关于土壤及植被中真菌多样性分析的意义及其方法
真菌的生物多样性
真菌的生物多样性真菌是地球上最为广泛分布的一类生物，也是生物多样性中的重要组成部分。
它们在自然界中扮演着重要的角色，不仅对环境的平衡和生态系统的稳定有着深远影响，同时也对人类的生活产生着巨大的影响。
本文将从不同角度探讨真菌的生物多样性，包括真菌的分类、分布、功能以及保护等方面。
一、真菌的分类和多样性真菌是一类单细胞或多细胞的真核生物，根据其生活方式和形态特征可以分为真菌界下的多个门，如子囊菌门、担子菌门、接合菌门等。
据统计，已知真菌约有10多万种，但实际上，真菌的多样性可能还远远超出我们的想象。
许多真菌尚未被发现和鉴定，因此真菌的实际种类数量可能远高于已知种类数量。
二、真菌的分布真菌广泛分布于地球上各个角落，从极地到热带、从高山到深海都能找到它们的身影。
真菌可以生活在土壤、空气、水体以及其他生物体的表面或内部。
其中，土壤是真菌最主要的栖息地之一，特别是在森林等潮湿环境中，真菌的分布更加广泛。
三、真菌的功能1. 分解分子：真菌是自然界中重要的分解者，它们能够分解植物和动物的有机物质，将其转化为无机物质并释放到环境中，推动了养分循环的进行。
2. 共生关系：真菌与其他生物之间常常存在着共生关系，如真菌与植物的根系形成的菌根共生。
在菌根共生中，真菌通过与植物根系的结合，为植物提供养分，同时植物提供真菌所需的有机物质。
3. 药用价值：许多药物和抗生素都是由真菌产生的。
例如，青霉素是最早由真菌发现和应用的一种抗生素，对人类医学做出了重要贡献。
4. 食物资源：真菌不仅是一些美食的原料，如蘑菇、黑木耳等，也是许多食品加工过程中发酵的重要微生物。
四、真菌的保护与利用随着人类活动的不断扩展和气候变化的影响，真菌所面临的威胁也在不断增加。
因此，保护和合理利用真菌资源显得尤为重要。
1. 保护措施：加强自然保护区的建设，对真菌的生境进行保护，限制非法采集和贸易。
同时，加强对未知真菌资源的探索和研究，保证其多样性的保护。
2. 合理利用：在真菌的开发利用过程中，要注重生态可持续性，避免过度采集和破坏真菌资源。
丛枝菌根真菌影响土壤碳循环机理研究_概述及解释说明
丛枝菌根真菌影响土壤碳循环机理研究概述及解释说明1. 引言概述：土壤碳循环是自然界重要的生物地球化学过程之一，对维持全球生态平衡具有重要意义。
在土壤中，丛枝菌根真菌作为一种广泛存在的微生物群体，具有显著的影响力。
它们与植物根系形成共生关系，通过提供养分和水分等服务，促进了植物的生长发育和营养吸收。
此外，丛枝菌根真菌还能够调节土壤碳循环过程中的关键环节，从而对全球气候变化产生重要影响。
文章结构：本文将首先对丛枝菌根真菌的作用进行探讨，详细介绍其与植物共生关系以及其在森林、草地等不同土壤类型中的分布情况。
随后，将深入研究真菌与土壤碳循环之间的密切联系，并揭示其在土壤有机质分解、碳汇累积等方面所起到的重要作用。
最后，在实验方法与结果分析部分中，我们将介绍相关研究方法并对实验数据进行详尽分析。
目的：本文的主要目的是探讨丛枝菌根真菌对土壤碳循环机理的影响。
通过深入研究真菌与土壤碳循环之间的相互作用和关联，我们希望进一步揭示丛枝菌根真菌在碳循环中的重要角色，为理解土壤生态系统的功能和维持全球气候平衡提供科学依据。
至此，大纲中的第一部分“引言”内容已详细阐述完毕。
2. 正文：2.1 丛枝菌根真菌的作用丛枝菌根真菌是一种生活在植物根系中的微生物，它与植物形成共生关系，并通过菌丝网络与植物根系紧密联系。
丛枝菌根真菌在土壤生态系统中起着重要作用。
首先，丛枝菌根真菌能够帮助植物吸收和转运养分，特别是磷、氮和铁等常见元素。
通过菌丝网络，真菌能够扩展植物根系的吸收面积，并促进养分的有效利用。
其次，丛枝菌根真菌还可以增强植物对环境胁迫的适应能力，如抗旱、抗盐等。
最重要的是，丛枝菌根真菌参与了土壤碳循环过程。
2.2 真菌与土壤碳循环的关系土壤碳循环是指有机碳在土壤中的输入、输出和转化过程。
其中，植物残体和根系分解是土壤有机碳的主要输入源；呼吸作为土壤有机碳的主要输出途径。
丛枝菌根真菌在土壤碳循环中起到双重作用。
一方面，丛枝菌根真菌通过与植物根系共生，促进了植物的生长和养分吸收，从而增加了土壤有机质的输入。
土壤微生物生物量及多样性测定方法评述
基 金 项 目 ：国家重 点基 础研 究发 展计 划 项 目 （ ０ ７ Ｂ ０２ ０５ ；国家 “ ２ ０Ｃ ４ ７０ — ） 十一 五’ 技 支撑 计划 资 助项 目 （ ０ ６ Ａ ０ Ａ １ 科 ２０Ｂ Ｃ １０ ） 作者 简介 ：胡 婵娟 （ ９ １ 生 ） １８ 年 ，女 ，博士 ，主 要进 行景 观生 态学 和 士壤 生态 学 的研究 。Ｅｍａｌｈｃ ａｊａ１８ ＠１６ｔｏｍ － ｉ ｕｈｎｕｎ９ １ ２ ：
２ 土壤 微 生物 多样性 的研 究方法 ． ２
土壤微生物多样性测试的传统方法为分离法 ， 该方法获得 的数据在一定程度上决定 于提取 的方 法和培养基类型。并且绝大部分土壤微生物无法用 现有 的分离 方法 进行 培养 。因此 ，该 方法 有很 大 的 局 限性 。在过 去 十几年 的时 间里 ，随着测 试技术 的 进步 ，土壤微 生物群 落结 构 的测 定方 法也 得到 了迅 速地 发展 ，新 的测定 方法 的 出现 如生 物标 志物法 、 磷酯脂肪酸分析法 、 核酸分析法及碳素利用法使人 们能够更好的评价土壤微生物群落结构和多样性 。 如图 １ 示。 所 ２２１ 基 于培 养 的微 生物群 落的测 定方 法 ． ． １ 微 生物平 板 培养法 ） 微生物平板培养方法是一种传统的实验方法。 这种方法主要使用不 同营养成分 的固体培养基对 土壤中可培养的微生物进行分离培养 ， 然后根据微 生物 的菌落形态及其 菌落数来计测微生物的数量 及其类型。平板培养法是进行土壤微生物分离培养 的常用方法 ，一般分为稀释 、 接种、培养和计数等 几个步骤，该方法简便易行 ， 一直以来 ， 被广泛应 用。这种方法在土壤健康的研究中应用较多 ， 许多 研 究 表 明利 用 该 方 法 得 到 的 土壤 微 生 物 的多 样 性 与土壤 的病害控制、有机质的分解等方面存在一定 的关系【 ｏ 但是有关研究表明与其他非培养方式 ３。 ］
土壤中细菌真菌放线菌的作用 -回复
土壤中细菌真菌放线菌的作用-回复土壤中细菌、真菌和放线菌是土壤微生物的三大群体，它们在土壤中发挥着重要的生态功能。
它们的作用包括有机质分解、养分循环、抑制病原微生物、提高植物健康等。
本文将依次介绍细菌、真菌和放线菌在土壤中的作用，包括作用机理和具体功能，以及其在生态系统中的重要性。
一、细菌在土壤中的作用细菌是土壤中最丰富的微生物群体，其作用广泛而多样。
首先，细菌在有机质分解中起到了关键作用。
它们通过分泌各种酶类，将有机质分解为小分子物质，释放出植物所需的养分。
同时，细菌也参与了氮、磷、硫等元素的循环过程，促进了土壤养分的有效利用。
其次，细菌还具有抑制病原微生物的作用。
一些细菌通过分泌抗生素等物质，抑制了致病微生物的生长和繁殖，保护了植物的健康。
此外，细菌还能产生一些生物激素，如生长素和赤霉素，促进植物的生长和根系发育。
最后，细菌的代谢活动还产生了一些有益物质，如胞外多糖和黏合物质。
这些物质能够促进土壤结构的稳定和改善，增加土壤团聚体的形成，提高土壤的保水性和保肥性。
二、真菌在土壤中的作用真菌是土壤中另一个重要的微生物群体，它们通常以菌丝体形式存在。
首先，真菌在土壤有机质分解过程中发挥了关键作用。
与细菌不同，真菌能够分解难降解的有机物质，如木质素、纤维素等。
其菌丝体具有较高的产酶能力，分泌的酶类能够降解这些复杂的有机物质，使其转化为可被植物吸收利用的养分。
其次，真菌在土壤中具有重要的根际互作功能。
真菌与植物根系形成共生关系，促进了养分的吸收和运输。
例如，一些真菌与植物根系形成的菌根能够提高植物对养分的吸收效率，增加植物的抗逆性。
此外，真菌还与细菌形成互利共生关系。
一些真菌通过分泌一些物质，如激素和异源信号物质，吸引细菌的定殖。
这种共生关系可以促进细菌的定殖和活动，提高土壤养分循环效率。
三、放线菌在土壤中的作用放线菌是一类特殊的细菌，其分泌了许多生物活性物质，具有重要的生物农药和生物肥料的潜力。
首先，放线菌通过产生一些抗生素来抑制病原微生物的生长和繁殖。
植物根际微生物的多样性与生态功能研究
植物根际微生物的多样性与生态功能研究地球上的生物相互依存、相互作用，根际微生物是支撑着这一复杂而巨大的生态系统的基础。
因此，在生态学研究领域中，植物根际微生物的多样性与生态功能一直备受关注。
那么，什么是植物根际微生物？为什么要研究它们的多样性与生态功能？在这篇文章中，我们将对这些问题进行一些基础性的探讨。
一、植物根际微生物的多样性植物根际微生物是指在植物根际内生活的微生物，包括细菌、真菌、古菌、原生动物和病毒等。
它们在生物体的生长、代谢、健康和生殖等方面都发挥着至关重要的作用。
同时，植物根际微生物的种类非常多样化，既有常见的抗菌素产生菌、氮固氮菌，又有罕见的一些特殊菌种，如根际放线菌等。
这些不同的微生物在根际中协同作用，调节着这一小生态系统的平衡和稳定。
因此，对于植物根际微生物的多样性进行研究，有助于我们更深入地了解生态系统的基础生态学特征。
植物根际微生物的多样性主要表现在以下几个方面：1. 种类丰富性：植物根际微生物的种类繁多，其中有些微生物可能是未知的，也有许多微生物种类仅能在特定的生境下存活。
2. 优势和多样性：一些微生物种类在植物根际中有着较高的相对丰度，而其他微生物种类则相对较少。
3. 功能特异性：不同种类的微生物在植物根际中有不同的生态功能，如氮循环、有效矿质元素转化，以及防御植物病害等。
4. 地理分布性：植物根际微生物的多样性在不同地段、不同生境下也会存在差异，由此形成了不同的地域微生物群落。
二、植物根际微生物的生态功能植物根际微生物可以与植物根系相互作用，并对植物的生命活动起到调节和帮助作用。
植物根际微生物的多样性与生态功能主要与以下几个方面相关：1. 氮循环和转化：许多植物依赖氮的吸收和利用。
植物根际微生物中的氮循环菌可转化和固定氮，从而为植物提供氮源，在植物生长过程中具有重要作用。
2. 营养元素转化：植物吸收矿质元素需要这些元素的形态与化学状态适合吸收。
植物根际微生物能够转化土壤中的矿质元素形态，使其更利于植物吸收。
土壤微生物多样性及其影响因素
缘乞科枚Journal of Green Science and Technology2021年4月第23卷第8期土壤微生物多样性及其影响因素王佩瑶，张璇，袁文娟，马文平,王欣丽(临沂大学资源环境学院，山东临沂276005)摘要：土壤微生物多样性是指土壤微生物在自然界中的种类多样性，包括功能多样性、遗传多样性、物种多样性。
通过对已有的研究成果进行总结归纳，综述了彩响土壤微生物多样性的因素，围绕土壤水分、土壤温度、土壤pH值、土壤覆盖植被类型、种植制度、施肥等方面对土壤微生物多样性彩响因素进行了探讨。
由于土壤微生物多样性对土壤生态系统以及农业生产有显著影响，因此，对土壤微生物多样性的研究至关重要。
为此，主要从土壤微生物多样性出发，分析了影响土壤微生物多样性的因素。
关键词：土壤微生物；影响因素；种植制度；植被中图分类号：S154.3文献标识码：A文章编号：1674-9944(2021)08-0163-021土壤微生物多样性土壤微生物参与土壤生态系统的能量流动和养分循环，影响生物的地球化学循环过程，其对土壤质量的影响越来越受到重视，了解土壤微生物多样性对生态系统的恢复和可持续性越来越重要。
它们对土壤结构形成、有机质分解、毒素去除以及碳、氮、磷和硫的生物地球化学循环都有重要贡献。
土壤中微生物多样性程度对影响农业土壤环境和土壤质量至关重要。
根据研究调查显示,农田土1g干土中就有数万细菌种类，微生物个体数可达10亿个。
土壤拥有非常复杂的环境体系，其不同理化性质决定了微生物具有物种上、功能上、遗传上的多样性。
1.1物种多样性在人类研究土壤微生物过程中，在土壤中发现成千上万的微生物，如细菌、真菌、古菌、病毒等。
而在细菌类群中有紫色光合细菌、绿硫细菌、无硫绿细菌、蓝细菌、浮霉状菌属等。
有些土壤中的微生物可以进行光合作用，以帮助植物更好的生长和繁殖。
由于人类研究方法以及设备的局限性，对土壤微生物的物种多样性研究还只是冰山一角，在土壤微生物中还有更多物种去探索发现。
土壤真菌在森林生态系统功能调控中的作用与意义
2020.12科学技术创新土壤真菌在森林生态系统功能调控中的作用与意义陈泽鑫曹帅婷（西北农林科技大学林学院，陕西杨凌712100）土壤是生态系统的重要组成部分，大多数陆地生态系统功能发生在土壤中，土壤拥有地球上最大的生物多样性。
然而，对生态系统功能如何受土壤生物多样性影响的理解远远落后于我们对地上生物如何促进这些功能的理解。
土壤虽有很大的异质性，但仍能保持相对的动态平衡：具有一定含量的有机物质（腐殖物质、多糖、氨基酸、维生素、酶等）、一定含量的移动性元素、一定的土壤值，土壤微生物在这一动态的稳定中起到了重要的作用（周礼恺，1987；Tian ，2018），并影响大量重要的生态系统过程，包括养分的获取、氮素循环、碳循环和土壤形成。
森林土壤微生物是栖居在森林土壤中的细菌、真菌、放线菌等微小生物的总称，是森林生态系统不可或缺的一部分（字洪标,2017）,土壤微生物推动着土壤中植物、动物残体的分解，也是土壤中各种植物营养元素生物循环的主要推动者，是维持和恢复林地生产力的主要因素，在林地腐殖质合成、枯落物分解、能量转化和土壤养分循环等过程中起着非常重要的作用，其数量和种类不仅影响土壤的生物化学活性及土壤养分的组成与转化，也是林地土壤肥力的具体体现（池振明，2010;Xu X et al.,2016）。
真菌是土壤微生物群落的一个多样化的组成部分，在土壤微生物群落中，真菌扮演着分解者、菌根互助者和病原体的角色。
土壤真菌在森林生态环境中的作用，同其他地上部分与地下部分生物群生态联系一样，就其本身而言，真菌与森林可以是强大的共同驱动力，既有积极的反馈，也有消极的反馈。
2土壤真菌的主要种类及影响因素2.1腐生型真菌腐生真菌，存在于根际环境中，其真菌群落似乎均由酵母菌和丝状真菌组成，代表了所有主要的陆生菌门-子囊菌门和担子菌门；和亚门-毛霉菌门。
植物种类、植物发育阶段和土壤类型是决定根际真菌群落组成的主要因素。
就植物种类而言，根分泌物的成分已被证明是选择根际真菌的重要标准。
植物生长对土壤微生物多样性的影响与调控
植物生长对土壤微生物多样性的影响与调控土壤微生物是土壤中非常重要的一部分。
它们包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等微生物，生活在土壤中的各个层次，与植物紧密相关。
土壤微生物多样性对于土壤健康和生态系统的正常功能具有重要影响。
本文将探讨植物生长对土壤微生物多样性的影响，并介绍一些调控土壤微生物多样性的方法。
首先，植物生长对土壤微生物多样性具有显著影响。
植物根系分泌的根系物质（如根黏质和植物根际物质）可以为土壤微生物提供丰富的营养资源，并提供生活空间。
根系物质中的碳水化合物、氨基酸和有机酸等物质可以为土壤微生物提供能量和碳源，并促进微生物活动。
此外，植物根系物质中的一些化合物还可以选择性地促进或抑制土壤中的某些微生物，导致土壤微生物群落结构和多样性的变化。
植物根系还能分泌一些根际物质，如激素和生长调节物质，对土壤微生物群落产生影响。
其次，调控土壤微生物多样性可以提高土壤生态功能和植物生长。
多样性的土壤微生物群落在供给植物养分、提高土壤质量和抵抗土壤病害方面具有重要作用。
多样性的土壤微生物群落可以提供多种养分供给植物，促进植物的生长和发育。
此外，多样性的土壤微生物群落可以提高土壤质量，促进土壤结构的形成和维持，增强土壤团聚体的稳定性，并改善土壤物理性质。
同时，多样性的土壤微生物群落对抗土壤病原菌也具有重要作用。
一些土壤微生物可以产生抗生素和抗真菌物质，抑制土壤病原菌的生长，起到生物防治的作用。
调控土壤微生物多样性的方法多种多样。
首先，选择适宜的植物种类和品种是重要的。
不同的植物种类和品种对土壤微生物群落的影响是不同的。
选择根系分泌丰富的植物和植物根际物质具有促进土壤微生物多样性的作用。
其次，合理施用有机肥料和农业草地转换也是调控土壤微生物多样性的有效手段。
有机肥料富含有机物质，可以为土壤微生物提供营养和生长环境。
农业草地转换可以改变土壤微生物群落结构，增加微生物的多样性，提高土壤质量。
此外，合理的灌溉和土壤保持措施也是调控土壤微生物多样性的重要方式。
真菌的生物多样性与应用价值
真菌的生物多样性与应用价值真菌是生物界的一个非常重要的类群。
不仅仅是因为它们在生态系统中扮演着重要的角色，还因为它们带来了极大的经济和医学价值。
本文将着重探讨真菌的生物多样性与应用价值。
一、真菌的多样性真菌是一类拥有真正细胞核的微生物，可以生长在极端环境中，比如在极寒或高温等环境下生存。
据估计，地球上大约有1.5至5百万个真菌物种。
然而，目前估计已经鉴定的真菌物种只有约10万个，即整个界域的1/15至1/50。
这说明了真菌在地球生态系统中的广泛存在。
真菌物种的多样性很大程度上源自于它们的适应能力。
真菌可以通过吸附获得营养，分泌酶类消化有机物质，而且它们可以生长在极端条件下。
真菌在土壤中的角色也非常重要。
它们可以分解树枝、落叶、皮屑等物质，然后将它们转化成使植物生长所需的养分。
此外，真菌能够与植物根部形成共生关系，这对于植物来说也是非常重要的。
二、真菌的应用价值尽管真菌很多物种会引起疾病或感染，但同样也有很多真菌具有重要的经济和医学价值。
1. 食品真菌在食品领域中扮演着非常重要的角色。
大多数的奶酪、啤酒和葡萄酒都是经过真菌发酵而生产的。
此外，真菌还是一些食品生产的主要原料，比如，蘑菇就是食品加工中最重要的真菌之一。
2. 药物人们可以从真菌中提取出许多有益的物质，用来制造药物。
根据估计，约有40%左右的现代药物是从真菌中分离出来的。
有一些真菌物质能够抵制细菌和病毒的感染，另一些则被用于治疗癌症、心血管疾病和神经系统疾病。
3. 工业真菌可以分泌许多有用的酶类，在工业领域中广泛使用。
比如，木质素是一种常用的材料，但它很难被分解，真菌就能分泌酶类来分解木质素，这对于木材加工和纸张生产有很大的帮助。
4. 生态环境真菌在生态系统中非常重要，因为它们可以分解植物和动物尸体等物质，从而为地球的生态环境做出贡献。
三、真菌的未来虽然我们已经发现了许多真菌物种和它们的应用价值，但我们了解的真菌不过是众多真菌物种中的一小部分。
真菌生物学研究及其应用价值
真菌生物学研究及其应用价值真菌是一类非常神秘的生物，在生态系统和生物多样性中占有重要的位置。
尤其是在食用和药物以及化学制品方面有广泛的应用价值。
本文将介绍真菌生物学研究的热点领域及其应用价值。
1.真菌演化和分类学研究真菌演化和分类学研究是真菌生物学研究的重要分支，它可以帮助我们更好地了解真菌的分布和多样性。
利用分子系统学和形态分类学方法研究真菌，可以更好地了解真菌物种间起源和演化过程。
以此为基础，对真菌的分类学研究进行深入分析和分类，能够更好的提高真菌资源的利用价值。
比如同源分析研究可以揭示真菌间的关系，阐明其在生命史和生态适应中的演化和适应特点，推广生态保护和营养管理并激发人类健康。
2.真菌与环境的生态研究真菌在地球环境中扮演着重要的生态角色，它们可以分解有机物，形成土壤完整生态系统，它们的生存通常依赖于完整的生态系统，如森林和其他植被。
真菌能够代表整个生态系统的植物和动物标志，这也和生态环境紧密相关。
同时，真菌可以根据外部环境的变化表现出不同的适应性和适应策略，如水分和温度变化，气候变化等。
因此，真菌在环境保护、旅游景区评估以及新型城市防御系统的过程中，都有着广泛的应用价值。
3.真菌在生物和化学制品中的应用真菌可以产生一系列重要的生物和化学物质，如利用木霉合成青霉素，用Aspergillus fumigatus产生Ciclosporin，用草酸真菌PRC4产生抗癌药Cytarabine等。
在许多领域中，真菌已经成为了一种重要的资源，很大程度上解决了制药、医学、科学和其他一系列领域的难题。
这些物质拥有多样性和广泛的应用，能够广泛被应用于制药、医学、科技等领域，因此被业界高度关注和认可。
4.真菌多样性维护和资源开发真菌多样性是维护生态平衡和生态安全的重要条件。
随着科研技术的不断深入，我们可以更好地了解和维护真菌多样性，推广真菌良种繁殖、资源维护和利用。
符合生态环境的前提下，我们可以推广真菌资源的维护和开发。
《蒙古国中部草原植被和土壤微生物多样性的研究》
《蒙古国中部草原植被和土壤微生物多样性的研究》篇一蒙古国中部草原植被与土壤微生物多样性的研究一、引言蒙古国位于亚洲的中心地带，以其广袤的草原、独特的生态环境和丰富的生物多样性而著称。
其中，中部草原作为蒙古国最重要的生态系统之一，不仅为当地居民提供了重要的生产生活资源，还具有极高的生态价值和科学研究意义。
近年来，随着生态环境研究的深入，关于蒙古国中部草原植被和土壤微生物多样性的研究越来越受到国内外学者的关注。
本文旨在探讨蒙古国中部草原植被的组成及分布，以及土壤微生物的多样性，以期为保护和合理利用这一宝贵的自然资源提供科学依据。
二、研究区域与方法（一）研究区域本研究选取蒙古国中部具有代表性的草原地区作为研究对象，包括苏赫巴托尔省、戈壁苏木贝尔省等地区。
（二）研究方法1. 植被调查：通过实地考察、样方法、遥感技术等方法，对研究区域的植被类型、组成、分布等进行调查。
2. 土壤采样：在研究区域内采集不同类型土壤样品，并进行分类保存。
3. 微生物分析：采用分子生物学技术，对土壤样品中的微生物进行分离、鉴定和多样性分析。
三、蒙古国中部草原植被的组成与分布（一）植被类型与组成蒙古国中部草原植被类型丰富，主要包括温带草原、荒漠草原等。
其中，温带草原是该地区的主要植被类型，以草本植物为主，包括苜蓿、针茅、羊茅等。
此外，还有一些耐旱的灌木和半灌木植物分布。
（二）植被分布特点受气候、地形、土壤等因素的影响，蒙古国中部草原植被呈现出明显的地域性和垂直分布规律。
例如，温带草原主要分布在降水相对充足的地区，而荒漠草原则多见于干旱、半干旱地区。
此外，随着海拔的升高，植被类型也会发生变化，高山地区以高山草甸为主。
四、土壤微生物多样性分析（一）微生物种类与数量通过对土壤样品的分析，发现蒙古国中部草原土壤中存在着丰富的微生物种类，包括细菌、放线菌、真菌等。
其中，细菌是土壤微生物的主要组成部分，数量最多。
此外，一些耐旱、耐寒的微生物种类在当地土壤中也有较高的分布。
土壤真菌计数实验报告
1. 了解土壤真菌的种类及分布情况；2. 掌握土壤真菌计数的实验方法；3. 培养实验操作技能，提高对微生物实验的敏感性。
二、实验原理土壤真菌是土壤微生物的重要组成部分，对土壤肥力、物质循环和生物多样性具有重要意义。
真菌计数是研究土壤真菌多样性的重要手段之一。
本实验采用稀释涂布平板法对土壤真菌进行计数，通过观察和记录菌落数量，分析土壤真菌的种类及数量。
三、实验材料与试剂1. 实验材料：土壤样品（需新鲜、无污染、富含有机质）；2. 试剂：无菌水、无菌生理盐水、马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）、无菌玻璃棒、无菌培养皿、酒精灯、无菌移液器、无菌剪刀、无菌镊子、无菌手套、显微镜等。
四、实验步骤1. 样品制备：取土壤样品50g，加入450ml无菌水，充分振荡，使土壤充分悬浮；2. 稀释：取上述土壤悬液，用无菌生理盐水进行10倍系列稀释；3. 涂布平板：取适量稀释液，用无菌玻璃棒均匀涂布在PDA平板上；4. 培养与观察：将涂布好的平板倒置，置于37℃恒温培养箱中培养48小时；5. 计数：观察平板上的菌落，记录菌落数量；6. 结果分析：根据菌落数量，计算土壤真菌的数量。
五、实验结果与分析1. 土壤真菌的种类：根据菌落形态特征，初步鉴定出土壤真菌种类，如青霉、曲霉、毛霉等；2. 土壤真菌的数量：根据菌落数量，计算出土壤真菌的数量，如每克土壤中含有1.2×10^6个真菌。
本实验成功对土壤真菌进行了计数，初步了解了土壤真菌的种类及数量。
实验结果表明，土壤真菌在土壤中广泛分布，种类丰富，对土壤生态系统具有重要作用。
七、实验注意事项1. 实验过程中，严格遵循无菌操作原则，防止污染；2. 稀释倍数要准确，以免影响实验结果；3. 培养时间不宜过长或过短，以免影响菌落数量；4. 记录菌落数量时要仔细，避免遗漏。
八、实验总结本次实验通过土壤真菌计数，了解了土壤真菌的种类及数量，掌握了土壤真菌计数的实验方法。
实验过程中，我们注重无菌操作，确保实验结果的准确性。
真菌生态与资源开发利用
真菌生态与资源开发利用真菌是一种广泛存在于自然界中，与其他生物之间相互作用紧密的生命体。
它们在土壤中、草场上和树林里都可以找到它们的身影。
而且，真菌还有着重要的生态作用和资源开发利用价值。
一、真菌的生态作用1. 土壤改良真菌可以通过菌丝体来将有机质分解成氮、磷、钾等无机化合物，并释放出能量，从而促进土壤的肥力，使得作物生长得更加茂盛。
2. 生态平衡调节真菌和其他微生物共同维持着自然界中微观生态平衡。
例如，真菌可以与根际菌根共生益菌，提高植物的抗病能力，还能够对抗其他微生物的繁衍生长，保持自然界的生态平衡。
3. 生物降解真菌还可以通过分泌酶，将废弃物和残留物降解成为更简单的有机物，还能够去除汞、酚类、甲苯、苯等化学毒物，有重要的生态降解作用。
二、真菌资源开发利用1. 食用真菌是一种食用价值极高的食材。
在世界各地，白香菇、黑木耳、香菇等都是被广泛食用的蘑菇类，而黑松露、毛银耳等则是稀有高档的食材，在人们的饮食中发挥着非常重要的角色。
2. 药用真菌还是一种非常重要的药用资源，自古以来就被广泛应用于中药中。
例如，云芝、灵芝等就是具有极大的药用价值，并且研究表明这些真菌所含有的有效成分对人类身体有着极大的保健作用。
3. 工业应用除了食用和药用，真菌还有着广泛的工业应用。
例如，真菌可以用来生产面包、啤酒、酸奶等食品，而某些真菌所产生的酶可以用来生产泡沫塑料、体育器材等物品，显示出了极大的工业利用价值。
结语：真菌的生态作用和资源开发利用与人类息息相关。
我们应该保护生态环境，促进真菌在生态系统中的作用，同时充分利用真菌的资源价值，为人类创造更多的社会价值。
土壤与凋落物中真菌多样性及其研究方法
第5章 土壤与凋落物中真菌多样性及其研究方法在生物圈中真菌作为典型的异养其栖息分布范围极其广泛这并非言过其实据HawksworthµØÇòÉϵÄÕæ¾úÔ¼150万种左右Hawksworth 1993庄剑云 1994Òѱ»·¢ÏÖ²¢³ÐÈϵÄÕæ¾úԼΪ7Hawksworth等19957ÕâÒ»µãÓëϸ¾úºÍ·ÅÏß¾úÏàËƵ«¾ø´ó¶àÊýµÄÖÖÀàÖ÷Òª·Ö²¼ÔÚÓÐÖ²Îï¸ùµÄÍÁÈÀ²ãÖÐÕâЩÕæ¾ú²ÎÓëµòÂäÎïµÄ·Ö½â5Ò²ÊÇÕæ¾úÖÖÀàºÍÊýÁ¿¼«Îª·á¸»µÄÉú¾³Ö®ÒÉú´æ׿¸ºõËùÓÐÕæ¾úµÄÖ÷Òª·ÖÀàÀàȺ¾úµÄÒìÑø·½Ê½Ö÷ҪΪ¸¯ÉúÐÔ兼性寄生性Éú»îÔÚÕâÒ»ÆÜÏ¢³¡ËùµÄÕæsymbiosis saprotrophic fungifacultative parasitic fungi及地衣其中的部分类群在土壤和凋落物当中还具有捕食性例如食线虫真菌土壤与凋落物中的真菌在生态系统的物质循环中分解有机质Recalcitrant organic substrates N S等元素的循环起着关键的作用提高生物生产力并且还可以在植物个体间进行养分与水分的交流常被认为是土传病害的病原菌土壤与凋落物真菌在各种陆地生态系统中具关键的作用以及与植物形成的菌根共生至今为止从已有的研究结果看土壤和凋落物中真菌的物种多样性也在不断地增加森林凋落物以下列几个分类单元中的真菌物种居多本章作者陈法军等 1983Mucorales AscomycotaChytridiomycetes Oomycetes等虽然真菌的个体数量远比不上细菌和放线菌关于土壤与凋落物的研究主要集中在有机质腐屑对其中真菌生物相土壤与凋落物中腐生菌具有良好的消化酶系统和较强的竞争与腐生能力Ｗｈｉｐｐｓ １９８０并且还可以微生物蛋白植物细胞壁的纤维素与木质素的分解主要是通过真菌在凋落物与土壤中进行的腐生真菌对植物并无不良影响成为土壤传播病害的病原真菌土壤与凋落物中的腐生性与兼性寄生真菌之间的区分并不十分明显有些腐生真菌也可以成为引起植物病害的条件致病菌子囊菌和接合菌中的球囊霉目这些真菌也是凋落物与土壤真菌的重要组成类群据国外报道在北美约有2 000多种真菌可与树木形成外生菌根能与植物形成外生菌根的比较著名的担子菌属有鹅膏菌属红菇属乳菇属乳牛肝属牛肝菌属粘滑菇属丝膜菌属丝盖伞属口蘑属须腹菌属桩菇属枝瑚属亚齿菌属肉齿菌属罗鳞伞属蜡伞属(Hygrophorus Laccaria Pisolithus等Elaphomyces SopultariaTuber等仅根据目前已发表的报告或各种内部资料粗略统计雷增普19941983¶àÊýΪÕëÒ¶Ê÷¼°À«Ò¶Ê÷PinaceaeFagaceae Betulaceae Tiliaceae中的树木Salicaceae可以形成外生菌根Endomycorrhiza左右但上述植物大部分是寒带和温带特别是松属PiceaAbies Larix Tsuga中的树木即离开菌根的共生Trappe黄永青 1994的有花植物形成的菌根是丛枝泡囊菌根(V esicular-Abuscular Mycorrhizae)V A菌根是世界上分布最广泛的菌根类型但是能够形成V A菌根真菌的种类却远比外生菌根真菌种类少得多另外的有花植物所形成的菌根并非上述两种类型形成该类型菌根的真菌为子囊菌(如Hymenoscyphus ericae)和担子菌(onotropaceae植物的菌根例如Armillaria mellea与Gastrodiae-Lata共生为天麻Ｈａｒｌｅｙ １９９１左右１９７７可见这不仅体现在物种多样性方面生态多样性２ 土壤与凋落物中真菌样品的采集根据土壤与凋落物中真菌异养生活方式的差异substratumËäÈ»¶Ô¾ú¸ùÕæ¾ú¶àÑùÐÔµÄÑо¿·½·¨ÓëÑо¿¸¯ÉúÐԺͼæÐÔ¼ÄÉúµÄÍÁÈÀÓëµòÂäÎïÕæ¾úµÄ·½·¨»ù±¾Ò»ÖÂÈçÔÚÈ·ÈϾú¸ùÕæ¾úÓëÑо¿Ö²Îï¸ùϵ¹ØϵÉÏʹÓõļ¼ÊõÓëÊֶζ¼±È½Ï¸´ÔÓ¹Û²ìÓÖ·ÖΪֱ½Ó¹Û²ì·¨Óë¼ä½Ó¹Û²ì·¨Á½ÖÖ¼ø¶¨ÔòÊǸù¾ÝϵͳѧÑо¿µÄ³É¹û¶ÔÍÁÈÀÓëµòÂäÎïÖÐÕæ¾ú¶àÑùÐÔ½øÐÐÈÏʶµÄ¹ý³Ì»ò³Æ·ÖÀë·½·¨Ò²ÊÇÒ»¸ö½ÏΪ¸´ÔÓµÄÎÊÌâÒò´ËÈ·¶¨²ÉÑù·½·¨°üÀ¨¼¾½ÚµÄÑ¡ÔñÈçÆøºòµØòˮÎÄÁÖÒµºÍ¹¤Òµ»·¾³µÈÏîÄÚÈÝÈôÊDzɼ¯ÍÁÈÀÑùÆ·»òµòÂäÎïÑùÆ·51 土壤样品采集根据研究目的进行采样设计对于自然土壤对耕地要在施肥或施药前采样可随机布点或机械布点机械布点采样则根据环境而定则采用蛇形线取样肥力差异不大可进行棋盘式取样可采用对角线法取样例如枝桠难沟路在采样点应清除地被物和凋落层并相应铲除表挑除石砾和植物残根等杂物铝盒样品存放过程中由于改变了其自然条件以致样品的微生物区系不具代表性如需研究不同土壤深度的真菌这与土壤学的采样方式相同２Forest litter还到林地表面作为分解者和部分消费者的物质和能量来源的所有的有机物质的总称落叶树皮果实花器及鳞片等由于调落物分解是一缓慢而又连续的过程因此在每个分解阶段的真菌生物相可按凋落物被分解的状态将其分为3层L层F层和腐殖质层F层又可分成发酵分解初期层和后期层可在样点上设50 cm 25 cm的小样方ＦＦ装袋编号凋落物分层划分的标准如下凋落层或未分解层如叶皮的颜色和形态基本保持刚落地时的状态该层也包括动物性成分层在上一层次已被分解叶肉组织变色并开始腐烂颜色多为灰褐至灰黑色F·¢½Í·Ö½âºóÆÚ²ã»ò°ë·Ö½âºóÆÚ²ã层被进一步分解只可辨别出针灰黑至黑褐色秋季里菌丝膜和多种形态的菌素及菌丝束H层凋落物被完全分解成细碎状态但较土壤轻5 3 外生菌根样品的采集外生菌根样品可根据研究目的分为观察样品及分离样品只是采集观察样品较为繁琐一些２１ 观察样品用一把小铲小心挖开子实体周围的土壤已仔细把子实体周围的土壤连同子实体整块取下则将子实体连同土块放在同一样品袋中以避免土壤较多地粘附在子实体上室内工作则是将此土块放在直径0½þË®¹ýҹȥ³ýµòÂäÎïʯÀùµÈÇáÇá»Î¶¯Ê¹ÆäÖеľú¸ùÏÔ¶ÒÔ¼°Óë×ÓʵÌå»ù²¿µÄÁªÏµÏÔʾ³öÀ´Ï´¾»福尔马林5及50È»ºóÓøÊÓͱ£²ØÒº±£´æͬʱ»¹Ó¦¼Ç¼¾ú¸ùµÄºê¹ÛÌØÕ÷·ç¸É菌核样品采集多采用Trappe¼´×ÔÁÖϾú¸ùÖÜΧȡ»ØÒ»¶¨Á¿µÄÍÁÈÀ½«Ô¼ 50 g的土壤置于直径 9 cm的培养皿中然后轻轻摆动再用解剖针将菌核挑出５个样品53×ÓʵÌåæß×Ó·ÖÀëÒ»°ã²ÉÓÃÅÝ×ÓÓ¡·¨È»ºó½«²úÉúµÄæß×ÓÓ¡¹ÎÏ»òÊÇÇÐȡһƬÎÞÎÛȾµÄ×Óʵ²ãÌå±ä»»Ãó¸ÇλÖÃÈ»ºóÇÐȡС¿éЯæß×ÓµÄÇí֬ĤÒÆÖ²ÓÚÅàÑø»ùÉÏÅàÑøÓÉÓÚÓеÄÕæ¾úµÄæß×ÓÊÙÃü½Ï¶ÌÒò´ËÓ¦ÊÔÑé¶àÖÖ·½Ê½·ÖÀëæß×ÓÈ»ºóÇÐÈ¡¾úñÞ»ò±ßÔµÄÚ²¿¾úÈâ×éÖ¯ÒÆÖ²ÓÚÅàÑø»ùÉÏÊǽÏΪȷÇеķ½·¨Òò´ËÅàÑøÄѶȽϴóÊ×ÏÈÓ¦³ä·Ö³åÏ´µôÕ³¸½ÔÚ¾ú¸ùÉϵÄÍÁÈÀ³¬Éù²¨1升汞水等淋洗再用无菌水充分漂洗后该方法虽操作严格仔细成功率较低且成功率极低２见本章51节和52节则可将凋落物不分层地采集成一个样品单元２因为紧靠植物根周围的根际土壤中的真菌较非根际土壤中的真菌及其他微生物的生长发育均要好得多根际是指从根表面起大约 5 mm以内的部分发育时期或是土壤种类的不同而有所差异以外的根际与非根际土壤是极为困难的常常采用在空气中振荡的方法和在水中分离的方法5·ÖÀëÓë¼ø¶¨为了认识与了解土壤与凋落物中真菌的物种多样性在此基础上才能够进行其他内容的研究细胞学尤其是以真菌在有性繁殖时的形态特征为主要根据有些真菌有性繁殖时的形态特征很难被观察到这时则应根据其无性繁殖所形成的产孢结构及其产生的分生孢子进行分类鉴定为分类鉴定的需要这就要求要从土壤与凋落物中分离到这些真菌为了了解土壤与调落物中真菌的自然形态和分布特点态下的观察结果与实验室的研究结果进行比较研究5 1 观察与鉴定macrofungiÆä×ÓʵÌåÔÚlmm以上的真菌可以直接进行标本的采集和鉴定的形态学描述工作利用光学显微镜和电子显微镜进行解剖学和超微结构的观察对于小型真菌再利用光学显微镜或扫描电镜进行直接观察如直接镜检法毛细管法繁殖体测定法以及土壤切片法等等观察凋落物中真菌的方法还有保湿法即将采到的凋落物样品置于保湿容器中保湿培养以便用于鉴定但仍存在着很大的局限性虽然地表大型真菌子实体分布规律的信息比较容易了解到像有的木材腐朽菌的子实体出现在腐木上时有的菌根真菌的子实体可以生长在腐木或朽根上例如Gyrodon merulioidesMurr Syn Schw StngËäÈ»Æä×ÓʵÌåÉúÔÚ¸¯Ä¾ÉÏÔÙÔòÒ²ÎÞ·¨¶Ô´óÁ¿¹Û²ìµ½µÄ¾úË¿½øÐнøÒ»²½µÄ¼ø¶¨Õâ¾ÍÒªÇóÑо¿Õß²ÉÓ÷ÖÀëÅàÑø·¨52 分离间接观察法因此以避免因某种研究方法的局限导致对该生境中真菌生物相及真菌物种多样性产生片面性的认识请参见有关真菌学研究法一般常用的方法有平板稀释法孢子悬浮法散粉器法平板插入法或称诱饵法pH4或加入一些抗生素。
污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性测定方法
第26卷第10期2006年10月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.10Oct.,2006污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性测定方法陈承利,廖 敏3,曾路生(污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州 310029)基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”资助项目(2002C B410804);国家自然科学基金资助项目(40201026)收稿日期:2005206227;修订日期:2006205220作者简介:陈承利(1982～),男,浙江平阳,硕士,主要从事土壤环境化学与环境生态毒理学研究.E 2mail :clchen1982@1631com3通讯作者C orresponding author.E -mail :liaom in @ or liaom inzju1@1631comFound ation item :The project was supported by National K ey Basic Research Support F oundation of China (N o.2002C B410804)and National Natural Science F oundation of China (N o.40201026)R eceived d ate :2005206227;Accepted d ate :2006205220Biography :CHE N Cheng 2Li ,M aster ,mainly engaged in s oil environmental chem istry and ecotoxicology.E 2mail :clchen1982@1631com摘要:土壤微生物在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用,土壤微生物群落结构和组成的多样性及其变化在一定程度上反映了土壤质量。
土壤微生物多样性与植物多样性
2006年11月内蒙古大学学报(自然科学版)N ov.2006第37卷第6期A cta Scientiarum N aturalium U niversitatis N ei M ongo l V o l.37N o.6 文章编号:1000-1638(2006)0620708206土壤微生物多样性与植物多样性Ξ李 骁,王迎春(内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021)摘要:土壤中生活着丰富的微生物类群,是一个重要的地下生物宝库.土壤微生物是土壤中的主要分解者,对环境起着天然的“过滤”和“净化”作用,在自然生态系统的功能发挥和维持能力方面极其重要.植物、土壤和微生物相互作用,构成了一个植物2土壤2微生物的有机整体.土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.从遗传、分类、生态功能以及系统发育等多方面阐述了当前土壤微生物多样性的研究工作.同时探讨了植物多样性与土壤微生物多样性之间的内在联系,植被的破坏可直接导致土壤微生物多样性的丧失,而土壤微生物对植物物种多样性的维持又具有重要作用.因此,加强土壤微生物多样性研究对植物多样性保护具有重要意义.关键词:土壤微生物;微生物多样性;植物多样性保护中图分类号:Q939.9 文献标识码:A 土壤是一个固、液、气三相组成的高度异质环境,发育着丰富的微生物群落(主要有细菌、放线菌和真菌三大类),它们不仅是土壤中物质循环的调节者,而且也是有机物质库和速效养分的一部分.它们既可参与土壤生物化学过程、有机质的分解转化来固定养分,又可分解母岩、母质,从中释放出速效的矿质养分,供植物吸收.同时,它们还可以形成根际微生物、菌根等,参与植物的生命活动,对土壤肥力和土壤生物量的贡献以及对植物多样性和生态系统功能的影响都发挥着重要的作用〔1,2〕.1 土壤微生物多样性 土壤微生物多样性〔3〕指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.它代表着微生物群落的稳定性,也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响.土壤微生物多样性还可以定义为微生物生命的丰富性(richness of m icroo rgan is m),通常以土壤生物区系的变化和生物化学过程间的相互关系来反映.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内的遗传多样性,以及包括群落结构的变异、相互作用的复杂性、营养水平(trop ic level)和共位群(gu ild)数量(功能多样性)在内的生态多样性〔4〕.目前土壤微生物种类多样性研究主要从以下几个层面展开,即微生物遗传多样性、微生物分类多样性、微生物的生态功能多样性以及微生物系统发育多样性.1.1 土壤微生物遗传多样性遗传多样性(亦称基因多样性)指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性,它包括三个方面:染色体多态性、蛋白质多态性和DNA多态性.染色体多态性主要从染色体数目、组型及其减数分裂时的行为等方面进行研究.蛋白质多态性一般通过氨基酸序列分析和同工酶(或等位酶)电泳两种途径分析.DNA多态性通过R FL P、DNA指纹、PCR、RA PD等技术进行分析.研究表明,土壤微生物大体的群落组成和总的遗传多样性可通过测定群落DNA的解链行为和复性率来确定〔5,6〕.在未扰动的有机土壤中微生物群落基因组大小相当于6000～10000大肠杆菌基因组Ξ收稿日期:2005211216作者简介:李骁(1978～),男,内蒙古呼和浩特市人,内蒙古大学2004级博士研究生.的大小,而在耕作土壤或受重金属污染土壤中相当于350～1500大肠杆菌基因组的大小,且这些估计值具有保守性〔7,8〕.大多数DNA 多态性研究以核糖体RNA (rRNA )或其编码基因rDNA 为对象.在微生物多样性研究中,人们最感兴趣的是小亚基RNA (SSU rRNA )或其编码基因SSU rDNA .SSU rDNA 包括保守区和变异区.保守区内核苷酸序列恒定,在分类上相距远的微生物分类群之间才有差异;变异区能够显示微生物分类种的差异;因而SSU rDNA 被用于对微生物进行系谱分类.目前,人们已经对很多种已知微生物的SSU rDNA rRNA 序列进行了测序(大多数工作是对原核生物16S rDNA rRNA 进行的),建立了SSU rDNA rRNA 序列数据库〔4〕.该数据库正在不断扩大,目前已有足够大的数据库来对微生物进行系谱分类.1.2 土壤微生物分类多样性传统意义上的生物多样性研究,以及生物多样性与生态系统结构和功能关系的研究,主要是根据分类多样性标准进行的〔9〕.分类多样性的研究主要是在分类研究的基础上,对分类群(通常是物种)的丰富度和均匀度进行测定,然后利用多样性指数来确定物种的多样性〔10〕.分类多样性实际上在某种程度上等同于物种多样性,物种多样性指一定区域内物种的多样性化及其变化,包括一定区域内生物区系的状况(如受威胁状况和特有性等)、形成、演化、分布格局及其维持机制等.对于微生物而言,物种的分类鉴定存在着极大的困难,因而也就在很大程度上限制了微生物多样性的研究.首先,种的概念在微生物研究中的应用具有困难.这是因为,微生物的“种”概念较模糊(绝大多数的微生物均是无性繁殖,且微生物之间较易进行遗传物质的交换),而传统的“种”概念是建立在生殖隔离的基础之上的.其次,微生物的鉴定很难.因为微生物形态简单、易变,不像动、植物那样有足够而又稳定的形状可用于分类鉴定,这也限制了分类多样性的研究.第三,研究方法的局限.据估测,当前全球微生物物种总数约在106～107种,大约有2×105种不同的微生物能够进行培养,占总数比例的1%～10%,而其它的则是利用当前的手段还无法进行分离培养的种类〔11〕.而人们只能分离鉴定大约全部微生物的1%左右,绝大多数微生物都还是未知的〔12〕.这就迫切要求人们在研究方法和研究技术上的进步.1.3 土壤微生物生态功能多样性土壤微生物积极参与土壤物质转化过程,在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化和土壤结构的形成与改良、有毒物质降解及净化等方面起着重要作用,具有多样的生态功能.由于人类对自然环境、自然资源的过度开发和强烈干预,使得地球上数以万计的物种消失或濒临灭绝,生境遭受严重破坏,生物多样性丧失,生态系统稳定性减弱,资源日益枯竭.土壤微生物是陆地生态系统中重要的生命体,对所生存的微坏境十分敏感.因此土壤微生物指标已被公认为土壤生态系统变化的预警及敏感指标〔3〕.土壤微生物多样性受制于土壤性质〔12〕,而微生物多样性又影响土壤功能多样性.土壤是微生物的生活场所,土壤的通气性、水分状况、养分状况以及有机质含量直接影响土壤微生物的种类及数量.土壤微生物能够利用土壤中的有机碳,其对有机碳的利用率是一项反映土壤质量的重要特征.利用率越高,维持相同微生物生物量所需的能源就越少,说明土壤环境有利于土壤微生物的生长,土壤质量比较高;土壤微生物具有提高土壤肥力的生态功能.O vreas L .(1998)〔13〕用多种方法测定了土壤微生物后发现,富含有机质的土壤,其微生物多样性好于砂土.M aladague (1970)曾提出土壤肥力应该是土壤固有的矿质肥力(与土壤化学组成和矿物的风化有关)和土壤生物肥力(通过植物—土壤生物系统周转的植物营养的量)的综合表现.生物多样性丰富的土壤,生态功能也呈现多样性,其生态系统和生产力均保持稳定〔14〕.1.4 土壤微生物系统发育多样性微生物系统发育的多样性是指采用分子技术手段,根据系统发育的理论,对微生物所包含的遗传信息进行同源性分析所得出的微生物的多样性.它是以微生物群落中种或种以上的分类阶元的系统907第6期李骁,王迎春 土壤微生物多样性与植物多样性017内蒙古大学学报(自然科学版)2006年发育的状况为标准的,在序列分析的基础上,根据基因序列间同源性的分析归类.目前较为常用的方法就是基于已建立的微生物16S rRNA基因序列数据库,对样品进行16S rRNA基因序列进行分析,确定微生物的系统发育关系,并不断建立新的序列探针用以识别未知菌〔15,16〕.Ku ske C R,et al(1997)〔17〕、Felske A,et al(1998)〔18〕和M arilley L,et al(1999)〔15〕利用土壤中微生物16S rRNA克隆基因库,开展了一些关于系统发育的微生物多样性的研究,这些研究阐明了在土壤活动中的一些主要细菌类群,并且揭示了未知菌的rRNA序列的存在.M arilley等〔15〕也分析了细菌系统发育的多样性随着植物根际变化而不同的情况.基于16S rRNA基因的研究主要用于分析细菌类群,而对于真菌类群的研究则主要围绕18S rRNA基因以及IT S(内部转录间隔区)的研究开展的〔19～21〕.随着分子技术的发展,特别是16S rRNA序列研究的兴起,微生物系统发育多样性的研究为微生物多样性的研究又带来了新的革命.2 土壤微生物多样性与植物多样性的关系 植物与土壤微生物之间通过植物的凋落物和植物根系分泌物建立起密切的联系.植物的多样性可以通过其凋落物和根系的分泌物导致植物和微生物之间的协同进化,促进土壤微生物的多样性.因此,土壤微生物与植物的相互作用主要表现在与植物根系和凋落物的相互作用.2.1 土壤微生物多样性对植物多样性的影响植物根系给土壤微生物提供了一个特殊的生态环境,某些土壤微生物可以通过与植物之间的种间关系影响植物发育、群落结构和演替〔22～24〕.植物根际土壤微生物对植物的作用多数是有益的,可以归纳为:提供有机养料和生长素类物质;提高土壤矿质养料的有效性;消除H2S对植物的毒害作用等.微生物还可以与植物形成特殊的共生关系,如菌根真菌与植物共生形成的菌根(分为:内生菌根和外生菌根)、弗兰克氏放线菌与非豆科树木形成的根瘤以及根瘤菌和豆科植物形成的根瘤等,它们都表现出特殊的形态和生理功能.土壤微生物影响植物营养的吸收,因此土壤微生物的种类必然会影响到植物的生长.胡江春〔25〕等研究了大豆连作、轮作土壤微生物区系,发现连作大豆根际土壤真菌富集,优势真菌为紫青霉菌(P en icillium p u rp u rog enum),对大豆生长发育表现出强烈抑制.总之,土壤中特定生态环境的改变(即:某些菌的增加和某些菌的减少),将会影响到植物的生长.此外,植物根际土壤微生物功能的差异性将影响到植物所需营养物质的提供,这些物质的供给又将影响到植物之间的竞争〔26〕.Bonkow sk i M.(2005)在实验生态系统中的研究表明,在植物种间竞争高的多培养物条件下,土壤微生物多样性对植物的生长具有强烈的影响〔27〕.已经有实验证明在某些凋落物和分解者(土壤微生物)之间存在专一性关系〔28〕.土壤微生物作为土壤中的主要分解者,和其他土壤生物发生相互作用,通过营养元素的周转,调节养分的供应,影响植物的生长、资源分配和化学组成(如组织N含量)〔29,30〕,从而影响植物的多样性.不少研究表明,土壤微生物是植物多样性的重要决定因子.土壤病原体对植物群落中植物物种多样性的维持有重要影响〔31〕.在美国东部,感染了真菌与内生菌共生体的草原,其物种多样性减少〔32〕.2.2 植物多样性对土壤微生物多样性的影响地上部分丰富的物种多样性可以引起作为地下生物资源的凋落物质量和类型的多样性,而资源的异质性则可以引起分解者(土壤微生物)的多样性〔33〕.植物群落的结构和组成的变化会导致植物物种组成的差异,并对分解者产生重大影响〔34～37〕.植物物种的丧失能够引起土壤中分解者群落的变化,以及有机物质降解的变化〔38〕.这种影响主要是基于凋落物及根系分泌物的特性,尤其是化学组成特性〔29〕.也有证据表明,长期协同进化导致植物可以选择那些有利于自身凋落物快速分解的分解者〔39〕,即植物和分解者之间存在协同作用.Kow alchuk (2002)通过研究发现植物物种组成及群落结构能够明显地改变植物根际土壤微生物的群落结构和多样性〔40〕植物根系对土壤微生物的影响主要是通过根系分泌物来影响微环境.植物在生长的过程中,根系从环境中摄取养料和水分,也向环境中溢泌质子和离子,并释放大量的有机物质〔41〕.这些有机物质包含有植物叶片制造的养分,约占光合产物的10%～20%〔42〕;它们包括糖类和富含营养的物质,使得土壤微生物大量聚集到根的周围,并在那里生存、繁殖,从而使植物根系成为了培养土壤微生物的场所.这些有机物质不仅为根际微生物提供了丰富的碳源,并且极大地改变了根际微区的物理和化学环境,从而对根际微生物的种类和数量有很大影响.3 结束语 生态系统地上和地下部分之间具有密切联系,即:地上部分丰富的物种多样性可以引起作为地下生物资源的凋落物质量和类型的多样性,而土壤微生物多样性对地上植物多样性又具有反馈作用〔43～45〕.土壤中发育着丰富的微生物群落,它们参与土壤生物化学过程、有机物的分解转化、菌根的形成、与植物互利共生以及对生物多样性和生态系统功能的影响〔46〕.因而,对土壤微生物多样性的研究将为植物多样性的研究和保护提供新的思路和途径.参考文献:[1] E lsas J D van ,D uarte G F ,Ro sado A S ,et al .M icrob i o logical and mo lecu lar b i o logicalm ethods fo r mon ito ringm icrob ial inocu lan ts and their effects in the so il environm en t [J ].J ou r .M icrobia l .M ethod s ,1998,32:133～154.[2] Ho rton T R ,B run s T D .T he mo lecu lar revo lu ti on in ectom yco rrh izal eco logy :Peek ing in to the b lack 2box [J ].M olecu la r E cology ,2001,10:1855～1871.[3] 任天志.持续农业中的土壤生物指标研究[J ].中国农业科学,2000,33(1):68～75.[4] 钟文辉,蔡祖聪.土壤微生物多样性研究方法[J ].应用生态学报,2004,15(5):899～904.[5] To rsvik V ,O vreas L .M icrob ial diversity and functi on in so il :F rom genes to eco system s [J ].Cu rren t Op in ionM icrobia l ,2002,5:240～245.[6] To rsvik V ,State K ,So rhei m R ,Gok soyr J .Comparison of pheno typ ic diversity and DNA heterogeneity in 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odiversity rep resen ts the stab ility of m icrob ial comm un ity and em bodies the changes of m icrobes in the level of heredity ,sp ecies and eco system .T he researches of so il m icrob ial diversity ,such as heredity ,sp ecies ,eco logical functi on and eco system p rocesses are in troduced .T he in ter 2connecti on betw een so ilm icrob ial diversity and p lan t diversity is discu ssed .T he dam age of p lan t w ill lead to the lo st of m icrob ial diversity ,and so il m icrobes p lay an i m p ro tan t ro le in m ain tain ing the p lan t diversity .T herefo re ,It is i m po rtan t to m ake fu rther study of m icrob ial diversity in so il fo r con servati on of p lan t b i odiversity .Key words :so il m icrobes ;m icrob ial diversity ;con servati on of p lan t b i odiversity 317第6期李骁,王迎春 土壤微生物多样性与植物多样性。
土壤中多功能木霉菌的筛选鉴定及木霉多样性分析的开题报告
土壤中多功能木霉菌的筛选鉴定及木霉多样性分析的开题
报告
一、研究背景
多功能木霉菌是一类常见的土壤真菌，具有多种代谢功能，如分解有机物、制造物质、抗菌等，被广泛应用于生物技术领域。
然而，由于土壤环境的复杂性，单一的多功能
木霉菌菌株可能存在适应能力较差的情况。
因此，筛选并鉴定高适应性和多功能性的
多功能木霉菌菌株十分必要，并对木霉多样性进行分析是了解其生态学和生物多样性
的重要途径。
二、研究目的
本研究旨在从土壤样品中筛选和鉴定多功能木霉菌，并进行木霉多样性分析，探索其
生态习性和生物多样性。
三、研究内容和方法
（1）采集土壤样品
选取多种不同生境的土壤样品，如森林、草地、农田等，进行采集。
（2）分离和筛选
将采集到的土壤样品进行稀释和分离，得到单一的多功能木霉菌菌株。
对于筛选，采用代谢物、生长速度等指标，对分离得到的多功能木霉菌菌株进行筛选，并对其对多种有机物的降解效能进行测定。
（3）鉴定
对筛选得到的多功能木霉菌菌株进行鉴定，包括形态学和生物学特征、16S rRNA序列和基因分型等方法进行鉴定和分析。
（4）多样性分析
对筛选得到的多功能木霉菌菌株进行多样性分析，如利用基因测序，构建系统发育树，分析不同菌株之间的遗传距离及群落组成等。
四、预期结果
通过对多个生态环境中的土壤样品进行分离和筛选，鉴定得到多个具有高适应性和多
功能性的多功能木霉菌菌株，并通过多样性分析了解这些菌株的生态习性和遗传特征，对多功能木霉菌的学习和应用具有重要意义。
腾格里沙漠固沙植物根际土壤真菌多样性及生防木霉抑菌作用机制研究
腾格里沙漠固沙植物根际土壤真菌多样性及生防木霉抑菌作用机制研究腾格里沙漠固沙植物根际土壤真菌多样性及生防木霉抑菌作用机制研究腾格里沙漠是我国北部干旱地区的一个典型沙漠，其沙丘移动频繁，固沙绿化工作迫在眉睫。
众所周知，植物根际是真菌聚集和繁殖的重要场所，这些真菌不仅有益于植物的生长发育，还能对植物与病原菌之间的互动起到调节作用。
因此，研究腾格里沙漠固沙植物根际土壤真菌多样性及其与木霉之间的相互作用机制对于沙漠固沙绿化具有重要意义。
为了探究腾格里沙漠固沙植物根际土壤真菌多样性，研究人员从不同类型的固沙植物根际土壤中采集样品，并利用高通量测序技术对其进行分析。
研究结果显示，腾格里沙漠固沙植物根际土壤中存在着丰富的真菌多样性，主要包括担子菌门、接合菌门、子囊菌门、短梗菌门等多个菌门。
其中，担子菌门的真菌种类最为丰富，占据了总菌类的较大比例。
这些真菌在腾格里沙漠固沙植物根际土壤中起到了维持微生物平衡和促进植物健康生长的重要作用。
此外，研究人员还发现了木霉（Trichoderma）这一生防真菌在腾格里沙漠固沙植物根际土壤中的高丰度。
木霉是一类广泛存在于自然环境中的真菌，其具有极强的生防潜力。
为了进一步研究木霉的抑菌作用机制，研究人员进行了一系列的实验。
首先，研究人员从腾格里沙漠固沙植物根际土壤中分离得到了15株木霉菌株，并通过形态学和分子生物学方法对其进行鉴定。
结果显示，这些菌株大多属于木霉属（Trichoderma），但在属内不同菌株的抗菌能力存在差异。
随后，研究人员对上述木霉菌株进行了拮抗实验，研究发现这些木霉菌株对常见的木霉病原菌具有较强的抑制作用。
进一步研究表明，木霉菌株产生的一些代谢产物（如挥发性化合物和酶等）在抑菌中起到了重要作用。
例如，通过气相色谱-质谱联用技术分析，研究人员发现这些菌株产生的挥发性化合物中含有一定浓度的挥发性有机化合物，这些化合物具有较强的杀菌活性。
此外，研究人员还发现这些木霉菌株可以分泌多种酶，如纤维素酶和脂酶等，这些酶可以降解病原菌细胞壁和膜结构，从而抑制其生长和繁殖。
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关于土壤及植被中真菌多样性分析的意义及其方法
作者：朱继承刘子超
来源：《科学与财富》2019年第04期
一、意义：
1）真菌在自然界的作用：真菌的种类多，数量大，繁殖快，适应性强，分布广，与人类关系密切，是一类丰富的生物资源。
真菌具有高度分解和合成多种复杂有机物质的能力，特别对分解纤维素，半纤维素和木质素等更具特色。
因而在自然界，它们与细菌等共同协力，进行着缓慢而持续不断的转化作用，将动物、植物，特别是植物的残体分解为简单的物质，重新归还给大自然，成为绿色植物的养料，帮助植物界自我施肥，使绿色植物不断地茂盛生长，间接地为人类提供必需的生活资源。
同时，绿色植物光合作用所需要的二氧化碳，主要来自于有机物的分解，而植物光合作用所释放的氧，又是人和动物所必需的。
2）真菌对近代工业的作用：真菌除了应用于酿酒、制酱和其他发酵食品外，在近代工业、农业和医药业等方面作用也很可观。
由于真菌能产生多种酶，它在工业方面发挥非同小可的作用，涉及到国民经济的各个领域，从甘油发酵，有机酸和酶制剂生产，到纺织、造纸、制革和石油发酵等等，均有方方面面的用处。
例如，用其发酵作用，可以生产许多有机酸，其中最主要的有：柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸等。
这些有机酸在食品、化工、医药等方面都有很多用处。
现已发现400多种酶与真菌有关。
可是酶工业中，能真正利用真菌制成的酶制剂仅有十多种，这些制剂已广泛应用于食品、制药、纺织和制革等部门。
工业上采用重要的真菌酶类有淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶、纤维素酶、脂肪酶和核糖核酸酶等。
3）真菌在农林业中的作用：真菌在农业和林业生产，同样发挥极大的作用，它除了供植物光合作用所需的二氧化碳外，有的真菌能与植物结成“菌根”，帮助植物吸收水分和养料;有的真菌则能消灭或抑制危害植物的其他生物，如昆虫、线虫和一些对植物有害的真菌等;有的能产生生长素和抗生素，以促进动物、植物的生长发育。
4）真菌在制药业中的作用：早在本世纪40年代，人们就已经认识真菌是药业的好原料和助手
5）真菌引起的人类疾病：引起人类疾病的真菌只占真菌的一小部。
据文献报道，可使人致病的真菌约有278种。
致病真菌分为两大类，一类是病原性真菌，另一类是条件致病性真菌。
后者平时不致病，在机体免疫力降低时才可致病。
按真菌侵犯人体组织和器官的不同，又将真菌分为引起皮肤病的浅部真菌，引起深部组织器官疾病的深部真菌。
寄生或腐生于角蛋白
组织的表皮角质层、毛发和甲板的真菌统称为浅部真菌。
它们引起的疾病统称为浅部真菌病，简称为癣。
目前已报道的皮肤癣菌有40多种，其中一部分仅感染动物，确认对人类致病的有20余种。
上述的皮肤丝状真菌分别属于下面三个属：即毛癣菌属、小孢子菌属和表皮癣菌属。
侵入表皮以外的真皮、粘膜和内脏组织或器官的真菌，统称为深部真菌。
它们引起的疾病统称为深部真菌病。
随着科学的发展和新技术向医学的渗透，虽然临床诊断技术和治疗方法不断更新和增多，然而深部真菌病亦有增多的趋势。
侵入深部器官引起深部真菌病的有隐球菌、念珠菌、球孢子菌、组织胞浆菌、孢子丝菌、着色真菌、鼻孢子菌、曲霉和毛霉等。
它们虽然不像细菌或病毒那样，普遍引起的疾病，但却有地区流行特点，而且在人群中易发生隐性感染。
6）真菌引起的霉腐：在温暖潮湿地区，有些真菌能引起粮食、饲料、食品、水果、蔬菜、肉类和蛋品等发霉变质，不仅造成经济损失，而且会引起人畜中毒或其他损害，有些且能使实验动物致癌。
二、研究现状：
1）对于真菌的研究价值大多体现在药用方面。
虽然我国利用真菌作为药物具有悠久的历史，但真菌在药物中所占比例很少，在我国近一万种中药材中，植物药占绝对优势，其次为动物药，传统上没有真菌药，而是将真菌药归属于植物药。
所以，对于真菌多样性分析，有利于发现新的菌株，更有利于对药用菌的研究。
2）除药用外，真菌在食用，养殖方面也有着很大的潜力，研究真菌多样性有利于发现新的可食用菌。
三、步骤：
1、分离：取待测地区的土壤样品若干克，带回实验室内保存。
制作PDA培养基若干，于培养基内滴加少量乳酸，以抑制细菌生长，备用。
取5只三角烧瓶，每只放90ml蒸馏水，封住瓶口，同时取35只试管，每只试管放9ml蒸馏水，塞住口，和上述三角烧瓶一同放入高温高压灭菌锅中进行灭菌。
完成后，取土壤5份，每份10克，于上述三角烧瓶中，震荡均匀，取上清液1ml加入试管1中，震荡均匀，再从试管1中取1ml加入试管2中，震荡均匀，重复上述操作至试管7。
此时试管1～7的菌的浓度分别为10-2，10-3～10-8。
再从试管1中取少量液体，用涂布法接种于事先准备好的PDA培养基中，编号（编号时注意写明制作日期及制作者姓名，以免混淆），放入25摄氏度的恒温培养箱中培养数日。
植被中真菌的分离（以竹子为例）：取目标地区的竹子少许，用酒精喷于表面，再用蒸馏水冲洗，以达到除菌的效果。
在无菌操作台下，用刀削去竹子表皮，取内部新鲜部位少许，接种于PDA培养基中，分别编号，放入恒温培养箱中培养。
2、纯化：培养数日后，将上述培养皿取出观察，观察菌的生长状况，待其生长旺盛时取出。
如果污染了细菌，则放弃该平板（细菌菌落为湿润光滑状，且生长速度普遍比真菌迅速）。
放在显微镜下，观察其无杂菌的部分，再挑出无杂菌的一小块接种于新的培养基内。
如果是土壤中的真菌，可以将整个一小块菌落全部挑出来。
继续放入恒温培养箱中培养、观察。
3、鉴定：待上述真菌生长旺盛后，放在显微镜下观察其结构，并判断其属于何种菌。
真菌的鉴定主要从其繁殖结构上判断。