黏菌分布格局与生态学研究进展

黏菌是一类广泛分布于全球各种陆地生态系统的菌物,生态功能独特。随着物种资源调查的极大拓展以及分子标记和高通量测序技术等的成熟应用,黏菌的生态学研究在近年来取得了长足的发展。本文综述了国内外黏菌物种分布与群落生态学的研究进展,旨在为基于经典分类和分子标记研究黏菌的物种演替、群落结构和生态作用等提供重要参考和有益借鉴。     

核糖体rDNA序列分析在丛枝菌根真菌研究中的应用

丛枝菌根真菌(AMF)是一类古老、专性活体营养的共生菌物, 尚未获得纯培养, 在一定程度上限制了人们对AMF的深入研究。以DNA分析技术为基础的分子生物学技术增加了AMF检测的敏感性与特异性, rDNA序列的同源性和变化性可更真实地反映物种之间的亲缘关系及进化地位, 因而被广泛应用于AMF分类、鉴定、遗传、生态及物种多样性等研究中。本文简要综述了rDNA序列分析技术在AMF系统发育、分子检测及群落结构特征研究中的应用现状。     

鸡粪好氧堆肥过程中细菌群落结构和功能分析

为了明确鸡粪好氧堆肥过程中细菌群落结构和功能的变化,采用高通量测序技术测定了好氧堆肥前、中、后3个时期样品的16S rRNA基因序列,并进行了生物信息学分析。结果表明, 3个堆肥阶段中仅有10%左右的分类操作单元(operational taxonomic units, OTUs)具有阶段特异性;不同发酵阶段细菌α多样性指数ACE、Chao1和Simpson均呈现先升高后降低的趋势,但各阶段间差异不显著(P<0.05)。3个发酵阶段优势菌门类相同,但丰度存在差异。线性判别分析[line discriminant analysis (LDA) effect size, LEfSe]法对细菌生物标志分析表明,从门到属水平共有49个物种,堆肥前期样品组中显著富集的物种最多,后期最少。原核分类群功能注释(functional annotation of prokaryotic taxa,FAPROTAX)对细菌功能多样性分析表明,堆肥前期细菌功能多样性最高,而随着发酵进行细菌功能富集程度增加、多样性降低。该研究为畜禽粪污好氧堆肥过程调控提供理论支撑和技术指导。     

菌物分类学研究中常见的物种概念

物种是生物多样性与分类学研究的基本单元, 物种识别是生物学研究的基本问题之一。物种的划分一直以来都没有一个明确统一的标准, 这使得分类学多少带有主观的色彩, 并经常被看作艺术而不完全是科学的研究。本文简要概述了菌物分类学研究中常见的3个物种概念, 即形态学种、生物学种和系统发育学种的背景和应用现状, 并通过实例讨论了这3个物种概念的特点及应用中存在的问题, 特别是各个物种概念之间的交错, 以期为菌物分类学研究和物种概念探讨提供参考。     

菌物生态学专辑序言

菌物分布广泛,多样性丰富,是自然界中的重要生物组成成分,并具有腐生、共生、内生、表生和寄生等多样的生存策略,在生态系统的生物多样性维持、群落演替、以及物质循环和能量流动过程中发挥了重要的生态功能.相比于动物和植物生态学,菌物生态学的发展起步较晚.然而近年来,特别是随着分子生物学技术的发展,菌物生态学无论是在研究范围还是在研究深度上都取得了迅猛发展,已成为生态学的重要研究领域之一.本期《菌物学报》的"菌物生态学专辑"共刊登5篇综述、16篇研究论文和3篇简报,从不同方面反映了近年来我国菌物生态学研究的重要进展.     

锦屏水电站岩土渣场植被恢复的动态特征

植被恢复过程物种多样性的动态特征变化反映了植被的恢复程度。本研究以膨润土-纤维复合的岩土渣场植被恢复技术(CSR工程技术)作为岩土渣场植被恢复的应用背景,以锦屏二级水电站岩土渣场为对象,通过对植被恢复群落的调查和物种多样性分析,研究了岩土渣场人工恢复群落物种多样性动态特征。结果表明:初期选取的植物普遍表现出对环境的适应性,且豆科植物在群落中占据着主要的优势;随时间加长,禾本科、菊科等多年生草本植物逐渐增多,在群落功能维持中占据重要地位;群落动态与多样性关系紧密,随演替进展群落物种组成与物种多样性增加,群落生态优势度下降,而均匀度增加,群落渐趋稳定。     

黏菌物种多样性及其与影响因子关系的研究进展

黏菌是一类具有独特特征且广泛分布在陆地生态系统中的菌物,具有调节微生境微生物群落、影响营养和生物量分配等作用。黏菌的物种多样性及影响因素一直是黏菌生态学的研究热点。本文综述了不同微生境中黏菌的发生情况以及影响黏菌物种多样性的非生物因子和生物因子3个方面的研究进展,进一步揭示黏菌在生态系统中的生态功能。     

非培养生物方法在堆肥微生物生态中的应用展望

微生物是堆肥化处理研究中被重点关注的因素,但大部分堆肥微生物都处于存活不可培养状态,使得了解堆肥过程中微生物实际群落结构比较困难。非培养生物方法的快速发展,为解决这一难题提供了技术依据。分别就生物化学,分子生物学,生理学中不依赖于传统培养技术的代表方法PLFA谱图分析法、FISH技术、Biolog微量板分析法进行了介绍,综述了3类方法的组合应用以及在堆肥微生物生态中的应用展望。     

菌物DNA条形码技术原理与操作

DNA条形码技术是通过对1个较短目的基因的DNA序列进行分析从而进行物种鉴定的方法,它通过对1个或多个相关基因进行大范围的扫描,进而鉴定未知物种或者发现新种。当传统的分类学受到阻碍时,这种技术可以发挥其优势。相对于其他生物,菌物的生活史独特而复杂,这就使得对其进行的形态学鉴定要受到菌物自身生长发育时期的限制。国内外科学家对寻找适合于大多数菌物的标准DNA条码进行过探索,但还没有找到满足全部特征的基因片段。文中对DNA条形码技术的概念、原理依据、操作步骤和优缺点方面进行了介绍,并对DNA条形码技术在我国菌物研究方面的应用前景进行了展望。     

荧光原位杂交技术及其在环境微生物生态学中的应用研究

荧光原位杂交技术是一种能够同时对微生物进行定性、定量和研究微生物群落空间分布情况的有力工具。简要介绍了荧光原位杂交技术的方法,并对其在人为创制环境和自然环境中特征性微生物种群及群落生态学中的应用研究进行了讨论,指出了该种技术在应用中存在的问题与缺陷,最后对荧光原位杂交技术在堆肥微生物生态中的应用及与其他方法的组合应用进行了展望。