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
微生物修复技术应对土壤农药污染
目前我国每年使用的化学农药量超过130万吨,平均每亩施用931.3克,比发达国家高一倍。然而由于施药技术落后,农药利用率仅为20%-30%左右,70%-80%农药进入土壤和水体,导致土壤和农产品中农药残留污染严重。据中科院南京土壤所及全国各地的环境监测站的检测数据表明,全国受农药污染的农田约16
如何从土壤中分离纯化某种微生物
先取土样,然后提纯稀释,放在选择培养基上.例如分离纯化能分解纤维素的微生物,就放在以纤维素为唯一碳源的培养基上.能存活的就是你要的了.
土壤微生物总DNA提取及纯化
实验概要从土壤微生物中提取总DNA并纯化,高质量的DNA可用于后续文库构建。主要试剂TENP缓冲液(50 mmol/L Tris, 20 mmol/L EDTA, 100 mmol/L NaCl, 1% PVP, pH 10.0)PBS缓冲液(137 mmol/L NaCl, 2.7 mmol/L
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
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
南京土壤所土壤功能微生物技术开发取得新进展
指甲盖面积大小的土壤中,微生物数量最高可达上百亿,种类最多可达上百万。这些难以计数的土壤微生物如何相互作用,并在复杂环境中发挥功能,一直是土壤微生物学的技术难点和研究前沿。2011年,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组利用稳定性同位素示踪氨氧化微生物DNA,开发了高通量测序微生物群落13C-1
黄河流域棉区转Bt基因棉对根际土壤微生物数量及细菌...
1.研究区域概况 黄河流域棉区,地处30°~40°N,该区热量条件好,土壤肥沃,是我国最大的棉花产区和重要的商品棉基地。该区域属于温带大陆性季风气候,年平均气温11~14℃,年降水量500~700mm,无霜期165~230d,四季分明,雨热同季,春秋较短,冬夏较长。本研究选取陕西省、山西省、河北
南京土壤所揭示土壤中多环芳烃微生物群落降解机制
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是土壤环境中存在的一类主要持久性有机污染物,研究不同类型土壤对PAHs的降解潜力,对揭示土壤中PAHs降解的微生物学机制具有重要的理论意义,同时对PAHs污染土壤修复技术的研发具有重要的实践意义。 中国科
我国学者证实土壤功能性微生物可提高“土壤免疫力”
“土壤免疫力”是最近几年发展起来的概念,用以描述土壤通过调节功能微生物的活动抵抗病原物侵染保持内部稳定性的能力。最近,王丽琨博士与李小方研究员在Critical Reviews in Microbiology发表概念论文,将土壤面临病原菌侵害和污染物毒害后所表现的恢复能力统一纳入到了“土壤系统恢
沼渣生物炭通过微生物调控农田土壤
近日,中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队与广东工业大学合作,研究揭示了沼渣生物炭调控农田土壤有机碳结构变化的微生物驱动机制,对土壤碳库增加和农业可持续发展具有重要的指导意义。相关研究结果发表在《全球变化生物学生物能源(Global Change Biology Bioenergy)》
沼渣生物炭通过微生物调控农田土壤
近日,中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队与广东工业大学合作,研究揭示了沼渣生物炭调控农田土壤有机碳结构变化的微生物驱动机制,对土壤碳库增加和农业可持续发展具有重要的指导意义。相关研究结果发表在《全球变化生物学生物能源(Global Change Biology Bioenergy)》
粘细菌调控土壤微生物生态平衡
粘细菌响应植物根际分泌物向根部迁移并定殖,同时通过捕食作用驱动土壤有益微生物群落结构稳定从而降低病害发生。南京农大供图 微生物学家推测,粘细菌处于土壤微生物食物链的顶端,它们的捕食行为在土壤微生物生态系统平衡中可能发挥重要作用。 近日,南京农业大学生命科学学院教授崔中利团队证实了这一猜想。相
稀释法平板法分离土壤中的微生物
目的1.了解稀释法分离土壤微生物的原理。2.学习并掌握由土壤分离细菌和真菌的方法。3,掌握有目的分离有益微生物的原理和技术。原理土壤是微生物栖居的大本营,各种各样的微生物都杂居在一起。当我们需要某种微生物时,即可通过提供适宜的营养条件,或添加只利于所需菌生长而抑制其它菌生长的抑制剂,有选择地将所需菌
土壤微生物DNA提纯方法及纯度检测
实验概要本实验比较了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和交联聚乙烯基吡咯烷酮(PVPP)在DNA提取过程中的纯化作用,并利用低电压长时间电泳法及PVP电泳法对纯化的DNA样品进行了检测。主要试剂DNA提取缓冲液(100 mmol/L Tris, 100 mmol/L EDTA, 100 mmol/L Na3
喀斯特土壤碳固定微生物调控机制获揭示
在高强度耕作扰动向大规模植被恢复转变背景下,我国西南喀斯特地区成为全球变绿的“热点区”,植被碳汇能力显著提升。但土壤碳固定效应及驱动机制还缺乏充分认识,制约后期重大生态工程深入实施及土壤固碳增汇目标的实现。喀斯特植被恢复驱动的土壤碳汇效应及微生物调控机制与非喀斯特区域是否存在区别,尚缺乏深入研究。中
你所不知道的土壤微生物
长期以来,作为作物赖以生存的基地,土壤的健康问题与农业的可持续发展息息相关,也一直引起社会的广泛关注。 日前,在湖北省武汉市举行的“第十二届全国土壤微生物学术研讨会暨第五届全国微生物肥料生产技术研讨会”上,我国的农业专家再次聚焦土壤的健康问题,探讨未来农业可持续发展的方向。中国科学院院士陈文新
测定土壤微生物的实验原理和方法
一、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霉菌孢子可采用血球计数板,一般细菌则采用彼得罗夫· 霍泽(Petrof Hausser)细菌计数板。两种计数板的原理
土壤微生物总DNA的提取方法比较
实验概要通过对比不同DNA提取及纯化方法,选择和优化适合于土壤样品不同分子量DNA提取及纯化的技术路线。实验原理土壤是微生物最大的栖息地,20世纪80年代,微生物学家采用免培养(culture-in-dependent)方法,即直接从土壤中提取微生物总DNA的技术,使得在基因水平研究这些未培养微生物
稀释法平板法分离土壤中的微生物!
稀释法平板法分离土壤中的微生物! 一、目的 ⒈了解稀释法分离土壤微生物的原理。 ⒉学习并掌握由土壤分离细菌和真菌的方法。 ⒊掌握有目的分离有益微生物的原理和技术。 二、原理 土壤是微生物栖居的大本营,各种各样的微生物都杂居在一起。当我们需要某种微生物时,
土壤微生物的分离、纯化及初步鉴定
实验概要分离、纯化及初步鉴定土壤中的拮抗植物病原菌的放线菌。实验原理土壤是微生物的“天然培养基”,也是最丰富的菌种资源库,我们可以从中分离出众多放线菌,尤其是可以从耕作土壤中筛选出拮抗植物病原菌的放线菌。以耕作有武运粳和苏沪香粳的土壤为样品,应用稀释涂布平板法分离各种微生物。菌落计数后,通过菌落形态
污泥农用致土壤抗性基因污染
日前,中国科学院城市环境研究所城市土壤和生物地球化学研究组朱永官团队采用高通量荧光定量PCR系统和高通量测序,研究了长期使用污泥和鸡粪对土壤抗生素抗性基因丰度和多样性的影响。研究成果近日发表在《国际环境》杂志上。 抗生素抗性基因(ARGs)污染的两个主要源头是集约化养殖业和城市污水处理系统。未
关于土壤基因组DNA提取
土壤样品含有大量的微生物,其中绝大部分的微生物都是无法直接培养进行繁殖和研究。从土壤样品中提取 DNA 是研究土壤微生物zui为有效的方法。目前从土壤样品中提取微生物 DNA 的方法主要有直接法和间接法。直接法是指把土壤样品放在裂解液中,经过有效的破壁方法使微生物的DNA 全部释放到裂解液中,然后再
新疆生地所揭示咸海岸上土壤微生物对土壤地球化学响应
研究湖域退缩与湖水咸化对咸海湖岸生态组演化的影响具有重要的生态学意义,有助于解释湖岸生态组与环境条件间的相互作用。伴随咸海湖面退缩,干涸的湖床出露地表,被逐渐风化为土壤,形成广泛的现代环境参数梯度(如盐度),咸海是研究湖岸生态组响应湖域退缩的理想场所。目前,对于湖泊持续干涸导致岸上土壤中微生物如
微生物基因有助昆虫生存繁衍
数亿年前,微生物和植物可能通过水平基因转移将基因传递给了昆虫,从而给昆虫带来了进化优势。浙江大学与美国范德堡大学科学家合作发现,蝴蝶、飞蛾等218种昆虫的1400多个基因来自细菌、病毒、真菌和植物。这项研究认为,这些基因可能对昆虫的进化至关重要,使它们在交配、营养、生长和适应环境变化等方面发展出有益
华大基因完成肠道微生物基因组关联分析
从物种、功能及生态群落上展示肠道微生物与结直肠腺瘤及结直肠癌的关联特征,这是深圳华大基因研究院、奥地利因斯布鲁克医科大学、奥本多夫医院、丹麦哥本哈根大学、华南理工大学等多家单位最新的联合取得的科研进展。3月11日,国际学术期刊《自然通讯》杂志发表了这项研究成果。该研究对结直肠腺瘤、结直肠癌的早期
抗生素破坏土壤微生物研究取得进展
土壤动物数量众多,种类丰富,在土壤生态系统中扮演着关键的作用。另一方面,肠道微生物对宿主的健康具有重要作用,土壤动物肠道微生物是土壤微生物组的重要组成部分,但是人们对土壤动物肠道微生物的认识却十分缺乏。随着人类活动的加剧,大量污染物和抗生素进入了土壤生态系统,他们对土壤动物的影响已经引起了大家广
多年冻土区土壤微生物养分限制特征
气候变暖会促进多年冻土区土壤氮磷矿化,释放冻土中长期封存的氮磷养分,进而提高植被生产力、部分抵消冻土融化引起的碳损失。同时,土壤养分可利用性增加也会缓解微生物养分限制,加速土壤有机质分解,进一步加剧气候变暖。在此背景下,阐明多年冻土区土壤微生物养分限制特征对于准确认识冻土碳循环与气候变暖之间的反馈关
土壤微生物分离与纯化实验原理和方法
一、实验目的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。二、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霉菌孢子可采用血球计数板,一般细菌则采用彼
土壤的稀释分离、纯化微生物及无菌操作技术
一、目的和内容 目的:学习从土壤中别离微生物的办法,学习无菌操作技术. 内容: 1.用稀释法别离细菌、放线菌和霉菌. 2.用平板划线办法别离微生物. 3.学习斜面接种及穿刺接种等无菌操作技术. 二、资料和用具 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus
土壤的稀释分离、纯化微生物及无菌操作技术
一、目的和内容 目的:学习从土壤中分离微生物的方法,学习无菌操作技术. 内容: 1.用稀释法分离细菌、放线菌和霉菌. 2.用平板划线方法分离微生物. 3.学习斜面接种及穿刺接种等无菌操作技术. 二、材料和用具 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和普