微生物生态学中分子生物学方法及T-RFLP技术研究

根据微生物基因 (DNA)多态性来研究微生物的多样性 ,是建立在多聚酶链式反应 (PCR)基础之上分子生物学的新方法 ,克服了传统微生物培养方法的限制。从理论、实验及应用角度出发 ,介绍了几种在微生物生态学中应用较为广泛的分子生物学技术 ;详细阐述了微生物生态学中分子生物学的一种新研究方法---末端限制性片段长度多态性 (T -RFLP)技术 ,该技术作为一种研究微生物群落特征的理想方法已经越来越受到人们的重视。     

微生物生态学研究方法进展

微生物培养及显微技术作为鉴定微生物种群的手段有很大的局限性,因为环境中大多数微生物处于“存活但不能培养”的状态。因此．不依赖于微生物培养的生物化学以及分子生物学方法正被广泛地用于微生物生态学研究。主要介绍了荧光技术。基于PCR的分析技术和PLFA等技术在表征微生物多样性研究中的某些进展。     

微生物多样性的研究方法概况

介绍了进行微生物多样性研究多种方法,将其简要划分为三大部分：1．经典纯培养技术的改进方法;2．现代分子生物学技术;3．上述两种方法的联合使用;并重点阐述了这些方法的优缺点,展望了微生物多样性研究方法的发展前景。     

微生物生态学研究方法的新进展

微生物生态学是研究微生物群体与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。近些年 ,在此领域的方法学上有许多新的进展。通过各种荧光染料对微生物进行直接染色或定量 PCR的方法可进行微生物现存量的研究。测定整个群落的碱基组成和 DNA的复杂性或者自然环境样品中直接扩增的 16 Sr DNA的分析可估计出总的群落的遗传结构及其复杂性。在单个细胞水平上分析微生物群落结构多是采用 FISH(荧光原位杂交 )的方法。     

现代生物化学与分子生物学研究技术在植物微生物生态学中的应用

植物微生物生态学是研究植物微生态系统的一门学科,以植物组织细胞内微生物的组成、功能、演替,以及微生物之间和微生物与宿主之间的相互作用关系为研究对象。现代生物化学与分子生物学技术在植物微生物生态学研究领域的作用日益明显。介绍了上述技术及其在植物微生物生态学研究领域的应用进展,并对其在该领域的利用和发展进行了展望。     

DGGE技术在微生物生态学研究中的应用

简要介绍了DGGE（denaturing gradient gel electrophorests）的基本原理,及其在研究微生物类群多样性,环境中微生物变化的动态监测,微生物新物种的发现,不同DNA提取方法效果的比较和功能基因多样性研究等微生物生态学领域中的应用,并对该技术自身存在的缺陷进行了评价。     

PCR-DGGE技术及其在微生物生态学中的应用

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。     

微生物分子生态学技术在湖泊微生物多样性研究中的应用

微生物是湖泊生物圈物质循环和能量流动的主要参与者,在湖泊的生态系统中起着重要的作用。但是,湖泊中存在着大量不可培养的细菌,利用传统的培养技术,无法对湖泊微生物的多样性进行深入而全面的研究,而不依赖培养的分子生物学技术的发展为此方面研究开辟了新的路径。微生物分子生态学作为分子生物学与微生物生态学交叉产生的学科,在研究湖泊微生物多样性方面已经得到了广泛的应用。主要综述了变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,末端限制性酶切片段长度多态性技术(T-RFLP),16SrDNA克隆文库技术等微生物分子生态学技术在研究湖泊微生物多样性方面的应用情况。     

大庆聚驱后油藏微生物群落结构分析

目的:进一步研究大庆聚驱后油藏微生物种类.方法:应用T-RFLP方法比较系统地分析比较了聚驱后油藏微生物多样性,分析了与采油功能相关的主要微生物组成,初步研究了聚驱后油藏微生物分布特点及规律.结果:利用聚驱后油藏细菌群落16S rDNA构建克隆文库,共挑取了49个阳性克隆,T-RFLP分型结果,共出现21个不同类型.所得的序列在Genbank中比对的结果表明细菌克隆可分为5个类群,分属于变形杆菌、拟杆菌、脱铁杆菌、厚壁菌以及未确定分类的类群;同时构建了聚驱后油藏古菌群落16S rDNA的克隆文库,共挑取了48个阳性克隆,根据T-RF分型结果共有5个类群,构建的古菌克隆文库的12个阳性克隆分属5个不同的类群,这些克隆和产甲烷菌亲缘关系很近.结论:该研究为大庆油田本源微生物采油技术的应用提供了可靠的理论依据.     

微生物群落与土地荒漠化的相关性研究

新疆有大面积驱动因子不同的荒漠化土地,这为形成特殊的微生物生态系统及优势微 生物种群提供良好的环境条件.文章拟利用传统的微生物分离、培养方法和现代分子生物学 技术相结合来分析荒漠化区域中的微生物群落多样性、动态性,然后通过对比不同荒漠化区 域的微生物种群的动态变化,来揭示荒漠化和微生物种群动态变化的相关性,同时对新疆荒漠化区的微生物资源做较为深入的考察,从而更好地为工农业生产服务.     

Characterizing population vulnerability for 758 species

We investigate relationships between life history traits and the character of population dynamics as revealed by time series data. Our classification of time series is according to 'extinction category,' where we identify three classes of populations: (i) weakly varying populations with such high growth rates that long-term persistence is likely (unless some extreme catastrophe occurs); (ii) populations with such low growth rates that average population size must be large to buffer them against extinction in a variable environment; and (iii) highly variable populations that fluctuate so dramatically that dispersal or some other refuge mechanism is likely to be key to their avoidance of extinction. Using 1941 time series representing 758 species from the Global Population Dynamics Database, we find that, depending on the form of density dependence one assumes, between 46 and 90% of species exhibit dynamics that are so variable that even large carrying capacities could not buffer them against extinction on a 100-year time horizon. The fact that such a large proportion of population dynamics are so locally variable vindicates the growing realization that dispersal, habitat connectedness, and large-scale processes are key to local persistence. Furthermore, for mammals, simply by knowing body size, age at first reproduction, and average number of offspring we could correctly predict extinction categories for 83% of species (60 of 72).     

微生物分子生态学研究方法的新进展

环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究热点,长期以来,由于受到研究技术的限制,对微生物的群落结构和多样性的认识还不全面,微生物的功能及代谢机理方面了解也很少.随着高通量测序、基因芯片等新技术的不断更新,微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化.高通量测序技术改变了微生物多样性、宏基因组学和宏转录组学的研究方法,GeoChip高密度覆盖海量已知功能的基因探针于单张芯片,能快速确定微生物和已知功能基因的存在与否.总结和比较了目前最新的研究手段,并归纳了这些方法的适用性和优缺点.     

In-Cell Solid-State NMR: An Emerging Technique for the Study of Biological Membranes

Biological molecular processes are often studied in model systems, which simplifies their inherent complexity but may cause investigators to lose sight of the effects of the molecular environment. Information obtained in this way must therefore be validated by experiments in the cell. NMR has been used to study biological cells since the early days of its development. The first NMR structural studies of a protein inside a cell (by solution-state NMR) and of a membrane protein (by solid-state NMR) were published in 2001 and 2011, respectively. More recently, dynamic nuclear polarization, which has been used to enhance the signal in solid-state NMR, has also been applied to the study of frozen cells. Much progress has been made in the past 5 years, and in this review we take stock of this new technique, which is particularly appropriate for the study of biological membranes.     

五氯苯酚厌氧生物降解及降解体系中细菌种群结构分析

研究了不同外加碳源作为共代谢基质及氢气作为电子供体条件下PCP的厌氧生物降解特性,并借助末端限制性片段长度多态性技术(T-RFLP)分析了PCP降解菌群的微生物群落结构.结果表明,添加外加碳源及以氢气作为电子供体均对PCP降解有显著促进作用.添加葡萄糖、丙酮酸、酵母膏和氢气时的降解率分别为71%、56%、51%和74%.微生物群落结构分析表明,不同处理条件下PCP降解菌群微生物群落结构不同.PCP降解菌群中可能存在Clostridium.Frankia和Desulfitobacterium等属的微生物.     

The Use of Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) for the Characterisation of Microbial Communities in Marine Sediments

Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) of PCR amplified 16S rRNA genes was used to investigate microbial communities in the sediments of Ria Formosa, Portugal. Five replicates of surface sand sediments were collected at an artificial inlet to the sea, between June 2001 and July 2002. Restriction enzymes Msp1 and Hha1 provided 57 different terminal fragments (T-RFs). The sediments were essentially dominated by the same ribotypes throughout the year, with seasonal shifts attributed to minor ribotypes. Principal component analysis of the T-RFs profile revealed no consistent pattern of temporal variation and no consistent grouping of replicate sediment samples. The results suggest that the small-scale spatial variability outweighs the seasonal variability. Phylogenetic affiliations suggested that the dominant bacteria were representatives of the α-Proteobacteria group.     

熏蒸法测定土壤微生物量碳的改进

自从Ｊｅｎｋｉｎｓｏｎ和Ｐｏｗｌｓｏｎ［１］创造熏蒸培养方法测定土壤微生物量碳，发展到用多种方法来测定土壤微生物量，如土壤ＡＴＰ含量分析方法［２］，基质诱导呼吸法［３］，精氨酸氨化法［４］，熏蒸浸提法［５］，脂肪酸、ＤＮＡ、ＲＮＡ等微生物细胞成分分析...     

Dialysis Membrane Technique for Studying Microbial Interaction

A dialysis membrane method is described which allows (i) cultivation of fungi on an agar support, (ii) observation of growth and development by direct light microscopy, (iii) transfer of cultures from agar surfaces for subsequent treatments or for biochemical analysis, and (iv) preparation for scanning electron microscopy. The method is used routinely in studies of fungus-nematode and fungus-fungus interactions.