土壤微生物研究法
土壤微生物测定方法
土壤微生物测定土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。
土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。
测定指标：1、土壤微生物量(MierobialBiomass，MB)能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。
它与土壤有机质含量密切相关。
目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2，根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。
因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。
此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。
受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。
熏蒸提取-容量分析法操作步骤：（1）土壤前处理和熏蒸（2）提取-1K2SO4（图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中，加入100mL0.5mol·L水比为1:4；w：v），振荡30min（300rev·min-1），用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。
熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中，直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取；另作3个无土壤空白。
提取液应立即分析。
（3）测定吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管（24mmх295mm）中，准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min（放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，放入后温度恰好为175℃）。
露天矿排土场土壤微生物总DNA提取方法的研究
ＣＴＡＢ］ 和
１ Ｌ 蛋 白 酶 Ｋ （ ０ｍｇ ｍＬ Ｏ ２ ・ ）或 ８ Ｌ溶 菌 ０肛 酶 （ Ｏｍｇ ｍＬ ） 或 者 两 种 酶 均 加 入 ， 合 摇 匀 ５ ・ 。 ， 混 置 于 ３ ＾摇 床 ２ ５ｒｍｉ 振 荡 ３ ｎ ② 加 入 ７Ｃ ２ ・ ｎ 。 ０ｍｉ。 ０ ３ｍＬ ０ Ｓ Ｓ 轻轻 混 匀 于 ６ ． ２ Ｄ ， ５ｃ水 浴 ２ｈ 每 隔 ， １ ～ ２ ｎ轻 轻 颠 倒 几 下 。 ③ １ ０ ・ ｎ 离 ５ ０ｍｉ ００ ０ｒ ｍｉ 心 １ ｎ 取 上 清 液 转 入 新 的 １ ０ｍｉ， ＯｍＬ 离 心 管 中 。 ④再 取９ ０ Ｌ Ｄ ０ ＮＡ 提 取 液 和 １ ０ Ｌ ２ Ｓ Ｓ ０ ０ Ｄ ， 颠 倒 混 匀 后 ６ ℃ 水 浴 １ ｎ ５ ０ｍｉ 。⑤ １ ０ ・ ｎ ００ ０ｒｍｉ 。
土壤 是微 生物 栖 居 的主要 场 所 ， 生 物 在 土 微 壤 中的分 布及生 命 活动与土 壤肥 力 、 物 营养 、 植 植 物病 害和植 被状况 等 密切相 关 。 自然 环境 中 的 ｊ 微生 物仅 ０ ０ ～１ ０ 是 可 以 培养 的 ， 部分 ．１ ．０ 大 处 于不可 培养 状 态 。传 统 的分 离 培 养 、 定 菌 落 鉴 研究 土壤微 生物 的方 法难 以使人 们全 面 了解 和深 入研究 土壤 微生 物 的 多样 性 ， 用 传 统 的微 生物 运 分离 培养方 法研究 土壤 微生 物种群 构成 会导 致严 重 的微 生物 多态性 信息 的丢 失 ｊ 。随着现 代 分子 生 物 学 技 术 的 发 展 ， 通 过 培 养 微 生 物 而 对 土 壤 不 微 生 物 进 行 研 究 已 成 为 可 能 。 Ｐ Ｒ 技 术 能 在 遗 Ｃ
以 Ｐ ＣＲ 为 基 础 的 研 究 提 供 了 可 行 的 方 法 。
土壤微生物研究方法
第二节 土壤微生物的计数与分析
• 一、培养计数法
•
根据培养基上所生长微生物的数量来 估算土壤中微生物的数量的方法
（一）一般微生物的分离与计数
• 稀释平板法
• 最大或然数法（MPN稀释法） • 土粒法
• 稀释平板法：
•
用已知质量的土壤在适量的溶液中搅拌的时候，微生 物和土壤分离，这些分开的微生物细胞在营养琼脂平板上 生长成为分散的菌落，根据菌落数换算得单位重量土壤中 微生物的数量。土壤中微生物的数量很多，因此必须取少 量样品制成土壤悬液，然后稀释，使发育在培养皿中的菌 落可以很好地分散开
测定是微生物在与野外环境完全不同的溶液 中的代谢活性，因此，也不能确定它的结果能 否反映土壤区系的实际代谢情况；
二、土壤微生物结构多样性分析
• 磷脂脂肪酸法也称为PLEA法 • （phospholipid fatty acid 法）； • 磷酸脂肪酸是所有微生物细胞膜磷脂的组分，具有结构多 样性和较高的生物学特异性，用磷酸脂肪酸作为标记物来 研究鉴别土壤微生物群落结构多样性变化。
?土壤微生物细胞利用31种碳源进行代谢以代谢过程产生的酶与四唑类显色物质如种碳源进行代谢以代谢过程产生的酶与四唑类显色物质如ttctv发生颜色反应的浊度差异为基础运用独有的显性排列技术分析土壤微生物的代谢特征指纹图谱反映不同环境条件引起的土壤微生物群落变化发生颜色反应的浊度差异为基础运用独有的显性排列技术分析土壤微生物的代谢特征指纹图谱反映不同环境条件引起的土壤微生物群落变化?biolog测试板含有96个小孔除对照外其余孔内分别含有不同的有机碳源和一种指示剂通过接种菌悬液根据微生物对碳源利用时指示剂颜色变化差异来鉴定微生物群落功能多样性个小孔除对照外其余孔内分别含有不同的有机碳源和一种指示剂通过接种菌悬液根据微生物对碳源利用时指示剂颜色变化差异来鉴定微生物群落功能多样性该法优点?灵敏度高分辨力强?无需分离培养纯种微生物可以最大限度地保留微生物群落原有的代谢特征无需分离培养纯种微生物可以最大限度地保留微生物群落原有的代谢特征?测定简便数据读取与记录可以由计算机辅助完成测定简便数据读取与记录可以由计算机辅助完成?可以连续监测微生物的变化可批量分析该法缺点?特别依赖于群体生理活性不能监测休眠体也不能检测那些不能利用特别依赖于群体生理活性不能监测休眠体也不能检测那些不能利用biolog碳源底物的群体
土壤生物多样性评价与保护研究
土壤生物多样性评价与保护研究土壤生物多样性评价与保护研究一、引言土壤是地球生态系统中最重要和最丰富的生物栖息地之一，拥有丰富的生物多样性。
土壤生物多样性是指在特定土壤环境中存在的各种微生物、真菌、细菌、蚯蚓、线虫、昆虫等的种类和数量的多样性。
土壤生物多样性对实现农业可持续发展、维持生态系统功能以及保护全球生物多样性至关重要。
因此，评价和保护土壤生物多样性成为当今环境科学研究领域的一个重要课题。
二、土壤生物多样性评价方法评价土壤生物多样性的方法多种多样，常用的方法包括直接观察法、DNA技术法、生物标志物方法等。
直接观察法是通过野外调查和实验室观察来记录不同物种在土壤中的分布情况和数量。
DNA技术法利用特定的基因序列来鉴定和定量分析土壤中的微生物和其他生物种类，这种方法可以高效且准确地评价土壤生物多样性。
生物标志物方法则是通过研究特定生物类群及其数量来评价土壤的生物多样性情况。
三、土壤生物多样性保护策略保护土壤生物多样性需要综合多种策略，包括合理利用土地资源、保持土壤健康、减少污染物排放等。
首先，合理利用土地资源是保护土壤生物多样性的基础。
通过科学的耕作方式、合理的施肥措施，可以降低土壤质量退化的风险，保护土壤生物的多样性。
其次，保持土壤健康对于维护土壤生物多样性至关重要。
保持土壤的物理、化学和生物学性质平衡，增加土壤有机质含量，可以提供良好的生境条件，维持土壤生物多样性的稳定。
此外，减少污染物排放也是保护土壤生物多样性的一个重要方面。
土壤受到化学、生物和物理性污染的威胁，这些污染物会破坏土壤的生物多样性，因此减少污染物的排放是保护土壤生物多样性的一种有效途径。
四、国际土壤生物多样性保护研究进展目前，国际上已经开展了大量的土壤生物多样性保护研究。
这些研究主要包括土壤生物多样性的评价、影响土壤生物多样性的因素、土壤生物多样性对生态系统功能的影响等方面。
同时还关注土壤有机质的积累、土壤质量的改善等关键问题。
土壤微生物量的测定方法
土壤微生物量的测定方法：现状和展望何振立(浙江农业大学土化系．3 10029)摘要本文综述了土壤微生物量包括微生物量碳．微生物量氮、微生物量礴和缴生物量硫的测定方法的发展和现状，对现存各种方{击的特点和局限性作了简要的评述，指出了应用这些方法须注意的阀题和今后的研究方向．一、土壤微生物量及其研究意义土壤微生物量指土壤中体积小于5×10 m 的生物总量，但活的植物体如植物根系等不包括在内．它是活的土壤有机质部分．众所周知，土壤生物是植物养料转化．有机碳代谢及污染物降解的驱动力．在土壤肥力和生态系统中具有重要的作用．土壤微生物量作为土壤中植物有效养料的储备库或源，取决于土壤环境条件及养分耗竭状况“”。
70年代中期以来，薰蒸法的出现大大提高了人们对土壤微生物量研究的兴趣．虽然现存的定量测定方法仍有不尽人意之处．但它们在土壤生物与环境的研究中，对人们更好了解土壤微生物一植物一环境相互作用方面已显示出了它的重要作用．二、土壤微生物量的测定(一)平板计数法平板计数法比较原始，但仍不失为最直接的土壤微生物量测定方法．土壤样品加水制成悬液，在显微镜下计数，并测定各类微生物体的大小。
根据一定观察面积上微生物的数目、体积及微生物的比重(一般采用1．18克cm- )计算出每克干土所含的微生物量．或根据微生物体的干物质含量(一般采用25％)及干物质含碳量(通常为47％)，进一步换算成每克土壤微生物体的碳含量．微生物的比重、干物质含量及含碳量等参数一般通过纯培养试验获得．直接计数法技术难度大．计数和体积测量都可能发生较大误差，因此不太适宜用作常规分析．读者若有兴趣．可参阅文献[】、3、4]．(二)成份分析法根据土壤中某种特定的生物代谢成份的含量嘧定土壤微生物量．这种标记成份理论上必须满足下列条件： 1，该成份存在于生物体各部分．其浓度不随时问和其它条件而变定浸提液中的这种标记成份。
目前比较常用的成份分析法是根据测定土壤中ATP含量来估算土壤微生物量．ATP的测定步骤包括破坏微生物的细胞，使其所含的ATP释放出来，并被提取到适当的溶液中。
am真菌研究方法
am真菌研究方法
AM真菌，也称为丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi），是一种与植物根系形成共生关系的土壤微生物。
它们在提高植物养分吸收、促进植物生长和抗逆性方面起着重要作用。
研究AM真菌的方法主要包括以下几个方面：
分离与纯化：从土壤中分离出AM真菌是纯化培养的第一步。
常用的方法包括湿筛法、蔗糖离心法和蔗糖梯度离心法等。
通过这些方法，可以从土壤中获得AM真菌的孢子、菌丝和菌根片段等。
培养与鉴定：将分离得到的AM真菌进行培养，观察其生长特性和菌落形态。
同时，采用分子生物学方法，如PCR扩增和序列分析，对AM真菌进行鉴定，确定其种类和遗传多样性。
生理生态学研究：研究AM真菌与植物的共生关系，需要了解其在不同生态环境下的生理生态特征。
这包括测定AM真菌对植物生长的促进作用、对土壤养分的吸收和利用效率、以及对逆境条件的响应等。
分子生物学技术研究：随着分子生物学技术的发展，越来越多的技术被应用于AM真菌的研究。
例如，实时荧光定量PCR技术可用于检测AM真菌在土壤中的数量；基因芯片技术可用于分析AM真菌的基因表达谱；高通量测序技术可用于揭示AM真菌的群落结构和多样性等。
总之，研究AM真菌需要综合运用多种方法和技术手段，从多个角度揭示其生态学和生理学特征，为深入理解AM真菌与植物的共生关系提供有力支持。
土壤微生物研究规范——I.土壤样品采集方法
土壤微生物研究规范——I. 土壤样品采集方法1. 准备工作1.1 制定采样计划采样计划包括目的、地点、样点数、采样方法和步骤、后处理和分析项目等，明确采样任务和要求，并注意查阅前人在同一地点或地区的研究结果。
同时采样前要准备一份根据研究目的而设定的采样报告表格，一般要求包含以下内容：场地位置和采样确切位点，场地历史、相关细节及特征的综合描述，采样日期及时间，当时或临近取样前的天气状况（包括气温、降雨、阳光、云等），所用器械种类，样本过筛前是否需要干燥，以及所有可能影响后续测试结果的其他因素。
1.2 资料收集和现场勘察在明确采样目的、任务和要求的前提下，应收集监测区域范围内的交通图、土壤图、地质图、大比例尺地形图等资料，供制作采样工作图和标注采样点位用；收集包括监测区域土类、成土母质等土壤信息资料；收集监测区域气候资料（温度、降水量和蒸发量）、水文资料；收集监测区域遥感与土壤利用及其演变过程方面的资料等。
实地采样前根据所收集的资料进行现场勘察，主要考察采样区域的土壤类型、地形、农田等级、植物群落分布情况。
1.3 器具准备根据采样目的准备相应需要的器具，可能涉及到的器具如下：工具类：铁锹、铁铲、圆筒取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等。
器材类：GPS、照相机、卷尺、比色卡、铝盒、样品袋、样品箱、冰袋、冷藏箱、冰箱、烧杯、量筒等。
试剂类：纯水、盐酸溶液（1:3）、酒精（95%）等。
文具类：样品标签、采样记录表、铅笔、记号笔、资料夹等。
安全防护用品：工作服、工作鞋、安全帽、药品箱等。
注意事项：①采样工具和盛放土壤样品的容器必须事先灭菌，或先用采样区内的土壤擦拭，避免外源物质干扰；采集下一个样品前采样工具先用95%酒精擦拭干净并晾干。
②避免使用吸水或会释放溶剂或增塑剂等物质的器具来盛放土壤样品。
2. 采样设计2.1 划分采样分区应将整个研究区域划分为适当大小的采样分区，森林和荒漠生态系统的采样分区为10 m×10 m的正方形，农田、草原和湿地生态系统的采样分区为1 m×1 m的正方形。
旱地土壤微生物磷测定方法研究_吴金水_1
表 2 培养细菌、真菌及细菌和真菌混合悬浮液( 4B6, W/ W) 的主成分 Tabl e 2 M ain constituent of the cultured bact erial and fungal biomass and their mixture
土壤微生物量测定方法
土壤微生物量测定方法一、土壤微生物生物量碳(氯仿熏蒸－K2SO4提取—碳分析仪器法）1、试剂(1）去乙醇氯仿制备：在通风橱中，将分析纯氯仿与蒸馏水按1 2（v : v)加入分液漏斗中，充分摇动1 min，慢慢放出底层氯仿于烧杯中，如此洗涤3次。
得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙，以除去氯仿中的水分.纯化后的氯仿置于试剂瓶中，在低温（4℃）、黑暗状态下保存。
（2）氢氧化钠溶液[c（NaOH）= 1 mol L—1］：通常分析纯固体氢氧化钠中含有碳酸钠，与酸作用时生成二氧化碳,从而影响滴定终点判断和测定的准确度。
配制时应先除去碳酸钠，根据碳酸钠不溶于浓碱,可先将氢氧化钠配成50%（w : v）的浓氧溶液，密闭放置3～4 d.待碳酸钠沉降后，取56 ml 50％氢氧化钠上清液（约19 mol L—1)，用新煮沸冷却的除去二氧化碳的蒸馏水释稀到1 L，即为浓度1 mol L-1 NaOH溶液，用橡皮塞密闭保存。
（3)硫酸钾提取剂[c（K2SO4）= 0。
5 mol L-1]：取1742.5 g分析纯硫酸钾,用研钵磨成粉末状，倒于25 L塑料桶中，加蒸馏水至20 L,盖紧螺旋盖置于摇床（150 r min-1）上溶解24 h 即可。
(4）六偏磷酸钠溶液［ρ（Na）= 5 g 100 ml—1，pH 2.0］：称取50。
0 g分析纯六偏磷酸钠溶于800 ml高纯度去离子水中，用分析纯浓磷酸调节至pH 2。
0，用高纯度去离子水定容至1 L.要注意的是六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制;由于其易粘于烧杯底部，若加热常因受热不均使烧杯破裂。
（5)过硫酸钾溶液［ρ（K2S2O8）= 2 g 100 ml-1]：称取20。
0 g分析纯过硫酸钾，溶于高纯度去离子水中，定容至1 L。
值得注意过硫酸钾溶液易被氧化，应避光存放且最多使用7 d。
（6）磷酸溶液[ρ（H3PO4）= 21 g 100 ml-1]：量取37 ml 分析纯浓磷酸(85%），慢慢加入到188 ml高纯度去离子水中即可。
土壤微生物多样性调查方法与应用
土壤微生物多样性调查方法与应用土壤微生物是指土壤中的一种微小生物，经过千百年的演化，形成了生态系统这一整体。
土壤微生物具有调节土壤质量的作用，尤其是其中的细菌和真菌，可以分解和吸收有机物，促进植物生长。
因此，对于生态保护和农业发展有着重要的作用。
而调查土壤微生物多样性就成为了现代生态学研究的一大重点。
一、土壤微生物多样性调查的方法目前，针对土壤微生物多样性的调查方法主要有现场调查、分子生态学分析和计算机仿真等多种方法。
1. 现场调查法现场调查是一种传统的调查方法，也是许多生态学研究者经常使用的方法。
该方法主要是通过取样分析来确定土壤中生物的活动情况。
在土壤中选择样本进行物理化学分析，在基因型和表型上进行生物学分类，以确定微生物的种群结构和生态性状。
2. 分子生态学分析法分子生态学分析法是一种从分子水平上研究微生物多样性的方法。
该方法主要是通过分离DNA或RNA并进行放大、序列化，来确定微生物中特殊引物的种群结构和理解微生物之间的生物学关系。
与其他方法相比，该方法更为准确，可以发现更多的微生物群落，同时也提高了调查效率和准确度。
3. 计算机仿真法计算机仿真法是一种利用计算机模拟微生物多样性的方法。
其对科学学者进行详细的观察，不同的模拟形式可以得出不同的模拟结果。
该方法主要通过模拟计算机程序对微生物多样性数据的模拟分析，可以得到研究结果和结论，对研究微生物多样性的分析和比较，提高了研究快速性和深度。
二、土壤微生物多样性调查的意义1. 保护生态系统健康通过调查土壤中微生物多样性，可以评估土壤的生态质量，对于土壤生态疾病、物理和化学因素的影响有着重要的指导意义。
同时，可以对土壤质量进行科学监测，保护生态系统，维护生态平衡。
2. 提高土地利用率对于开发和利用耕地资源，了解土壤中存在的微生物的特征和生长情况，可以对其进行指导，提高土地利用率，增加农业生产效益，同时也可以保护土地生态系统的完整性。
3. 促进精准农业了解土壤中存在的微生物种类和分布情况，可以更好地利用先进的土壤检测技术，制定更为合理的农作物种植和肥料施用方案，从而提高农作物的产量质量，实现农业的可持续发展。
土壤污染与微生物生态学
土壤污染影响微生物的生态功能，破坏土壤结构，降低土壤质量， 影响植物生长。
微生物在土壤污染修复中的作用
01
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03
降解有机污染物
一些微生物能够降解有机 污染物，将其转化为无害 或低毒性的物质。
转化重金属
微生物可以通过吸附、沉 淀、氧化还原等作用，改 变重金属的形态，降低其 生物有效性。
重金属对土壤微生物的毒害作用
高浓度的重金属会抑制微生物的生长和代谢，导致微生物数量减少、活性降低。
重金属对土壤微生物多样性的影响
重金属污染会导致土壤微生物多样性降低，某些耐受性强的微生物成为优势种群，而敏感种群数量减少甚至消失。
重金属污染土壤的微生物修复技术
01
微生物还原修复技 术
利用某些微生物将重金属还原为 低毒性或无毒性的形态，如将汞 还原为单质汞或甲基汞。
微生物鉴定
对分离得到的微生物进行形态学、生理生化及分 子生物学鉴定，确定其种类和降解能力。
土壤微生物的分子生物学检测
基因组DNA提取
01
利用试剂盒或自建方法，从土壤样品中提取微生物基因组DNA。
16S rRNA基因测序
02
对提取的DNA进行16S rRNA基因测序，以了解土壤中微生物
的种类和丰度。
交通运输
汽车尾气和运输活动产生的扬 尘等也会对土壤造成一定程度
的污染。
土壤污染的危害与影响
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04
生态破坏
土壤污染会导致土壤质量下降 ，破坏土壤生态平衡，影响植 物生长和土壤微生物的活性。
食品安全
被污染的土壤中生长的农产品 可能含有有害物质，对人类健
康造成威胁。
水质影响
土壤微生物研究原理与方法
土壤微生物研究原理与方法土壤微生物是指存在于土壤中的微小生物体，包括细菌、真菌、放线菌、古菌、原生生物等。
它们在土壤中扮演着重要的角色，参与有机物质的分解、养分循环以及土壤生物活性等过程。
因此，研究土壤微生物对于理解土壤生态系统的功能和稳定性具有重要意义。
本文将介绍土壤微生物研究的原理和方法。
1. 土壤微生物研究原理土壤微生物研究的原理主要包括以下几个方面：（1）微生物群落结构：土壤微生物群落结构是指土壤中微生物的种类组成和数量分布。
通过研究微生物群落结构，可以了解土壤微生物的多样性和功能多样性，揭示微生物之间的相互作用和对土壤环境的响应。
（2）微生物代谢活性：微生物在土壤中的代谢活性反映了其对有机质和养分的利用能力。
通过研究土壤微生物的代谢活性，可以评估土壤微生物的生物量和活性，从而了解土壤的新陈代谢情况。
（3）微生物的生态功能：微生物在土壤生态系统中具有多种生态功能，包括有机质的分解、养分的转化和循环、抗生素的合成等。
研究微生物的生态功能可以揭示微生物与土壤环境之间的相互作用和影响，为土壤养分管理和生态系统恢复提供理论支持。
2. 土壤微生物研究方法土壤微生物研究方法主要包括土壤微生物的提取和分离、微生物群落结构的分析、微生物代谢活性的测定以及微生物的生态功能评价等。
（1）土壤微生物的提取和分离：土壤中微生物的提取和分离是研究土壤微生物的第一步。
常用的方法包括土壤样品的稀释平板法、渗滤法、摇瓶培养法以及膜过滤法等。
对于某些特定微生物群落的研究，可以选择特定的培养基和培养条件，以分离出目标微生物。
（2）微生物群落结构的分析：微生物群落结构的分析常用的方法有生物多样性测定方法（如PCR-DGGE、PCR-TGGE、16S rRNA基因测序等）、荧光原位杂交（FISH）技术、下一代测序技术（NGS）等。
这些方法可以帮助我们了解土壤微生物的多样性、种类和数量分布。
（3）微生物代谢活性的测定：微生物代谢活性的测定常用的方法有农业基础磷酸酶活性测定法、氢氧化酶活性测定法、呼吸代谢测定法、膜透性测定法等。
土壤微生物研究原理与方法
土壤微生物研究原理与方法
土壤微生物是指土壤中的各种微生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
它们具有重要的生态功能，既能参与物质循环、能量流动、土壤形成和保护等生态过程，又能影响和调节植物生长、土壤质
量和健康、环境污染的治理等方面。
土壤微生物研究的基本原理是通过采集土壤样品，利用分离、鉴定、计数、培养等方法，对不同类型和功能的微生物进行定量和定性
分析，了解其种类、密度、活性、分布等特征以及与土壤环境和作物
生长等因素的关系。
常用的研究方法包括：
1.分离鉴定法：采用分离平板或液体培养基，将土壤样品培养出
不同的微生物单菌种，再通过形态、生理、生化等特性进行种属鉴定。
2.实时荧光定量PCR法：利用荧光定量PCR技术，结合适当的基
因或序列作为指示剂，可以快速准确地定量目标微生物的数量。
3.微生物生态学方法：通过土壤酶活性、氧化还原电位、pH值、养分含量等环境因子，综合评估土壤微生物群落的结构和功能。
4.组学（metagenomcis）方法：通过高通量测序技术，分析土壤
微生物群落的多样性、代谢途径、基因功能等方面的信息，可以快速、全面地揭示土壤微生物的谱系和功能。
综合应用上述方法，可以深入研究土壤微生物群落与环境、土壤
健康、农业可持续发展、生态安全等方面的关系，为促进农业发展和
生态环境保护提供科学依据。
土壤微生物量研究方法进展
土壤微生物量研究方法进展陶水龙林启美 赵小蓉(中央广播电视大学 100031)(中国农业大学土壤和水科学系 100094)摘 要 微生物量是土壤中最活跃的成分,直接和间接地调节和控制土壤养分的转化和供应。
土壤微生物量的研究方法倍受关注,但直到近三十年才取得一些进展。
本文将介绍目前广泛应用的土壤微生物量研究方法,并对存在的问题进行讨论。
关键词 土壤 微生物量 研究方法 土壤微生物量是指土壤中活的微生物数量,虽然只占土壤有机物质的3%左右,但由于直接或间接地参与几乎所有的土壤生物化学过程,在土壤物质和能量的循环和转化过程中起重要的作用。
土壤是一个大的碳库,土壤中的碳与整个地球碳的循环有密切关系。
农业耕地土壤中的氮大部分是有机形态,约20%的磷和更多的硫为有机形态,尽管微生物量氮、微生物量磷和微生物量硫只占土壤全氮磷硫的很少一部分,但由于其周转很快,对土壤氮磷硫等养分的转化和供给,以及植物对养分的吸收起重要的调节和控制作用。
据估计植物吸收N、P、S的60%、47%、28%分别来自微生物量氮磷硫,植物的生长量也与微生物量有一定的关系。
此外由于微生物是土壤中有生命的成分,对土壤各种扰动极为敏感,微生物量的变化在一定程度上可以反应重金属和有机物等对土壤的污染程度。
由于土壤微生物量在土壤中的重要地位和作用,其研究方法格外令人关注。
同时由于其复杂性和可变性,直到80年代才取得一些进展。
本文将对国内外目前比较广泛采用的微生物量研究方法做一个介绍。
1 传统的研究方法自从人类观察到微生物以来,创造出许多方法来研究土壤微生物,稀释平板法或称平板计数法是分离和测定土壤中的微生物数量和种类的比较常用的研究方法。
它是基于一个基本的假设:即微生物能够在培养基中生长繁殖,而且一个微生物细胞只形成一个菌落。
但由于土壤中微生物种群和生活习性的多样性,只有极少一部分微生物能够在培养基上生长,况且并不是一个细胞只形成一个菌落,所以这个方法不可避免的低估了土壤微生物的数量。
土壤微生物
土壤微生物在碳循环中发挥着重要作用，通过增 加土壤碳储量，可以减缓全球气候变化。
在生物能源开发中的应用
生物质转化
土壤微生物能够将生物质转化为生物燃料，如生物柴油、生物气 体等。
废弃物处理
利用土壤微生物处理有机废弃物，如农作物秸秆、畜禽粪便等，生 产沼气等可再生能源。
提高能源利用效率
通过优化土壤微生物群落结构，可以提高生物质能源的转化效率和 利用率。
某些土壤微生物能够产生抗生素、杀虫剂等生物活性物质，用于防 治植物病虫害。
促进植物生长
土壤微生物通过与植物根系建立共生关系，促进植物吸收养分和水分， 提高植物产量和品质。
在环境保护中的应用
降解污染物
土壤微生物能够降解各种有机和无机污染物，如 农药、重金属等，减轻对环境的污染。
修复生态系统
通过引入特定的土壤微生物，可以修复受损的生 态系统，恢复其生态功能。
03
提供植物营养
微生物可将土壤中难溶的矿质元 素转化为植物可利用的形态，如 固氮、解磷、解钾等。
土壤微生物对土壤污染物的降解与转化
降解有机污染物
01
土壤微生物能够降解农药、石油烃等有机污染物，降低其生物
毒性和环境风险。
转化重金属
02
某些微生物可通过吸附、沉淀或氧化还原等方式降低土壤中重
金属的生物有效性。
土壤肥力的提升
微生物分解有机物产生的 腐殖质等物质，有助于提 高土壤肥力和保肥能力。
植物生长的促进与保护
植物营养供应
生物防治作用
微生物通过分解有机物和矿化作用， 释放植物所需的矿质营养，促进植物 生长。
一些微生物能够产生抗生素、毒素等 物质，抑制或杀死病原菌和害虫，保 护植物免受生物胁迫。
土壤微生物多样性的研究方法
基金项目科技部国际科技合作计划项目资助（编号：２００４ＤＦＢ００２０）；兰州理工大学学生科技创新基金资助。
作者简介张旭霞（１９８１－），女，陕西乾县人，硕士研究生，研究方向：恢复生态学。
收稿日期２００７!０６!１３与植物存在形态和分化的多样性不同，微生物的多样性在形态和分化方面表现并不突出，而主要表现在物种、生理生化和基因水平上。
目前，人们已经知道的微生物，仅细菌包括放线菌，就近５０００种［１］，然而这仅占所有细菌的０．１％～１．０％，还有绝大多数迄今为止还无法进行分离培养，土壤微生物多样性已引起国内外学者的极大重视。
为此，笔者就目前土壤微生物多样性研究方法进行了评述，以便在今后研究中选择适宜的研究方法。
１经典研究方法介绍１．１原理利用一定的培养基和方法（表１）选择所需要的生物，富集培养的策略是复制与小生境尽可能一样的资源和条件，然后探测这个小生境里可能栖居的微生物类群，因而具备进一步作微生物组成分析的优越性。
１．２优势与存在的问题经典的方法不仅简单易于掌握，而且在测定数量的同时可以分离出纯培养菌，并可进一步做微生物组分分析。
不论目前使用的是哪一种方法，所得到的结果都只能给人们一个相对的概念。
但是相对的概念也是有意义的，毕竟反映了土壤微生物生命活动的一定规律［２］。
因此，目前国内依然比较普遍地使用这些方法。
传统的土壤生态系统中，微生物群落多样性及结构的分析大多是将微生物进行分离培养，然后通过一般的生物化学性状或者特定的表现型来分析，因而其结果仅局限于从固体培养基上分离微生物。
随着人们对土壤中微生物原位生存状态的研究，越来越发现常规的分离培养方法很难全面地估价微生物群落多样性。
从土壤中简单提取和平板培养计数不能得到土壤微生物在土壤生态系统中的生活特征和生态功能的信息［３］。
纯培养方法和原理大多是从研究有关医用微生物的方法中引用过来的，有些方法对土壤微生物研究并不很适合。
如在自然土壤生态环境下，许多土壤微生物处于贫营养状态，而在实验室用营养丰富的牛肉汁蛋白胨来测定土壤活细菌的总数时，因大量的贫营养微生物不适宜生长，其测定结果误差大；一般实验室在分离培养土壤细菌时，通常只是在２８℃下培养，尽管土壤中存在高温型细菌，但土壤中的低温型细菌却被忽视了。
土壤微生物研究土壤采集方法
⼟壤微⽣物研究⼟壤采集⽅法⼟壤微⽣物研究规范——II. ⼟壤样品的运输和贮存1. ⼟壤微⽣物样品的运输⼟样从采集点到实验室往往需要经历⼀定时间的运输，⼟样运输过程中难免影响⼟壤的温度、⽔分、氧⽓等环境条件，所以要尽快置于⿊暗、低温（4℃）的密闭环境，尽量维持⼟壤含⽔量稳定不变，⿊暗环境是为了避免光照下藻类在⼟壤表明的⽣长，低温是为了减少细菌繁殖，维持微⽣物区系稳定。
⼀般装于聚⼄烯袋⼦，并松扎。
另外，储存时尽可能避免物理压实，样品袋不要堆叠过多，以免破坏⼟壤原有的团粒结构，并导致底层样品处于厌氧环境。
微⽣物取样的⼟壤样品需要在0-4℃的条件下保存，所以⼟壤样品应及时保存在保温箱或冰箱中（设置0-4℃），并最好在⼀周内完成前期处理。
如果采集地有冰箱、熏蒸所需的真空⼲燥器和通风橱等设施，建议将微⽣物⼟壤样品熏蒸浸提后，以冷冻的浸提液保存在塑料⼩瓶中，以⽅便运送。
如果采集地没有通风橱等设施，建议将所取的⼟壤样品过筛后冷藏在保温箱中，以⽅便运送。
具体的流程如下：（1）提前准备好保温箱及冷冻好的冰板。
冰板需要提前1-2 d冷冻，可以再⽤⾃封袋装⼀定量⽔分放平冷冻为规则的冰块备⽤。
（2）按照微⽣物取样规范进⾏取样，及时过筛去除根系、⼟壤动物等杂质，放置在0-4℃保鲜冰箱中保存。
⽤于DNA或RNA 分析的⼟壤样品应⽤⼲冰速冻。
⽤于RNA分析的⼟壤样品在运输过程中应⽤⼲冰保持低温。
⽤于DNA分析的⼟壤样品应⽤冰盒运输，也可⽤⼲冰。
（3）运输当天将⼟壤样品密封好，放⼊保温箱中，保温箱底部、四周及顶部均放置冰板和⽤⾃封袋密封的冰块，保证样品四周均可接触冰板或冰块。
注意保证⼟壤样品和冰块分别密封，以防路途中融化的⽔分进⼊⼟壤样品造成污染。
（4）到达⽬的地后，迅速将样品放⼊保鲜冰箱（0-4℃）保存待测。
如果采样地条件允许，可以根据规范上的实验⽅法，将样品熏蒸、浸提后保存在塑料⼩⽅瓶中，-20℃冷冻，然后再按照上述流程放置保温箱中运送到⽬的地，迅速放置在冷冻冰箱中（-20℃）保存待测。
土壤中微生物的分离与鉴定实验报告
Sdu微生物大实验土壤微生物的分离纯化与鉴定【实验目的】1、从各地区土壤中筛选含几丁质酶的真菌及含果胶酶的菌株；2、通过从土壤中分离纯化菌株，掌握培养基的制备与灭菌技术、微生物的筛选、分离纯化方法和无菌操作技术。
3、复习以前学过的各种染色方法，掌握生理生化试验的原理与方法。
4、掌握微生物的鉴定技术、菌种保藏技术。
【实验原理】1、微生物的分离与纯化：从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。
此次实验采取平板分离法，该方法操作简便，普遍用于微生物的分离与纯化，其基本原理主要包括两个方面：a.选择适合于待分离微生物的生长条件或加入某种抑制剂造成只利于待分离微生物生长，而抑制其它微生物生长的环境，从而淘汰大部分不需要的微生物。
b.微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体，因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。
获得单菌落的方法可通过稀释涂布平板法或平板划线法等技术来完成。
微生物的观察可以用显微镜观察其细胞形态，也可以用肉眼观察其菌落形态。
前者是微生物的显微镜观察技术，后者是微生物的肉眼观察技术。
2、霉菌：霉菌可产生复什分枝的菌丝体，分基内菌丝和气生菌丝，气生菌丝生长到一定阶段分化产生繁殖菌丝，由繁殖菌丝产生孢子。
霉菌菌丝体（尤其是繁殖菌丝）及孢子的形态特征是识别不同种类霉菌的重要依据。
霉菌菌丝和孢子的宽度通常比细菌和放线菌粗得多（约 3-10μm ），常是细菌菌体宽度的几倍至几十倍，因此，用低倍显微镜即可观察。
观察霉菌的形态有多种方法，常用的有直接制片观察法、载玻片培养观察法和玻璃培养观察法三种方法，本实验采用载玻片培养观察法。
3、果胶酶筛选培养基：配制以果胶为唯一碳源的筛选培养基，在该培养基上，只有能分解利用果胶的菌株才能够生长，依此来从土壤中筛选出能够产果胶酶的菌株。
刚果红（Congo Red,简称CR）是一种染料，它可与果胶形成红色复合物，但并不和果胶水解后的产物发生这种显色反应，在含有果胶的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的果胶形成红色复合物。
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土壤微生物研究法
土壤微生物是指生活在土壤中、具有生命活动能力的微生物种类，包括细菌、真菌、
放线菌、放线杆菌、病毒等微生物，是土壤中一种极其重要的生物群落。
由于其对土壤生
态系统的功能和稳定性有着极其重要的作用，因此对其进行研究具有重要的意义。
土壤微生物研究法包括传统的培养技术和现代的分子生物学技术。
传统的培养技术主
要是通过对土壤样品进行适当处理后，将其分离出来并在特定培养基上生长，以获得代表
土壤微生物种群的纯培养菌株。
而分子生物学技术则直接对土壤中的微生物DNA进行分析，以获得同时存在于土壤中的多种微生物群落的信息。
1. 传统的培养技术
传统的培养技术主要是通过将土壤样品进行适当处理后，将其中的微生物进行分离、
纯化、形态鉴定和鉴定物种等各种步骤。
该方法需要依靠生物培养基，通过对各种因素进
行调控，使不同菌株能够在培养基上良好地生长繁殖。
其优点是可以准确地进行细胞计数、分离菌株、进行鉴定等，但也有不少局限性，如对部分微生物的培养需要非常特殊的培养
基和条件，有时其培养数量也不足以代表真实的微生物群落。
在实际应用中，培养技术被广泛应用于微生物的鉴定和功能研究。
通过培养得到的不
同菌株，可以进行各种实验，比如酶活性测定、基因表达等，以此来分析微生物的功能。
但是，在应用中仍然存在一些限制：
1）在土壤中，存在许多有效菌株是难以在培养板上培养的；
2）微生物分离所得的纯培养菌株有时会引起歧义或误判，无法准确反应真实的微生
物群落；
3）培养上的试验存在人为干扰，如微量元素的添加和实验条件等，可能影响微生物
的形态和生长情况。
2. 分子生物学技术
随着分子生物学技术的进步，直接对微生物DNA进行分析已经成为了研究微生物的重
要方法之一。
这种方法不需要进行任何的培养步骤，能够直接获得土壤微生物胞外DNA信息，并可以分析土壤中细菌、真菌、原核生物等微生物量的水平和组成，其优点是准确、
简便、迅速、全面。
目前常用的技术包括：
1）宏基因组测序技术：该技术使用高通量测序机器，直接对土壤微生物DNA进行测
序分析。
可以获得大量的基因序列信息，并运用生物信息学手段对微生物群落的复杂性进
行研究。
2）序列标记富集分析：通过PCR扩增其中的一些微生物DNA序列，然后加序列标签流程就能够获得所需的分析数据。
比如一些16S rRNA序列PCR扩增后再进行Illumina的高通量测序，会获得一些能够支持后期分析的数据。
3）荧光原位杂交技术：这种方法通过直接观察土壤混合样品中的微生物来确定菌群的组成，通过成为特定荧光探针能够识别DNA序列，然后通过荧光显微镜等技术对荧光做出响应。
总之，现代的分子生物学技术有许多方法可以帮助我们更加深入地研究土壤微生物的生态系统和群体，其敏感可靠的特点能够迅速揭示微生物群落组成、数量、功能，提高我们对底层微生物群落的认识，以期更好地保护好我们的土地资源。