应用DGGE技术分析青藏铁路沿线的土壤细菌种群多样性

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土壤学中的土壤微生物群落分析方法

土壤学中的土壤微生物群落分析方法土壤生态系统是一种充满生机的生物体系，其中土壤微生物群落是其中最丰富和重要的组成部分之一。

土壤微生物在土壤生态系统中起着重要的作用，包括有机质分解、氮循环、生物固氮以及供给植物生长所需的营养元素等。

因此，对土壤微生物群落进行准确分析有助于了解土壤生态系统的健康和状况，为环境保护和农业生产提供有价值的参考依据。

本文将介绍土壤学中常用的土壤微生物群落分析方法。

一、DNA测序技术近年来，随着高通量测序技术的不断发展和成熟，DNA测序技术已成为研究土壤微生物群落多样性的主要手段。

目前常用的DNA测序技术包括Sanger测序、454测序、Illumina测序和PacBio测序等。

这些技术的主要区别在于读长、测序准确度、数据处理复杂度和成本等方面。

其中，Illumina测序技术是应用最广泛的测序技术之一。

该技术具有高通量、高准确度和低成本等优势，能够产生数百万到数十亿个序列，适用于研究微生物群落组成、特定功能基因的分布和微生物群落的分子进化等。

但该技术也存在一些限制，如读长短、测序偏差和寡核苷酸错误等，需要进行数据过滤和样本对比等后续分析。

二、FISH技术FISH（Fluorescence In Situ Hybridzation）是一种在原位的方法，能够直接观测微生物群落中细菌的存在和数量。

该技术使用DNA探针标记靶细胞的核酸序列，配合荧光探针进行检测和成像，可以定量测量目标细菌在样品中的丰度和空间分布。

FISH技术的优势在于高分辨率的成像和定量准确性，能够提示具体的微生物存在形态，如球形、杆状等。

三、PCR-DGGE技术PCR-DGGE（Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）技术依赖PCR扩增样品中的16S rRNA基因，然后将PCR产物在含有变性剂的聚丙烯酰胺凝胶上电泳，通过电泳道中的变性梯度来分离不同的微生物群落。

高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价

高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价一、本文概述随着生物技术的发展和深入，土壤微生物群落的研究逐渐受到广泛关注。

作为土壤生态系统的重要组成部分，微生物群落的结构和多样性对土壤健康、生态平衡以及农业可持续发展具有重要影响。

高通量测序技术和DGGE（变性梯度凝胶电泳）分析是近年来在微生物生态学研究中常用的两种技术手段，它们各自具有独特的优势和局限性。

本文旨在全面评价这两种技术在土壤微生物群落研究中的应用效果，以期为相关领域的研究提供有益的参考和借鉴。

本文首先将对高通量测序技术和DGGE分析的基本原理、操作流程及其在土壤微生物群落研究中的应用进行详细介绍。

随后，通过综述已有文献和案例分析，评估这两种技术在揭示土壤微生物群落结构、多样性和动态变化方面的准确性和可靠性。

本文还将探讨这两种技术在实践应用中的优缺点、适用范围及限制条件，以期为研究者在选择合适的技术手段时提供有益的指导。

本文旨在通过深入评价高通量测序和DGGE分析在土壤微生物群落研究中的应用效果，为相关领域的研究提供有价值的参考信息，推动土壤微生物生态学研究的深入发展。

二、高通量测序技术及其在土壤微生物群落分析中的应用高通量测序技术，又被称为下一代测序技术（Next Generation Sequencing，NGS），是近年来生物学领域革命性的技术进步之一。

它允许在单次运行中同时对数百万至数十亿的DNA分子进行测序，极大地提高了测序通量和效率。

在土壤微生物群落分析中，高通量测序技术已成为不可或缺的工具。

高通量测序技术基于边合成边测序的原理，通过桥式PCR扩增生成DNA簇，并利用可逆性终止子的荧光标记核苷酸进行连续测序。

在测序过程中，每加入一种荧光标记的核苷酸，都会通过扫描记录下荧光信号，并切除荧光基团和终止基团，继续进行下一个核苷酸的添加和测序。

这一过程循环进行，直至获得完整的DNA序列信息。

土壤是一个极为复杂的生态系统，其中包含了大量的微生物种类和种群。

PCR-DGGE技术用于石油污染土壤中微生物群落结构多样性的初步研究

Ａｂｔａｔｎｏｄｅｏｓｕｄｙｔｉｒｂｅｃｍｍｕｎｉｙａｈｅｍｉｒｂａｖｅｓｔｆｔｏｅｄａｉｓｒｃ：Ｉｒｒｔｔｈｅｍｃｏｏｔｎｄｔｃｏｉｌｄｉｒｉｙｏｈｅｂｉｒｍｅｉｔｏｎｓｉｒｏｌｆｏｍｏｅｏｉｆｅｄ，ｔｌｃｌｒｂｉｌｇｉａｅｈｌｙｃｍｂｉｄｗｉｈｔａｔｏｌｃｌｕｒｄｂａｅｓｍｌｌｉｈｅｍｏｅｕａｏｏｃｌｔｃｎｏｏｇｏｎｅｔｒｄｉｉｎａｕｔｅ — ｓｄｏｉｒｂｉｌｇｉａｔｏｄｗａｅｏｄｉｅｔｙｅｔａｔｔａｎｍｃｏｏｏｃｌｍｅｈｓｕｓｄｔｒｃｌｘｒｃｏｔｌＤＮＡｒｆｏｍｌｐｌｅｏｉａｄｅｔａｔｏｉｏｌｕｔｄｓｌｎｘｒｃ
ｓｗｅｈａｈｅｍｉｒｂｉｌｃｈｏｄｔｔｔｃｏａｏｍｍｕｔａｔｔｆｔａｉｙｏｌｐｌｅｏｉｗａｅｓｔａｈａｆｎｉｙｑｕｎｉｙｏｈｅｈｅｖｌｉｏｌｕｔｄｓｌｓｌｓｈｎｔｔｏｌｗ— ｒｄｏｉｏｇａｅｌｐｏｌｅｓｉ，ａｄｈｅｌｕｔｄｏｌｎｔｍｉｒｂｉｌｉｅｓｔｏｔｂｏｅｄａｉｎｏｉｃｏａｄｖｒｉｙｆｈｅｉｒｍｅｉｔｏｓｌｗａｍｏｅｓｒｓｇｎｆｃｎｈａｈｔｏｈｅｕｂｏｅｄｉｔｏｏｌＴｈｅｍｉｒｉｌｄｖｒｉｙｗａｉｆｒｎｌｎｇｔｉｉｉａｔｔｎｔａｆｔｎ— ｉｒｍｅａｉｎｓｉ．ｃｏｂａｉｅｓｔｓｄｆｅｅｔａｏｈｅｖｒｉａｒｃｉｆｔｏｒｍｅｉｔｏｎｓ１ｈａＳｈｅｍｉｒｂｉｉｅｓｔｆｍｉｌｏｉｗａｏｔｅｔｃｌｄｉｅｔｏｎｏｈｅｂｉｅｄａｉｏｉ，ｔｔｉ，ｔｃｏａｌｄｖｒｉｙｏｄｄｅｓ１ｓｍｓｓｇｎｆｃｎｔａｄｔｃｏａｖｒｉｙｏｈｅｕｒａｅｏｌｗａｈｅｌａｔｉｎｉｉａｍｏｇｔｈｒｅｉｉｉａｎｈｅｍｉｒｂｉｌｄｉｅｓｔｆｔｓｆｃｓｉｓｔｅｓｓｇｆｃｎｔａｎｈｅｔｅｌｙｒｆｔｅｏｌＴｈｒｒｏｉｒｅｏｍｕｎｔｔｓｍｅｑｕｎｔｔｎｄｆｅｅｐｌｔｄａｅｓｏｈｓｉ．ｅｅｗｅｅｓｍｅｍｃｏｂｃｍｉｙｗｉｈａａｉｙｉｉｆｒｎｔｏｌｕｅｓｉｓａｌｏｓｏｗｅｏｅｄｆｅｅｃ．Ｔｈｅｍｉｒｂｅｃｍｍｕｔｏｏｌｎｄａｓｈｄｓｍｉｆｒｎｅｃｏｏｎｉｙｃｍｐｏｉｉｎｓｗｅｅｄｆｅｅｔａｏｓｔｏｒｉｆｒｎｌｎｇ

DGGE技术在环境微生物多样性研究中的应用

・技术与方法・生物技术通报B I O TECHNOLOGY BULL ET I N2009年第12期DGGE 技术在环境微生物多样性研究中的应用张珍妮1,2　吴晓芙1　陈永华1,2　石卉1(1中南林业科技大学环境科学与工程研究所,长沙410004;2中南林业科技大学生物环境科学与技术研究所,长沙410004) 摘　要:　微生物是污水净化的主要作用者之一。

采用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electr ophresis,DGGE )方法培育和鉴定土壤微生物具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点,已被广泛应用于环境科学和污染防治研究领域。

综述了基于PCR 2DGGE 技术的基本原理、关键环节及其在微生物多样性研究中的应用,同时就其自身存在的不足进行了评价并提出了解决方案。

关键词:　PCR 2DGGE 微生物　多样性Appli cati on i n Research on M i crobi a l D i versityof Envi ronment by DGGE Techn i queZhang Zhenni 1,2　W u Xiaofu 1　Chen Yonghua 1,2　Shi Hui1(1Institute of Environm ent Science and Engineering,Central South U niversity of Forestry and Technology,Changsha 410004;2Institute ofB iology Environm ent Science and Technology,Central South U niversity of Forestry and Technology,Changsha 410004) Abs trac t:　M icr oorganis m p lays an i m portant r ole in waste water treat m ent 1Accounted f or by its high levels of reliability and rep r o 2ducibility as well as its convenience in operati on,the denaturing gradient gel electr ophoresis (DGGE )has been widely used f or cultiva 2ti on and identificati on of m icr obial communities in the fields of envir on mental sciences with focus on polluti on contr ol 1The p rinci p le of the DGGE technique and the concerned key fact ors in its app licati on f or analysis of m icr obial communities were described in this pa 2per 1I n comparis on,the potential app licati on areas of the DGGE technique and its li m itati ons were als o discussed 1Key wo rd s:　PCR 2DGGE M icr oorganis m D iversity收稿日期:2009207220基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX072122001),国家科技部国际合作项目(20072DF A91420),湖南省博士后基金(2008RS4027),中南林业科技大学校青年基金重点项目(2008001A ),中南林业科技大学生物环境科学与技术研究所开放基金,湖南省环境科学学科建设项目(2006180)作者简介:张珍妮(19852),女,在读硕士,研究方向:环境生物学;E 2mail:zhangzhenni_2003@1631com 通讯作者:吴晓芙(19532),男,教授,研究方向:水土污染控制;E 2mail:wuxiaofu530911@vi p 11631com环境中微生物的种类和数量是及其丰富的,微生物能把有机质作为营养源转化为组成物质和能量,它们在污染物的吸附和降解起着核心作用[1,2]。

PCR_DGGE技术及其在微生物生态学中的应用

PCR -DGGE 技术及其在微生物生态学中的应用张宝涛1,王立群13,伍宁丰2,石鹏君3(1.东北农业大学生命科学学院哈尔滨150030;2.中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;3.中国农业科学院饲料研究所,北京100081)摘要:现代分子生物学技术PCR -DGGE 是一种分析微生物群落的有效工具,可以用于研究生态系统中微生物多样性和群落动态性。

本文简要介绍了PCR -DGGE 技术原理及其在微生物生态学领域的应用,并对该技术的局限性进行了评价。

关键词:PCR -DGGE ,微生物生态学,现代分子生物学技术,微生物多样性,微生物群落动态性中图分类号:Q93811 文献标识码:A 文章编号:1672-5565(2006)-03-132-04收稿日期:2005-10-24;修回日期:2005-10-29作者简介:张宝涛(1980-),男,山东人,硕士研究生,主要从事环境微生物和应用微生物的研究.E -mail :jonbob @ 3通讯作者:王立群,男,黑龙江省人,教授,主要从事应用微生物学研究。

E -mail :W angliqun2@Application of PCR -D GGE in microbial ecologyZH ANG Bao -tao 1,W ANGLi -qun13,W U Ning -feng 2,SHI Peng -jun3(1.College o f life science ,Northeast Agricultural univer sity ,Harbin 150030China ;2.Biotechnology Research Institute Chinese Academy o f agricultural Sciences.Beijing 100081China ;3.Feed Research Institute ,Chinese Academy o f Agricultural Sciences ,Beijing 100081,China )Abstract :As a m odern m olecular technology ,PCR -DGGE is a power ful tool for the analysis of microbial communities ,which can be used to study the diversity and dynamics of microbial communities.The principle and the application of PCR -DGGE in microbial ecology is briefly in 2troduced ,while the limitations of this technique are evaluated in this paper.K ey Words :PCR -DGGE ;microbial ecology ;m odern m olecular technology 在微生物生态研究中,准确地分析测定微生物群体的类型和数量是非常重要的,因为微生物个体微小,结构简单,缺乏明显的外部特征,且难以依据生理生化特征进行分类鉴定。

PCR—DGGE技术在土壤微生物多样性研究中的应用

生态机制和土壤胁迫对群落的影响。多样性包括种类数量
及其分布。
２土壤微生物多样性研究方法
由于土壤微生物种类繁多、数量巨大，】加上其微小的
个体，给土壤微生物的研究带来很大的困难。目前土壤微生
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。数量庞大、种类繁多
作者简介：高淑静（９８一）女，１７，硕士生，主要从事黄瓜根际微生物多样性方面的研究。
维普资讯
生物信息学
ＣｉｕａｏＢｏｆｍｔｓｈａｏｒｌｆｉｎｒａｃｎＪｎｉｏｉ
专论与综述
ＰＲ—ＤＧＣＧＥ技术在土壤微生物多样性研究中的应用
高淑静，吴凤芝
（东北农业大学园艺学院，哈尔滨１００５３）０
１土壤微生物多样性的概念
土壤微生物多样性指生命体在遗传、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
收稿日期－０６— ４６修回日期：Ｏ６—１ —１＇００ —１；２２Ｏ１６基金项目：国家自然科学基金项目（ｏ３５１６）Ｎ．０７２４
微生物。
态过于简单，并不能提供太多的信息。而且自然界中有８％５
一
９．％的微生物至今还不可纯培养口，给客观认识环９９］这
境中的微生物存在状况造成了严重障碍。１８年，ａ［等９６Ｐｃ４ｅ首先用核酸测序技术研究微生物生态和进化，将分子生物学技术应用于微生物生态学的研究，开辟了认识环境中微生物

PCR-DGGE技术在环境微生物研究中的应用

PCR-DGGE技术在环境微生物研究中的应用摘要：PCR-DGGE技术目前已被广泛应用于环境微生物领域。

介绍了PCR-DGGE技术的原理及其优点，概述了PCR-DGGE技术在环境工程废水微生物处理中的应用，分析了PCR-DGGE技术用于生物处理系统中微生物群落多样性和动态性研究的现状，并展望了其应用前景。

关键词：PCR-DGGE技术；微生物；应用变性梯度凝胶电泳（denatured gradient gel electrophoresis，DGGE）技术是目前研究微生物群落结构主要分子生物学方法之一[1]。

该技术系由Fischer和Lerman于1979年最先提出一种用于检测DNA突变电泳技术，该技术使传统琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分辨精确度提高至一个核苷酸残基差异水平。

Muyzer等在1993年首次将DGGE电泳检测技术应用于微生物群落结构研究，并指出该技术在揭示自然界微生物群落遗传多样性和种群差异方面具有明显优势。

DGGE技术能快速、准确鉴定自然环境或人工环境中微生物种群，并能揭示复杂微生物群落结构演替规律、微生物种群动态、基因定位和表达调控的评价分析，已被广泛应用于微生物分子生态学研究各领域。

1 PCR-DGGE技术原理DGGE技术是使用具有化学变性剂梯度的聚丙烯酰胺凝胶对DNA进行电泳，该凝胶电泳时能够有区别地解链PCR扩增产物。

在进行变性梯度凝胶电泳时，长度相同而在碱基序列上存在差异的DNA双链的解链需要不同的变性剂浓度。

序列不同的DNA片段就会在各自想用的变性剂浓度下变性，发生空间构型的变化。

起初双链DNA以现状向正极移动，随着变性剂浓度的增加，DNA中具有低G+C含量的序列的部分被打开，而高G+C含量的部分仍保持双链。

DNA双链一旦解链，DNA分子形成端部的叉状或中间的环节（即DNA部分熔化）。

其在聚丙烯酰胺凝胶中的电泳速度将会急剧下降，以至停留在其相应的不同变性剂梯度位置，染色后可以在凝胶上呈现为分开的条带。

PCR—DGGE技术在土壤微生物多态性研究中的应用

１传统的研究方法及其缺陷
１１分离培养法．
中的磷脂化合物马上消失。生物中的磷脂类化合物能显示出快速转换率，而且生物可以把相对稳定的磷
脂类化合物与它们的生物量相联系。磷脂类化合物的这些特性和磷脂类化合物与生物的密切关系，可用过一般的生物化学性状，或者特定的表型来分析，局作土壤中微生物群落结构指纹分析 …，为土壤微生限于从固体培养基上分离微生物。随着人们对土壤物群落结构的研究提供了一个简便、准确的方法。脂微生物的不断研究，发现常规的用培养基分离培养方肪酸甲脂分析方法（ａｙａｉｍｔｌｔｓＡＥ）ｆｔｃｅｙｓｒＦＭｓ中ｔｄｈｅｅ法很难全面地估价微生物群落多样性。比如在实验应用较多的有ＰＬ—ＦＭＥＰｏｐｏｐｄｌｋｄ— ＡＳ（ｈｓｈｌｉｉｅｉｎ室用营养丰富的牛肉汁蛋白胨来测定土壤活细菌的Ａｓ和Ｌ—ＦＭＥＥｔｓｎｅＡＳ（ｓｒｌｋｄ—ＦＭＥ）。ｅｉＡｓ总数，大量的贫营养微生物不适宜生长，测定结果误ＦＭＥ）Ｅｏｍｕｉｙ—ｌｌｈｓｏｃｏｌ（ＬＰ是ｖｏｇａｐｉｎ差大。所以，传统的平板培养方法只能反映极少数微ＣｍｎｔｅｅｐｙｉｌｉｌｒｆｉｇＣＰ）由传统方法之一是对微生物进行分离培养，然后通ａａｄｎｉｌａｌｓ微生物生物的信息，不能充分研究、了解土壤微生物生态功ＧｒｎｄＭｌ提出的另一种酶分析方法，
步被分子生物学方法所替代。本文在阐述ＰＲ—ＤＧＣＧＥ方法原理的基础上，分析了其在微生物多样性研究中的

DGGE技术在森林土壤微生物多样性研究中的应用

DGGE技术在森林土壤微生物多样性研究中的应用
王洋清;杨红军;李勇
【期刊名称】《生物技术通报》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】微生物在森林土壤物质转化中扮演着重要角色,与森林的林型、土壤理化性质存在着密切关系.森林土壤微生物多样性及其变化在一定程度上反映了土壤环境的生产力和稳定性,对表征森林演替,土壤生态修复等有重要意义.变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术测定微生物多样性具有快捷、高效和可重复性高等优点.简要介绍DGGE技术的原理,分析这一技术的局限性和优化方法.重点以实例说明该技术在森林土壤微生物多样性研究中的应用现状,展望该技术的发展前景,以期能为今后这一领域的研究提供科学依据.
【总页数】5页(P75-79)
【作者】王洋清;杨红军;李勇
【作者单位】西南大学资源环境学院,重庆400715;西南大学资源环境学院,重庆400715;西南大学资源环境学院,重庆400715
【正文语种】中文
【相关文献】
1.PCR-DGGE技术在智能化沼气池微生物多样性研究中的应用 [J], 徐庆贤;官雪芳;林碧芬;林斌;钱蕾
2.DGGE技术在湿地微生物多样性研究中的应用 [J], 陈爱辉;李朝霞;梁慧星;丁成
3.PCR-DGGE 技术在哺乳动物胃肠道微生物多样性及菌群结构研究中的应用 [J],
葛铮;赵晗旭;高云航;马红霞;张福君
4.DGGE技术在环境微生物多样性研究中的应用 [J], 唐玉林
5.PCR-DGGE技术在城镇供排水系统微生物多样性研究中的应用 [J], 贾淑宇;张克峰;逯南南;王明泉;赵清华;孙韶华;贾瑞宝
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DGGE技术在土壤微生物群落研究中的应用

黑龙江农业科学2010(7):5~8Heilong jiang Ag ricultural Sciences生物技术DGGE 技术在土壤微生物群落研究中的应用宋洋,李柱刚(黑龙江省农业科学院生物技术研究所/黑龙江省作物与家畜分子育种重点实验室,黑龙江哈尔滨150086)摘要:现代分子生物学的变性梯度凝胶电泳(Denatur ing G radient Gel Electr qphoresis,DGG E)技术是土壤微生物群落研究的有效工具,它直接分离土壤微生物的DN A 片段,比传统的培养方法更具明显的优势,已成为研究土壤微生物的重要手段之一。

对DG GE 技术的原理及其在土壤微生物群落研究中的应用情况、优点和局限性进行了介绍。

关键词:DG GE;土壤微生物;群落结构中图分类号:Q 938 1+5 文献标识码:A 文章编号:1002 2767(2010)07 0005 04收稿日期:2010 03 22基金项目:黑龙江省科技厅国际合作重点资助项目(WB 07A10)第一作者简介:宋洋(1981 ),女,黑龙江省哈尔滨市人,硕士,研究实习员,主要从事微生物菌群分析和分子育种研究。

E mail:achievement81@yahoo com cn 。

通讯作者:李柱刚(1972 ),男,黑龙江省庆安县人,博士,研究员,从事植物分子育种研究。

E mai l:lizhugang@163 com 。

土壤中微生物群落结构对农业的健康、持续发展具有重要作用。

它们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形成与改良、有毒物质纯化及净化方面起着重要作用[1]。

由于土壤微生物的重要性,有关土壤微生物的群落结构及多样性研究受到广泛重视[2]。

但研究结果表明,土壤微生物中可用常规方法分离培养的微生物只占0 1%~1 0%[3]。

因此,传统的微生物培养及鉴定方法不足以反映土壤环境中微生物的真实情况,需要现代分子生物学技术进行补充,如变性梯度凝胶电泳(DGGE)、温度梯度凝胶电泳(TGGE)、单链构象多态性分析(SSCP)等技术,这些技术可以根据微生物的DNA 序列遗传多态性,揭示出其群落结构及其多态性。

基于PCR-DGGE和16S rDNA克隆技术研究土壤细菌多样性的实验技术

基于ＰＣＲ — ＤＧＧＥ和１６ＳｒＤＮＡ克隆技术研究土壤细菌多样性的实验技术
刘秉儒
（宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地，宁夏银川７５００２１）
摘
要：ＰＣＲ－ＤＧＧＥ是测定土壤微生物多样性常用的技术手段之一，但是提供的微生物多样性信息不够完
物群落结构的一种可行方法．
近年来基于ＰＣＲ — ＤＧＧＥ和１６ＳｒＤＮＡ克隆技术的研究方法在土壤微生物遗传多样性研究中取得了
许多重要成果［５－７］，但是由于这些实验技术复杂，实验
（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ，ＰＣＲ）技术的现代分子技术要求高，技术细节从一般资料不易获得，初学者
１６ＳｒＤＮＡＶ３片段ＰＣＲ产物２个ＤＧＧＥ条带进行分子克隆、序列测定和Ｂｌａｓｔ分析，发现每个
ＤＧＧＥ条带包含着许多不同的１６ＳｒＤＮＡＶ３片段，并且其中多数为ＮＣＢＩ未收录的序列，表明
收稿日期：２０１４ — ０８ — １３
１实验技术与操作
实验技术步骤大致可分为：土壤基因组ＤＮＡ的色与照相、基因克隆与序列分析等几个环节．
性，从而更真实地揭示环境微生物群落结构和功提取与纯化、ＰＣＲ扩增、变性梯度凝胶电泳、胶片染

DGGE技术在土壤微生物多样性分析上的研究进展

搅拌口］卜。化学法的使用也很普遍，用到的试剂是去污剂十二烷基磺酸钠（ＤＳ。Ｓ应Ｓ）ＤＳ的主要作用是裂
解细胞膜，Ｄ使ＮＡ分子释放出来。Ｚｏｈｕ等口］研究表明，ＤＳＳ裂解法对极端环境微生物总ＤＮＡ的提取效
Ｆｌ２３５９Ｅ— ｍａｌｊｃ２０ｙｕｅｕｃｅ：４５５，ｉ：ｄｌ０＠ｂ．ｄ．ｎ
第２期
刘权钢，：ＧＧＥ技术在土壤微生物多样性分析上的研究进展等Ｄ
１１７
的ＧＣ序列，为“ 称ＧＣ夹板（－ｌ），样会形成一个高温解链区，ＧＣｃａｍｐ ” 这使得ＰＲ产物得到较好的分离，Ｃ提高了ＤＮＡ分子的检出率，ＧＣ夹板的优越性已在实验中得到了证实ｍ］。
众多领域。
１ＤＥ基本原理及简要步骤ＧＧ
ＤＧＧＥ技术最早来自Ｆｓｈｒ等ｌ在１８ｉｃｅ［８９３年提出的一种检测点突变的电泳技术，ｙｅＭｕｚｒ等则在１９９３年首次将这种技术应用于微生物群落结构研究中。到目前为止，项技术已广泛应用于各种环境微生这物多样性研究中并取得了较好的研究成果。该技术的基本原理为一组特定引物所扩增出的特定ＤＮＡ片段，们虽然具有相同的片段长度，它们它但的碱基序列不同，就决定了它们具有不同的解链区域（ｌｎｏｉ）这Ｍｅｉｇｄｍａｎ。在含有梯度变性剂（素，离ｔ尿去子甲酰胺）的聚丙烯酰胺凝胶电泳过程中，列不同Ｄ序ＮＡ分子在各自所需的变性浓度条件下发生变性，双链打开，间构型遭到破坏，空导致迁移率急剧下降，最终会停到胶的某一特定位置，这样就可以把不同序列的ＤＮＡ片段分离开来，理论上这项技术可以检测到１碱基对的差异。其中，得注意的一个问题就是当变个值性剂浓度足以使某条ＤＮＡ片段达到完全变性，双链打开变成单链分子，样它又可以继续迁移，这导致生物信息不准确和丢失。为了克服这～不足，在设计引物时通常在引物的５端加入一段长度大约为３～５ｐ ’ ｏ０ｂ

PCR-DGGE与Biolog技术在土壤微生物多样性研究中的比较

科技纵横
农业开发与装备
２０１３年第１０期
ＰＣＲ－ＤＧＧＥ与Ｂｉ０Ｉｏｇ技术
在土壤微生物多样性研究中的比较
邢华铭，杜海涛，张黎黎，程景
１５００９０）（黑龙江省农产品质量检测检验中心，哈尔滨
摘要：ＤＧＧＥ（ＤｅｎａｔｕｒｉｎｇＧｒａｄｉｅｎｔＧｅｌＥｌｅｃｔｒｏｐｈ０ｒｅｓｉＳ）技物群落也会有很大的差异】。ＤＧＧＥ电泳技术还应用于人为干扰对术，能直接分离土壤微生物的ＤＮＡ片段，从分子水平上分析微于土壤微生物群落结构的影响。生物的多样性。ＢＩＯＬＯＧ微平板分析方法是一种群落水平的生理特３ＢＩＯＬＯＧ微平板分析法在土壤微生物多样性研究中的应用性分析方法，评价不同样品微生物群落的结构组成。本文对ＤＧＧＥ１９９１年，ＢＩＯＬＯＧ微平板分析法开始应用于土壤微生物多样性
多数是通过纯培养或观察形态。但是自然界中有８５％－９９．９％的微了土壤微生物群落结构及多样性变化，但每一种研究方法都有自
生物至今还不可纯培养，这给客观认识环境中的微生物存在状身的优点和局限性。
况造成了严重障碍。随着生物技术的不断地发展，更多的分子技ＤＧＧＥ与ＢＩＯＬＯＧ微平板分析法在土壤微生物多样性研究中的应用，以及各自的用缺点，为相关研究提供一些参考。１土壤微生物多样性土壤微生物多样性指土壤微生物在遗传、种类和生态系统层目前，ＰＣＲ — ＤＧＧＥ技术在微生物的多样性研究中应用比较广避免了传统上耗时的菌种分离，更可进而鉴定出无法利用传统方法分离出来的菌种。ＤＧＧＥ的优点：（１）无需进行微生物培养；（２）突变检出率高；（３）可将突变分子同野生型分子分开；

PCR-DGGE法分析细菌群落结构及多样性

（ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｅｓｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＮａｎｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６０１９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｕｄｔｙｗａｓｔｏｅｘｐｌｏｒｅｈｅｔｃｈｎｇａｅｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎａｃｉｔｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅａｎｄｓｏｉｌｂｙＰＣＲ－ＤＧＧＥｍｅｔｈｏｄ．ＴｏｔａｌＤＮＡｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄａｓｔｅｍｐｌａｔｅ，ＧＣ－３３８Ｆａｎｄ５１８ＲｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｂａｃｔｅｒｉｌａｕｎｉｖｅｒｓａｌｐｒｉｍｅｒｓｔｏａｍｐｌｉｆｙｈｅｔｅｘｒｔａｃｔｅｄＤＮＡｂｙＰＣＲ，ａｎｄｈｅｔｄｏｍｉｎａｎｔｂｎｄａｓｗｅｒｅｒｅｃｏｖｅｒｅｄａｎｄｓｅｑｕｅｎｃｅｄｉｎＤＧＧＥｍａｐ．ｈｅＴｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔＰｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄＢａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓｗｅｒｅｈｅｔｍａｉｎｓｐｅｃｉｅｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌａｎｄｓｌｕｄｇｅｉｃｍｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｉｔｎｉｅｓ，ａｓｈｅｔｄｏｍｉｎｎｔａｂａｃｔｅｒｉａ，Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒｍｏｒｅｈａｔｎ４０％ｉｎｅａｃｈｓａｍｐｌｅｏｆｈｉｔｓｓｔｕｄｙ；Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｈｅｔｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉｌａｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｂｕｔｎｏｔｉｎｈｅｔａｃｉｔｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ．

利用菌落PCR—DGGE快速鉴定盐渍土壤菌种多样性

ＺａｇＨａｙｎＨｅＪａｇｈｕｈｎｉａｉｎｚｏＧｎｎｆＬｕＺａｗｅＺａｇＬｌｏｇＭｉｇｕｉｈｎｎｈｎｉｉ
（ｅａｏａｒｏｒｔｃｏＫｙＬｂｒｔｙｆｏｔｎ＆ＵｉｚｔｎｏｉｏｉｌｅｏｒｅｉＴｆａｉｏｏＰｅｉｔｉｉｆｏｇａＲｓｕｃｓｎａｍＢｓｆｌａｏＢｌｃｉｎ
利用菌落ＰＲ—ＤＧＣＧＥ快速鉴定盐渍土壤菌种多样性
张海燕
摘要
贺江舟
龚明福
刘占文
张利莉
８３０４３０）
（新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，新疆阿拉尔
利用菌落ＰＲ方法，Ｃ结合ＤＧＧＥ的检测方法，对所保存的８７份盐生菌的培养物进行了多样性检测，初步研究显示至少
极端环境微生物因其具有特殊的基因类型、生理机能和代谢产物，藏极大的科学和应用价值而潜成为世界生物学研究的热点之一。新疆南疆地域辽阔气候独特，土壤盐碱化，旱程度严重，季温度干夏较高，中蕴藏丰富多样的极端环境微生物、其次极端环境微生物主要为耐高温微生物、干旱微生物、耐耐
ｌａｔｄｆｒｎｔａｎ，ｗｉｈｃｎｉｄｔａｈｏｉａｉｎｏｏｏｙＰＲａｄＤＧｓａｒｌｂｅａｄｔｅｓ１ｉｅｅｔｒｉｓｈｃｏｆｍｅｈｔｅｃｍｂｎｔｆｃｌｎＣｎＧＥｉｉｌｎｉ３ｆｓｒｔｏｅａｍｅ—ｃｎｅｖｄａｐｏｃｏｓｒｅｐｒａｈｔｏｅｉｎｔｈｐｔｉｅｓｒｉｓｉａｔｒａｉｅｔｃｔｎａｄｓｒｉｏｓｒａｉｎｈｅｕｔｓｏｅｈｒｓｇｅｔｃｏｉｌｄｖｒｉｌｍｉａｅｔｅｒｅｉｖｔｎｎｂｃｅｉｌｄｎｉａｉｎｔｎｃｎｅｔ．Ｔｅｒｓｌｈｗｄｔｅｅｗａａｅｔａｉｆｏａｖｏｓｒｍｉｒｂａｉｅｔｓｙ

[资料]dgge技巧在泥土微生物多样性剖析上的研究停顿

第３４卷　第２期２０１２年６月延　边　大　学　农　学　学　报Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｙａｎｂｉａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．３４Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．２０１２收稿日期：２０１２－０３－１３　基金项目：韩国农村振兴厅国际合作项目作者简介：刘权钢（１９８７—），男，吉林辽源人，延边大学农学院，在读硕士。

金东淳为通讯作者，Ｔｅｌ：２４３５５５９，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｄｃ１２００＠ｙｂｕ．ｅｄｕ．ｃｎＤＧＧＥ技术在土壤微生物多样性分析上的研究进展刘权钢１，　金东淳１＊，　刘敬爱２（１．延边大学农学院，吉林延吉１３３００２；２．龙井烟叶生产管理部，吉林龙井１３３４００）摘要：综述了ＤＧＧＥ技术的基本原理、操作中需要注意的主要环节及其在土壤微生物多样性分析中的应用，同时分析了ＤＧＧＥ在实验过程中的局限性并展望了其未来发展前景。

关键词：ＤＧＧＥ；土壤微生物；多样性分析中图分类号：Ｓ１５４．３文献标识码：Ａ文章编号：１００４－７９９９（２０１２）０２－０１７０－０７土壤微生物多样性指土壤生态系统中所有的微生物种类、它们拥有的基因以及这些微生物与环境之间相互作用的多样化程度，目前研究主要集中在物种多样性、遗传多样性、结构多样性及功能多样性等４个方面［１］。

它们对于指示微生物群落的稳定性及维持土壤理化性质，保持生态系统稳定性具有重要作用。

所以，目前已经有很多科研工作者投入到微生物多样性研究中。

但是，自然界中有８５％～９９％的微生物至今还是无法纯培养的［２］，因此，采用纯培养技术很可能会导致一些微生物难以被分析到，造成微生物信息的丢失［３］，这似乎成了微生物多样性研究中的瓶颈。

随着分子生物学的快速发展和聚合酶链式反应（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　ｃｈａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ＰＣＲ）技术的日趋成熟，一些以ＤＮＡ指纹图谱为基础的微生物分子生态学的方法得到了广泛应用，如限制性片段长度多态性（Ｒｅ－ｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｆｒａｇｍｅｎｔ　ｌｅｎｇｔｈ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ，ＲＦＬＰ），随机扩增多态性ＤＮＡ（Ｒａｎｄｏｍ　ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ，ＲＡＰＤ），荧光原位杂交（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｉｎ　ｓｉｔｕ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ，ＦＩＳＨ），单链构象多态性（Ｓｉｎｇｌｅ　ｓｔｒａｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ，ＳＳＣＰ），变性梯度凝胶电泳（Ｄｅｎａｔｕｒｉｎｇ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，ＤＧＧＥ）等。

《2024年青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》范文

《青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》篇一一、引言青藏高原作为地球上独特的生态系统，其草地土壤的生物多样性一直是生态学和土壤学研究的热点。

土壤中的微生物和线虫作为生态系统的重要组成部分，对土壤的肥力和生态功能的维持起着关键作用。

本文旨在研究青藏高原草地土壤中不同微生物类群和线虫的多样性，并探讨其驱动因子。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取青藏高原的不同草地类型为研究对象，包括高寒草甸、草原和荒漠等。

2. 研究方法（1）土壤样品采集：在各草地类型中，设置多个采样点，采集0-20cm的土壤样品。

（2）微生物类群分析：采用PCR-DGGE、高通量测序等方法对土壤中的细菌、真菌和放线菌等微生物类群进行分析。

（3）线虫多样性分析：采用诱捕法获取线虫样品，对其进行分类和计数。

（4）环境因子分析：测定土壤的pH值、有机质含量、养分含量等环境因子。

三、青藏高原草地土壤微生物类群多样性本研究发现，青藏高原草地土壤中存在丰富的微生物类群，包括细菌、真菌、放线菌等。

不同草地类型的微生物类群组成存在差异，高寒草甸中的细菌和真菌种类较多，而草原和荒漠中的放线菌相对较多。

此外，不同深度土壤的微生物类群也有所不同。

四、青藏高原草地土壤线虫多样性青藏高原草地土壤中的线虫种类丰富，主要包括自由生活线虫和内生线虫等。

不同草地类型的线虫种类和数量存在差异，高寒草甸中的线虫种类和数量相对较多。

此外，线虫的群落结构也受到土壤环境因子的影响。

五、驱动因子分析本研究发现，土壤pH值、有机质含量、养分含量等环境因子对青藏高原草地土壤的微生物类群和线虫多样性具有重要影响。

其中，pH值对细菌和真菌的多样性影响较大，有机质含量和养分含量则对放线菌和线虫的多样性具有重要影响。

此外，气候变化、人类活动等因素也可能对青藏高原草地土壤的生物多样性产生影响。

六、结论本研究表明，青藏高原草地土壤中存在丰富的微生物类群和线虫多样性，不同草地类型的生物多样性存在差异。

青藏高原高寒沙区小叶锦鸡凋落物下土壤细菌菌群的DGGE分析

青藏高原高寒沙区小叶锦鸡凋落物下土壤细菌菌群的DGGE
分析
周虹;杨占武
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2015(043)012
【摘要】为了解青藏高原高寒沙区小叶锦鸡凋落物下土壤细菌菌群多样性,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对青海省沙珠玉荒漠人工植被恢复区小叶锦鸡儿凋落物下土壤细菌群落的16S rDNA片段进行电泳分离,用Quantity One软件和Image J软件进行图谱分析和灰度值分析,并对主要条带进行回收测序.结果表明,不同年代植被恢复区、凋落物下土壤微生物多样性差别不大,而小叶锦鸡儿丛下和丛间凋落物种群结构相似,但丛下微生物含量普遍比丛间高.特异条带的回收测序结果表明,研究区土壤中优势微生物大部分是非培养的,另外还有鞘氨醇单胞菌、泛菌属、黄色杆菌属.
【总页数】4页(P353-356)
【作者】周虹;杨占武
【作者单位】青海大学,青海西宁810016;青海大学农林科学院,青海西宁810016【正文语种】中文
【中图分类】X172
【相关文献】
1.PCR-DGGE技术分析不同包装条件下鱼肉表面优势菌的菌群变化 [J], 涂宗财;马达;王辉;石燕;沙小梅;黄小琴
2.高寒沙区小叶锦鸡儿凋落物对土壤肥力的影响 [J], 周虹;杨占武
3.青藏高原高寒沙区景观格局变化分析——以青海贵南县为例 [J], 冯益明;吴波;卢琦;王学全;杨恒华;孙德福
4.应用DGGE技术分析青藏铁路沿线的土壤细菌种群多样性 [J], 李潞滨;刘振静;庄彩云;周金星;杨凯;韩继刚
5.科尔沁沙地小叶锦鸡儿人工固沙区土壤理化性质的变化 [J], 曹成有;蒋德明;全贵静;耿莉;崔振波;骆永明
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