收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

选择16S rDNA不同高变区研究微生物群落多样性的比较

李慧  何晶晶  张颖  徐慧  史荣久  陈冠雄  
【摘要】:随着现代分子生物学技术在土壤微生物生态学研究中的应用,一系列基于16S rDNA-PCR 技术的微生物群落分析方法逐渐发展起来,使研究者能够在分子水平研究土壤微生物群落的多样性和结构组成。大多数研究通常采用一对通用引物扩增16S rDNA 基因的部分片段,但少数研究者提出由于引物位置的不同,16S rDNA 的 PCR 扩增存在很大种群偏倚性。在我们的前期研究工作中也发现,应用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术分析石油污染土壤微生物群落多样性时,选择细菌16S rDNA 上的不同高变区,导致 DGGE 图谱和群落指纹信息的偏差,直接影响石油污染与微生物群落多样性关系的阐明。本研究将在前期工作的基础上,以沈抚灌区石油污染土壤样品为研究对象,选择8对不同细菌通用引物,采用 DGGE 和扩增核糖体 DNA 限制性分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)技术,通过群落多样性、丰度、均度和偏倚扩增种群等信息的综合分析,系统评价选择16S rDNA 不同高变区对微生物群落多样性研究的影响,研究结果将为以后类似工作提供科学依据。DGGE 分析结果表明,多高变区 PCR 扩增产物比单高变区获得的带型总数丰富;多高变区 V_1-V_3(8f-519r)区丰度最高,其次是 V_3-V_5(341f-907r)区和 V_6-V_8(968f-1401r)区,采用引物63f-518r 扩增 V_1-V_3区则条带丰度不高,获得带型总数最少的是 V_4-V_5(533f-907r)区;单高变区获得的带型总数 V_3 (341f-518r)V_1(41f-130r)V_8(1070f-1392r);基于 V_1-V_3(8f-519r)、V_3-V_5和 V_6-V_8 区 DGGE 指纹图谱分析获得的多样性指数 H 与总石油烃(TPH)含量呈显著负相关,而基于 V_3,区 DGGE 指纹图谱分析获得的多样性指数 H 与 TPH 含量呈显著正相关;由于降解石油烃优势种群的存在,石油烃污染较严重样点 DGGE 指纹图谱的均度较差(E=0.88-0.93), 而污染较轻样点 DGGE 指纹图谱的均度稍好(E=0.95-0.98)。ARDRA 分析与 DGGE 结果基本一致,V_1-V_3(8f-519r)区 OTUs 总数最多(143个),其次是 V_3-V_5区(109个);优势 OTUs 测序结果表明,不同高变区在 PCR 扩增过程中存在很大的种群偏倚性,V_1-V_3(8f-519r) 区选择扩增的优势类群为 Actinobacteria(15.4%)、Firmicutes(8.0%)、Chloroflexi(6.7%)、 Acidobacteria(6.0%);V_3-V_5区选择扩增的优势类群为 Actinobacteria(23.8%)、B-Proteobacteria (10.1%)、Chloroflexi(9.1%)和 et-Proteobacteria(6.5%);V_6-V_8区选择扩增的优势类群为 Chlamydiae(20.4%)、B-Proteobacteria(20.4%)、Firmicutes(11.1%)和 Actinobacteria(5.5%); V_8区选择扩增的优势类群为γ-Proteobacteria(29.2%)、B-Proteobacteria(14.0%)、Actinobacteria (8.3%)和 Nitrospirae(7.3%)。综合以上结果,采用基于16S rDNA-PCR 的技术研究土壤微生物群落多样性和结构组成时,应慎重选择通用引物,至少选取2对以上引物进行研究, 且最好选择跨多个高变区的引物对;在研究石油污染土壤样品时,V_1-V_3(8f-519r)区和 V_3-V_5 区能够获得较高的种群丰富度。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吕桂芬;石油污染土壤微生物对纤维素分解能力的研究[J];内蒙古师范大学学报(教育科学版);1998年04期
2 孔维栋,朱永官*,傅伯杰,陈保冬,童依平;农业土壤微生物基因与群落多样性研究进展[J];生态学报;2004年12期
3 叶央芳;闵航;;代谢指纹评估苯噻草胺对水稻土微生物群落的短期影响[J];土壤学报;2006年02期
4 邢德峰;任南琪;宋佳秀;曲敏;徐香玲;;不同16SrDNA靶序列对DGGE分析活性污泥群落的影响[J];环境科学;2006年07期
5 朱鑫华,吴鹤洲,徐凤山,叶懋中,赵紫晶;黄渤海沿岸水域游泳动物群落多样性及其相关因素的研究[J];海洋学报(中文版);1994年03期
6 蒋明星,祝增荣,程家安;浙西北山区单季稻田节肢动物群落的多样性[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2000年03期
7 张殿瑞 ,龚争辉;植物内元素含量变化的相关分析[J];山东环境;2000年04期
8 韩崇选,杨学军,王明春,卜书海,张宏利,杨清娥;关中北部塬区林地啮齿动物群落多样性变化研究[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2003年S2期
9 丁兰平;两个新的群落多样性指数[J];海洋科学;1999年01期
10 李萍;黄忠良;;南澳岛退化草坡的植被恢复研究[J];热带地理;2007年01期
11 刘琳;刘洋;邱服斌;张晓霞;宋未;;植物种子际微生态学研究进展[J];微生物学通报;2008年11期
12 张亚玉;宋晓霞;孙海;汪景宽;于树;;磷脂脂肪酸法分析野山参根区土壤微生物群落多样性[J];东北农业大学学报;2011年02期
13 叶子郯;黎道洪;;贵州屯上洞内动物群落结构与部分环境因子的相关性研究[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2011年03期
14 杨永华,姚健,华晓梅;农药污染对土壤微生物群落功能多样性的影响[J];微生物学杂志;2000年02期
15 张建坤;赵晓亚;赵晖;王振华;;酰胺类除草剂甲草胺的微生物降解研究进展[J];化学与生物工程;2009年06期
16 刘志磊;徐海根;丁晖;;外来入侵植物紫茎泽兰对昆明地区土壤动物群落的影响[J];生态与农村环境学报;2006年02期
17 韩蕾;施心路;刘桂杰;谭晓丽;韩宏蕾;;哈尔滨太阳岛水域原生动物群落变化的初步研究[J];水生生物学报;2007年02期
18 赵庆洋;鲍毅新;孙波;张龙龙;胡知渊;;千岛湖岛屿小型兽类群落的多样性[J];兽类学报;2009年04期
19 王松;鲍方印;鲍成满;梅百茂;;安徽韭山国家森林公园蝶类群落多样性[J];昆虫知识;2010年01期
20 孙凤,刘发义;石油污染对梭鱼肝脏混合功能氧化酶影响的初步研究[J];海洋与湖沼;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李慧;何晶晶;张颖;徐慧;史荣久;陈冠雄;;选择16S rDNA不同高变区研究微生物群落多样性的比较[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
2 杨子山;;Bt棉花对土壤微生物的安全性评价进展[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
3 齐建超;郭婷;王贺;张清敏;;微生态菌剂联合修复石油污染土壤生态系统[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
4 王永繁;余世孝;;群落多样性序的偏序关系及其Hasse图表示[A];中国生物多样性保护与研究进展Ⅵ—第六届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2004年
5 杨倩;王先之;沈禹颖;南志标;;黄土高原保护性耕作下麦田土壤微生物群落功能多样性特征[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
6 刘艳锋;周作明;方柏山;;运用PCR-DGGE技术研究活性污泥驯化过程中的群落多样性[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2008年学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
7 章家恩;许荣宝;骆世明;;鸭稻共作对稻田杂草和土壤微生物多样性的影响[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
8 李永山;范巧兰;陈耕;陈萍;吴良欢;;转Bt基因棉花对土壤微生物的影响[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
9 栗若兰;郑智慧;董悦生;向四海;吴洪涛;王富强;张华;张立平;;一种土壤微生物DNA的简单快速提取方法的建立[A];创新药物及新品种研究、开发学术研讨会论文集[C];2006年
10 王泉;孙珮石;王洁;黄贤峰;;重金属污染对土壤微生物区系与细菌各生理类群影响的研究进展[A];2007中国环境科学学会学术年会优秀论文集(下卷)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张瑞福;有机磷农药长期污染土壤的微生物分子生态效应[D];南京农业大学;2004年
2 金裕华;武夷山不同海拔土壤微生物多样性的变化特征[D];南京林业大学;2012年
3 谢建平;功能基因芯片(GeoChip)在两种典型环境微生物群落分析中应用的研究[D];中南大学;2011年
4 唐霞;藻—菌体系降解原油性能及其体系生物多态性的研究[D];华南理工大学;2010年
5 吴力游;建立用于环境及土壤微生物群落分析的基因芯片技术[D];湖南农业大学;2001年
6 赵勇;应用分子生物学技术解析不同处理状况下土壤微生物群落结构的变化[D];南京农业大学;2005年
7 孙荣;山地河流河岸植被生态学研究[D];重庆大学;2010年
8 冶民生;岷江上游植被群落特征研究[D];北京林业大学;2007年
9 韩雪梅;地上植物、地球化学元素及电池污染对土壤微生物群落特征的影响[D];山东大学;2007年
10 刘秉儒;红砂植被恢复期间群落结构、土壤微生物和养分特性动态及其相互关系的研究[D];兰州大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑昭贤;石油污染浅层地下水中氯代烷烃降解的微生物响应规律研究[D];吉林大学;2012年
2 荣亮;石油污染对植物生长毒性效应的影响研究[D];南昌大学;2010年
3 周方;辽河口典型湿地石油污染对微生物活性的影响[D];中国海洋大学;2011年
4 宋培勇;贵州不同生境土壤中微生物结构的差异[D];西南师范大学;2004年
5 于小飞;镉污染对能源植物土壤微生物的影响[D];华北电力大学(北京);2010年
6 罗倩;新疆干旱区三种不同植被类型土壤微生物多样性分析[D];广西大学;2012年
7 葛灿;土壤中放线菌参与反硝化可能性研究[D];扬州大学;2007年
8 贾丽;珍稀濒危植物白皮松土壤微生物多样性研究[D];西北师范大学;2007年
9 宁国华;太行山区不同植被类型土壤微生物动态变化研究[D];河南农业大学;2005年
10 吴才武;松辽平原玉米带主要土壤微生物多样性特征研究[D];吉林农业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 高原;中美合作发现能“吸食”石油的细菌[N];新华每日电讯;2010年
2 通讯员 梁淡丽 记者 刘传书;中外科学家全方位分析全球微生物群落[N];科技日报;2011年
3 实习生 程凤;土壤微生物或加速全球变暖[N];科技日报;2011年
4 王继武 记者 张哲浩;中美学者发现一种“吃”油细菌[N];科技日报;2010年
5 香红星;走进微生物世界让这个“小精灵”为你增效[N];中国畜牧兽医报;2006年
6 姜明 张国;我国破译能“吃”石油的细菌基因[N];地质勘查导报;2007年
7 通讯员 张国 记者 冯国梧;南开破译一株能“吃”石油的细菌[N];科技日报;2007年
8 记者 贾少强 通讯员 王静思;华大基因参与重大研究项目[N];深圳商报;2011年
9 黄锦辉 连煜 赵勇(黄河水利委员会水资源保护局、河南农业大学);湿地的生态与环境影响鸟类群落结构[N];中国水利报;2006年
10 姜礼燔 邢红平 许云萍;石化废水严重影响鱼类性腺及胚胎发育[N];中国渔业报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978