA)分析法得到的有机、常规地块土壤细菌生物量分别为12.64 nmol.g-1和7.29 nmol.g-1,并且差异显著(P<0.05)。主成分分析结合R型聚类分析的结果表明,有机种植地块的土壤微生物群落特征的综合评分高于常规种植地块。     

不同栽培年限蓝莓根际土壤微生物群落多样性分析

采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法分析树龄5a、6a、9a蓝莓根际土壤微生物的多样性,结果表明,不同栽培年限蓝莓根际土壤的PLFA标记存在差异,呈现不同的变化趋势;与9a植株相比,6a植株多1个16∶1w9细菌类群,5a植株多a15∶0和16∶1w9 2个细菌类群,5a植株蓝莓根际土壤PLFA总量最大;与非种植区土壤相比,蓝莓根际特有a17∶0、i17∶1w5、7cy17∶0、9cy19∶0 4个细菌类群,且总量与树龄高度相关,可与a15∶0和16∶1w9的细菌总量联合推测栽培年龄。相关分析结果表明,速效钾的质量分数与树龄呈负相关,且栽培区土壤均低于非种植区土壤。蓝莓根际土壤微生物总量、假单胞杆菌、AM真菌和腐生真菌等与根际土壤有效磷、速效钾质量分数呈正相关。蓝莓根际微生物群落主要由细菌和真菌构成,对蓝莓生长具有重要影响。     

PLFA方法对堆肥化过程中微生物群落结构变化的影响

利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法分析堆肥化过程中微生物群落结构的变化,对PLFA数据进行主成分分析显示,随着堆肥温度的升高,嗜热菌浓度增长很快,而嗜温菌浓度却开始降低,到最高温时浓度达到最低。到腐熟期,能利用木质素和纤维素的细菌(i15:0,a15:0,i16:0,16:1wω7c,16:1ω5c,16:0)和放线菌(10 Me16:0,10 Me17:0 and 10 Me18:0)浓度大量增加。堆肥初期,部分饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸占主要地位,部分支链饱和脂肪酸、支链不饱和脂肪酸、含有10 Me的脂肪酸在堆肥后期大量增长,大部分支链饱和脂肪酸在高温阶段大量增长。     

红花根际微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)特征分析

[目的]研究新疆主栽品种红花根际微生物群落特征,探讨根际土壤微生物对品种响应的差异.[方法]采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,检测红花根际土壤微生物PLFAs的种类及含量.[结果]在红花根际土壤中共检测到28种PLFAs,其中24种两个品种皆有分布,裕民无刺品种特有PLFAs为:15:1ω6c,a16:0,18:3ω6c(6,9,12),20:4ω6(9,12,15c);红花根际土壤中PLFAs含量细菌＞真菌＞放线菌;脂肪酸18:1ω9c(真菌)在两品种间差异显著.[结论]红花根际土壤微生物的磷脂脂肪酸生物标记种类和含量丰富,代表细菌的PLFA种类和数量最多,细菌在根际土壤中占优势;代表假单胞菌的PLFA(18:1ω7c)含量较高,可能与土壤中的固氮作用及解磷过程密切相关;红花品种间PLFA种类和含量存在一定差异.     

土壤微生物分子生态学研究中总DNA的提取

建立了一种土壤DNA提取方法。根据DNA产量和纯度2个评价指标,从3种手提土壤DNA方法中优选出方法B为手提DNA方法（Lab method）,它包括样品预处理,细胞裂解,粗DNA纯化,其中细胞裂解组合了玻璃珠击打．SDS裂解,溶菌酶裂解。进一步应用PCR-限制性片段长度多性（Restriction fragmentlength polymorphism,RFLP）技术及PCR-温度梯度凝胶电泳（Temperaturegradientgelelectrophoresis,TGGE）技术．结合DNA产量、纯度、片段大小以及所反映的微生物群落结构特性等指标评价了手提方法（Labmethod）得到的总DNA质量,并将这些结果与2种应用较广的商业试剂盒（Mo Bio UhraClean Soil DNA Kit和Bio 101 FastDNA SPIN Kit（For Soil1）所得DNA的各种指标进行了比较。结果表明,手提方法（Labmethod）的粗DNA产量低于Bio 101 Kit的,但高于Mo Bio Kit的。这些方法所得DNA的长度都在21kb左右,Labmethod提取的DNA没有严重被剪切现象,而2种试剂盒提取的DNA都有不同程度的剪切。手提方法得到的DNA经纯化后,应用细菌及真菌特异引物进行PCR扩增,均能获得目的片段,表明该方法能从土壤中同时有效提取细菌和真菌总基因组DNA。并且,手提方法所得DNA的细菌16SrDNA和真菌18SrDNA的PCR-RFLP图谱与两种商业试剂盒的图谱基本相似,但3种方法提取的DNA在细菌16S rDNAV3区和真菌28SrDNA片段的PCR-TGGE图谱上都存在一定差异．主要表现在一些弱势条带的有无或强弱上。这说明手提方法提取的总DNA与2种商业试剂盒一样,在一定程度上能反映微生物群落的多样性和组成。总之,手提DNA方法（Lab method）所用试剂普通,价格便宜,能在4h以内获得够质够量的土壤DNA用于微生物分子生态学研究,较适合于广大普通实验室进行土壤DNA提取工作。     

脂肪酸甲酯和活菌计数法检测氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响

利用脂肪酸甲酯和活菌计数2种方法检测不同质量分数氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:土样经氯磺隆处理1 d,只有放线菌受到抑制,而细菌和真菌没有变化,当处理45 d时,细菌和放线菌随氯磺隆质量分数的增加而表现为抑制,真菌没有显著变化(P0.05)。活菌计数与脂肪酸分析结果一致。因此,土壤微生物对氯磺隆的敏感程度是放线菌细菌真菌,细菌在一定时间内表现出对氯磺隆的耐受性。     

脂肪酸分析技术在土壤微生物多样性研究中的应用现状

从土壤微生物鉴定、微生物生物量及群落结构分析等方面,综述脂肪酸分析技术应用于土壤微生物多样性研究的现状,并对该技术的优点与不足进行评述,提出利用多种研究技术相结合研究土壤微生物多样性的发展前景。     

大宝山重金属污染土壤微生物群落优势种群分析

采用16S rDNA PCR-DGGE技术,对大宝山重金属污染土壤中的微生物群落多样性进行了分析,并对其中的优势种群进行了比较研究.结果表明,重金属污染土壤中的微生物还保持着高的多样性;克隆测序结果表明重金属污染土壤中的优势菌大多为未培养菌(Uncultured bacterica),其主要优势菌群为未培养的α-变形菌纲alpha Pro-teobacterium、劳尔氏菌属Ralstonia、酸杆菌门Acidobacteria和放线菌属Actinobacterium,以及产卟啉菌属Porphy-robacter、Pseudochrobactrum、无色杆菌属Achromobacter和链霉菌属Streptomyces等.     

牛肉饼中不同油脂复配比例的优化

[目的]将富含不饱和脂肪酸的植物油脂（葵花油、橄榄油和牛油）替代部分牛油添加到牛肉饼中,探寻最佳的比例组合。[方法]采用正交试验设计确定牛肉饼中葵花油、橄榄油和牛油的添加量对牛肉饼质构的影响以及最优比例的优化。应用感官评分法对牛肉饼的口感、组织状态、滋气味、色泽进行评分,并对牛肉饼的质构进行测定。[结果]感官评定与质构测定结果较一致,最佳组合均为5%葵花油、4%橄榄油和3%牛油。[结论]通过正交试验得出其最佳工艺配方,可按照此比例添加到瘦牛肉馅中加工成品质优良的牛肉饼。     

土壤和植物样品的多环芳烃分析方法研究

采用超声提取的前处理方法并结合HPLC/UV分离和分析技术,研究了土壤和植物样品的多环芳烃(PAHs)分析方法。结果表明,植物样品中供试6种PAHs的方法回收率为76.00%￣103.1%,相对标准偏差(RSD)均小于4.1%。土壤样品(干土或湿土,湿土含水量为50%田间持水量)中6种PAHs的方法回收率均高于85%,RSD则低于3.1%;但干土的方法回收率要高于湿土,RSD则比湿土略低。所建立的分析方法具有操作简单、省时的优点,有可接受的回收率和较好的重复性,可用于污染土壤和植物样品的PAHs检测分析。     

土壤微生物生态学研究技术进展

土壤微生物生态学研究技术进展ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＳｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅＭｉｃｒｏｂｉａｌＥｃｏｌｏｇｙｏｆＳｏｉｌ刘继青，郜春花（山西省农业科学院土壤肥料研究所，太原）土壤微生物生态学研究是近年来国际土壤学研究的热点之...