PNAS:新型DNA分析策略助力土壤宏基因组研究
对于土壤微生物来说,这是最好的时代。虽然没有人进行过准确的调查,但一勺土壤中就容纳了数千亿个微生物细胞,包含成千上万的物种。密歇根州立大学(MSU)微生物生态学中心的特聘教授Jim Tiedje指出:“土壤是地球上最多样的微生物栖息地,但我们很少了解土壤微生物的身份和功能。”Tiedje和MSU同事,连同美国能源部联合基因研究所(DOE JGI)和伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的合作者一起,在2014年3月10日的《PNAS》发表了迄今最大的土壤DNA测序工作。 Tiedje指出:“大草原代表着全世界面积最大、最肥沃的土壤,因此,对于理解其微生物群落的生物学基础和生态系统服务来说,它是一个重要的参考地点。在美国,它吸收任何土壤系统中最多的碳,每年产生大量的生物量,这是生物燃料、食品安全和碳固定的关键。这个生态系统在世界初级生产力和生物地化循环中的重要性,堪与大型海洋环流相比。” 自从十多年前......阅读全文
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景 土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生态系统功能的反
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景 土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生
土壤微生物活性测定的结果算是土壤微生物呼吸吗
土壤微生物活性测定的结果不能算是土壤微生物呼吸。 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态,可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 土壤呼吸强度和纤维分解强度是土壤
土壤微生物测定方案
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,严格意义上应包括细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻类。其个体微小,一般以微米或毫微米来计算,通常1克土壤中有几亿到几百亿个,其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程,促进土壤有
南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展
北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究
南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展
北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究
土壤测试仪研究土壤PH值对土壤微生物的影响
土壤pH值被科学家认为是影响土壤微生物生存与发育的重要因素,我们可以通过土壤测试仪来测定土壤PH值。在微生物中土壤细菌和真菌分别在偏碱性和偏酸性土壤中占据优势地位。土壤pH值能够通过影响土壤基质的组成、化学性质和利用效率而使土壤微生物群落组成和多样性受到干扰。土壤真菌群落变化特征本文根据真菌片段的D
土壤中微生物分离纯化培养
一、实验目的掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物 的基本操作技术;了解不同的微生物菌落在斜面上、半固体培养基和液体培养基中的生长特征;进一步熟练和掌握微生物无菌操作技术;掌握微生物培养方法。 二、实验原理:从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。常用的
微生物修复土壤低碳环保
一块被污染过的土地是否只能惨遭遗弃?或许不用那么悲观。自然界最重要的污染物分解者——微生物已逐步被运用到治理土地污染中。 日前,在中国高科技产业研究会主办的新闻发布会上,土壤修复专家、北京三色微谷集团董事长王立平说,应用他们研发的“三色原菌剂”,可针对性改良因长期使用化肥、农药造成的土地板结,
土壤微生物接种实验流程
相关知识点接种方法:常用的有斜面接种法、平板接种法、液体接种法、试管深层固体培养基的穿刺接种法。接种工具:常用的有接种针、接种环、接种钩、接种圈、接种铲或接种锄、玻璃涂棒等。实验原理土壤是微生物生活的大本营,为了获得某种微生物的纯培养,一般是根据该微生物对营养、酸碱度、氧等条件要求不同,而供给它适宜
土壤中微生物分离纯化培养
一、实验原理从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。常用的分离、纯化方法:单细胞挑取法,稀释涂布平板法,稀释混合平板法,平板划线法。稀释涂布平板法步骤:倒平板-制备土壤污水稀释液-涂布-培养-挑菌落。平板划线法步骤:倒平板-标记培养基名称-划线。二、试剂与器材
怎样从土壤中筛选微生物
原理: 目前尚无一种培养基可以养出所有的微生物,但我们可以设计一种培养基,其组成份适合所要分离的微生物,而不利其他微生物的生长,如此一来,即使我们想分离的微生物为数不多,也可以将它们分离出来,这就是选择性培养基。本实验就是使用选择性培养基来分离土壤微生物,并计数它们的数量以及观察在不同的选择性培养基
南京土壤所贾仲君:与土壤微生物作战
近年来,我国粮食产量每年增加近10%,但与之相对,每年化肥用量增速却高达51%。养分利用率低下致使我国每年仅氮肥损失就达140亿美元。 而最近,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组发现了氨氧化古菌化能无机自养代谢的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁祸首”,并暗示研究研制相关硝化抑
南京土壤所贾仲君:与土壤微生物作战
近年来,我国粮食产量每年增加近10%,但与之相对,每年化肥用量增速却高达51%。养分利用率低下致使我国每年仅氮肥损失就达140亿美元。 而最近,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组发现了氨氧化古菌化能无机自养代谢的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁祸首”,并暗示研究研制相关硝化抑制剂,
南京土壤所揭示土壤微生物多样性维持机制
长期施用化学肥料常常会导致土壤退化,有机肥与化肥的联合施用可以缓解土壤退化,提升土壤生产力,然而其中内在的土壤微生物学机制并不清楚。 砂姜黑土主要分布在黄淮海平原南部地区,是我国重要的粮食及棉、油、菜等作物产区,但由于肥力水平低下,严重制约着农业生产。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以安徽
南京土壤所揭示土壤微生物多样性维持机制
长期施用化学肥料常常会导致土壤退化,有机肥与化肥的联合施用可以缓解土壤退化,提升土壤生产力,然而其中内在的土壤微生物学机制并不清楚。 砂姜黑土主要分布在黄淮海平原南部地区,是我国重要的粮食及棉、油、菜等作物产区,但由于肥力水平低下,严重制约着农业生产。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以安徽
南京土壤所土壤真核微生物海拔分布研究取得进展
大型真核生物(如宏观动植物)的多样性一般随海拔升高而降低,而土壤原核微生物(如细菌)却并不一定呈现出明显的海拔分布模式。因此,细胞结构与生物尺寸大小的差异可能对生物多样性随海拔的分布模式产生重要的影响。 中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究员课题组通过454高通量测序技术深入研究了长白山土壤真核
研究绘制非洲土壤微生物地图
来自10个国家的1000份土壤样本将成为撒哈拉以南非洲首个大规模土壤微生物调查的基础。牵头该项目的非洲土壤微生物工程,希望这些数据有朝一日能有助于规范该地区的农业操作,以及保护生态系统和农业。 “土壤至关重要,土壤健康与人类和动物生存息息相关。”该项目负责人、南非比勒陀利亚大学微生物生态和基
让微生物安心回到土壤的家
木瓜硕果累累。万宁市龙滚镇菊花生产基地的工人正在给菊花施微生物肥料。 冬天的海南,依旧暖和。阳光下,东方市感城镇布磨村的800亩有机蔬菜基地,绿意盎然。海南省有机农业协会秘书长蔡明浩从树上摘下一颗西红柿,不洗不擦,就直接吃起来。“特别有记忆中的西红柿味道。” 近年来,病害危及海南省农作物,导致绿
土壤中微生物怎样分离纯化培养
1、土样采集:取10cm左右深层土壤10g备用。 2、制备土壤稀释液:称取土壤1g,放入有99mL无菌水的三角瓶中,振荡均匀,即为稀释10-2的土壤悬液。然后进行十倍梯度稀释,依次制备 10-3、10-4、10-5、10-6 、10-7 稀释度的土壤稀释液。
微生物将砷“锁”在土壤中
该成果可有效防治砷从土壤进入作物和水体 中国科学院新疆生态与地理研究所的研究团队成功攻克干旱区盐碱土砷(As)污染的微生物控制技术难题,相关技术的推广可降低人们来自土壤中砷中毒的风险。这项技术成本低,不会造成环境的二次污染。4月12日,中国科学院新疆生态与地理研究所向媒体发布这一信息。
土壤微生物的分离与纯化
实验概要本实验介绍了土壤微生物分离与纯化的实验原理和方法。了解血球计数板的构造、计数原理和计数方法,掌握显微镜下直接计数的技能。实验原理测定微生物细胞数量的方法很多,通常采用的有显微直接计数法和平板计数法。显微计数法适用于各种含单细胞菌体的纯培养悬浮液,如有杂菌或杂质,常不易分辨。菌体较大的酵母菌或
转基因玉米对土壤酶活性、速效养分及微生物量碳氮影响
1.试验材料供试土壤为潮土,取自中国农业科学院武清转基因生物农田生态环境影响野外科学观测试验站中未种植过转基因作物的土地。土壤有机质含量为10. 69g·kg-1,全氮0. 63g·kg-1,全磷1. 35g·kg-1。供试转基因玉米为Btll,以玉米(Zea mays L.)NK4640为亲本转入
土壤微生物与土壤养分之间的相关关系分析
土壤养分是土壤微生物生存的物质基础,所以土壤养分的好坏和成分决定了微生物量的大小,土壤微生物量C、N被认为是土壤活性养分的储存库,是植物生长可利用养分的重要来源,土壤养分的组成与好坏,酸碱度、盐度、氮磷钾含量等都可以使用土壤养分测试仪来进行测定。土壤微生物量对土壤养分的转化和供应起重要作用。试验中土
浙大团队绘制土壤基因组基因相关性网络-解码土壤“黑箱”
土壤微生物是元素生物地球化学循环过程及其他土壤生态过程的关键驱动因子。由于土壤结构和组成的复杂性,土壤微生物生态过程在研究中一直以来都被作为“黑箱”看待,要清楚阐明土壤生态功能是土壤生态学研究当前面临的一个重大挑战。 近日,浙江大学环境与资源学院徐建明教授团队在微生物学顶级期刊《国际微生物生态
双重压力让土壤微生物“崩溃”
土壤是各种微生物群落的家园,它们循环养分、支持农耕并捕获碳——这是缓解气候变化的一项重要“服务”。在全球范围内,约80%的陆地碳储量存在于土壤中。由于气候变暖和其他影响土壤微生物的人类活动,这一重要的碳汇面临风险。 美国卡里生态系统研究所社区生态学家Jane Lucas领导的一项新研究调查了气
双重压力让土壤微生物“崩溃”
土壤是各种微生物群落的家园,它们循环养分、支持农耕并捕获碳——这是缓解气候变化的一项重要“服务”。在全球范围内,约80%的陆地碳储量存在于土壤中。由于气候变暖和其他影响土壤微生物的人类活动,这一重要的碳汇面临风险。 美国卡里生态系统研究所社区生态学家Jane Lucas领导的一项新研究调查了气
长期酸雨处理抑制土壤微生物活性
中国科学院华南植物园研究员张德强和邓琦团队研究发现长期酸雨处理显著抑制了土壤微生物活性,并揭示了长期酸雨背景下土壤团聚体介导微生物对有机碳累积及稳定性的影响机制。相关成果近日发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。论文第一作者、广东省科学院广州地
冬季施用微生物菌肥要结合土壤情况
在寒冷的冬季,使用生物菌肥不仅可以活化在土壤中被固定的营养元素,且有利于根系的生长,但是不可盲目使用,应该根据不同的棚室土壤的环境情况来确定,否则很可能就会花了钱却得不到效果。一是土壤湿度。 土壤含水量过大或不足都会影响生物菌肥的施用效果。因为生物菌肥内的生物菌大部分是好氧菌,它在土壤见干见湿