土壤微生物多样性

影响土壤微生物多样性的主要因素
1 自然因素
农业植被类型、土壤类型、温度、水分以及pH值
2 人为因素
农药、施肥以及土壤耕作方式等人类对土壤的管理方式
土壤微生物多样性的研究方法
1 以生化技术为基础的微生物多样性的经典研究方 法
1) 2) 3) 1) 2) 3) 4) 平板计数和形态学分析 群落水平单碳源利用模式(CLPP) 脂肪酸甲酯(FAME)/磷脂脂肪酸甲酯法(PLFA)分析法 随机引物扩增多态性DNA方法 T-RFLP技术研究方法 变性梯度凝胶电泳和温度梯度凝胶电泳 核酸探针方法
功能多样性
碳素循环 氮素循环 矿物元素循环
某些抗生性微生物 能防治土传病原菌
培育高效菌系， 如根瘤菌剂、 固氮菌剂和 抗生菌剂等
某些微生物的 固氮作用
遗传多样性
• 微生物遗传多样性一般表 现在基因组大小和基因数 目的多样性、遗传物质化 学组成和DNA序列的差异、 rRNA基因(如16S rRNA、 18S rRNA基因)序列的差 异以及由基因序列所揭示 的遗传背景多样性等方面。
土壤微生物多样性
李继福
基本概念
• 土壤微生物是土壤中一切肉眼看不见或看不清楚 的微小生物的总称，通常意义上应当包括古菌、 细菌、放线菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻 类等。 • 土壤微生物多样性是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及生命体在遗传、 种类和生态系统层次上的变化。
土壤微生物多样性研究趋势
• ①缓解人类在粮食、能源、资源和环境等方面危机；②促 进土壤微生物生态学发展；③以全新的视角审视微生物系 统发育和功能多样性间的联系；④设计和探索更加准确、 简单、可视或可读性强的研究方法，并加强分子生物学不 同方法之间的联系及其与传统研究方法的有机结合。
2 基于分子技术的微生物多样性的研究方法
土壤微生物在农业生产中的作用
• 土壤微生物是土壤形成和营养元素循环的主体，土壤微生 物及其活性是反映土壤供肥能力和土壤健康状况变化的敏 感性指标之一。不同用量的肥料施入土壤后，会对土壤的 结构、物质组成和营养平衡等产生一系列的作用，势必会 影响到土壤中微生物的组成、数量和活性，进而对土壤中 物质和能量的转化、土壤和肥料中营养物质的有效性产生 影响。
• 根据原位的、不经培养的微生物系统发育学研究发现，自然界中95％ 一99％的微生物种群尚未被分离培养或描述过，从而推算地球上仅细 菌就有10万一50万种。
沼气发酵， 提供生物能源、 发酵液和残渣
微生物的消长 和活性Fra Baidu bibliotek土壤 发育互相影响
矿质化与腐质化 同化作用 氧化-还原反应
降解土壤中残 留的有机农药、 城市污物和 工厂废弃物等
O层 （枯枝落叶层） A层 （表层、淋溶层） B层 （亚层、淀积层） C层 （风化母层、母质层） 底岩层
土壤剖面土层示意图
微生物与土壤的生态系统
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土壤微生物多样性 主要研究方向
物种多样性
功能多样性
遗传多样性
物种多样性
• 土壤微生物的物种多样性 土壤微生物的物种多样性是指土壤生态系统中微生物的物种丰富度和 均一度，这是微生物多样性的最直接表现形式。 • • • • 微生物种类繁多， 已知：微生物有1600种 菌类有45000种 原生物有44000种