变性梯度凝胶电泳及其在土壤微生物生态学中的应用VIP免费

中国雇学通报2011，27(03)：6—9ChineseAgriculturalScienceBulletin变性梯度凝胶电泳及其在土壤微生物生态学中的应用李丹，王秋玉(东北林业大学生命科学学院，哈尔滨150040)摘要：变性梯度凝胶电f~(denaturinggradientgelelectrophoresis，DGGE)因其具有可靠性强、易操作、可同时分析多个样品等优点，目前已经成为一种普遍的快速指纹分析分子技术，广泛应用于微生物群落组成、多样性及种群动态等研究。笔者综述了DGGE技术的基本原理和发展，以及该技术在土壤微生物生态学领域诸多方面的应用，并进一步对该技术在微生物生态学领域研究中存在的优势和局限性进行了讨论评价，最后对其应用前景进行了展望。关键词：DGGE；微生物群落结构；多样性；土壤微生物生态学中图分类号：Q933文献标志码：A论文编号：2010—2986DenaturingGradientGelElectrophoresisanditsApplicationinSoilMicrobialEcologyLiDan，WangQiuyu(CollegeoftifeSciences，NortheastForestryUniversity，Harbin150040)Abstract：Denaturinggradientgelelectrophoresis(DGGE)，whichhasadvantagesofhighreliability，easyoperation，andmultiplesamplestobeprocessedsimultaneously，hasbecomeacommonlyusedmoleculartechniqueforrapidfingerprintanalysisinmicrobialcommunitycomposition，diversity，populationdynamicsstudyandSOO1'1．Here，abackgroundtothetheoryandprogressofDGGEanditsapplicationinsoilmicrobialecologicalaspectswerereviewed．Furthermore，theadvantagesandlimitationsofthistechniqueinthestudyonmicrobialecologywerediscussedandevaluated．Finally，itsapplicationpotentialwasprospected．Keywords：DGGE；microbialcommunitystructure；diversity；soilmicrobialecology0引言土壤在维持地球生态系统平衡上起着重要作用，但是由于人类对土地资源的不当管理与利用，土壤质量严重退化m，以至于全球生物地球化学循环发生改变[2]。土壤微生物在生物地球化学循环中扮演重要角色【3】，可作为评价土壤质量的生物学指标，广泛应用于监测、保护、净化及修复被污染和破坏的环境等。土壤微生物多样性能较早反映环境质量的变化过程，是反映土壤生态系统受干扰后细小变化的重点监测因子，评价自然或人为干扰引起土壤质量变化的重要指标。目前自然界中只有极少部分微生物能够被分离和纯化，若以这极少部分的微生物来代表环境和处理系统中复杂的微生物群体将导致极大的偏差。近几十年发展起来的分子生物学技术，弥补了传统微生物培养和鉴定方法不能真实反映待测环境的不足。这些群落水平分予技术被广泛应用于比较微生物生态学，目的是评价微生物多样性、微生物群落对特定环境变化所做出的响应1。这些分子技术包括：自动化核糖体基因间隙分析(automatedribosomalintergenicspaceranalysis，ARISA)，变性梯度凝胶电泳(denaturinggradientgelelectrophoresis，DGGE)，温度梯度凝胶电泳(temperaturegradientgelelectrophoresis，TGGE)，单链构象多态性(singlestrandconform~ionpolymorphism，SSCP)，长度多态片段PCR(1ength基金项目：国家林业局“948”项目(2008-4—34)。第一作者简介：李丹，女，1985年出生，黑龙江大庆人，在读硕士，研究方向：微生物遗传学。通信地址：150040哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学生命科学学院，E—mail：wildlifedan@hotmail．eom。通讯作者：王秋玉，女，1957年出生，黑龙江哈尔滨人，教授，博士，研究方向：植物遗传学、微生物遗传学。通信地址：150040哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学生命科学学院遗传学科，Tel：0451-82192863，E—mail：wqyll@sina．tom。收稿日期：2010—10．19，修回日期：2010一l1—08。李丹等：变性梯度凝胶电泳及其在土壤微生物生态学中的应用·7·heterogeneity—PCR，LH．PCR)，末端限制性片段长度多态性分析(terminalrestrictionfragmentlengthpolymorphism，T-RFLP)，以及16SrRNA基因克隆文库等。其中，DGGE技术作为一种比较微生物群落多样性，监测微生物种群动态的分子工具被世界各地微生物实验室广泛使用“，现已发展成为环...