模擬土壤環(huán)境對土壤可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性的影響.pdf

1、目前,由于人類認(rèn)識水平的不足和技術(shù)手段的限制,使得自然界的微生物中99％以上的微生物還難以利用純培養(yǎng)技術(shù)獲得分離和培養(yǎng)。然而,獲得純培養(yǎng)菌株是微生物生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)。因此,如何提高微生物的可培養(yǎng)性,開發(fā)利用這99%的未培養(yǎng)微生物已經(jīng)成為國內(nèi)外的一個熱點(diǎn)。
　　 本實驗采用四種不同類型的培養(yǎng)基(LB培養(yǎng)基、土顆粒LB培養(yǎng)基、WSA培養(yǎng)基、土顆粒WSA培養(yǎng)基)對水田、林地、菜地3種土壤樣品中的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)并分時段計數(shù)。以培養(yǎng)獲得的純

2、培養(yǎng)細(xì)菌菌體為模板進(jìn)行細(xì)菌16S rDNA的擴(kuò)增,用限制性內(nèi)切酶HhaⅠ和RsaⅠ酶切PCR產(chǎn)物,對酶切圖譜進(jìn)行分型,研究了不同培養(yǎng)基類型對土壤細(xì)菌多樣性的影響,試圖尋找一種可以荻得更多細(xì)菌培養(yǎng)數(shù)量,更多細(xì)菌多樣性的培養(yǎng)方法。
　　 通過對實驗結(jié)果的分析,可以得到以下結(jié)論:
　　 第一,延長培養(yǎng)時間可以增加平板培養(yǎng)的細(xì)菌數(shù)量,但對于不同類型的培養(yǎng)基而言,延長培養(yǎng)時間可增加平板培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的效果卻有所差異。在菜地土壤樣品中

3、,LB培養(yǎng)基在培養(yǎng)144小時后相比較培養(yǎng)48小時后細(xì)菌數(shù)量增加了1.46倍,而同樣的時間內(nèi),土顆粒LB培養(yǎng)基細(xì)菌數(shù)量增加了2.78倍,WSA培養(yǎng)基細(xì)菌數(shù)量增加了6.33倍,土顆粒WSA培養(yǎng)基增加了8.69倍。另外兩種土壤也呈現(xiàn)相同的趨勢,即:LB培養(yǎng)基上細(xì)菌菌落出現(xiàn)早,但是增長慢,96小時后增長趨勢幾乎停止;土顆粒WSA培養(yǎng)基則是增長最快的,培養(yǎng)96小時后仍然有大量新的菌落出現(xiàn)。
　　 第二,降低培養(yǎng)基營養(yǎng),可以提高微生物可培養(yǎng)

4、性。本實驗中所使用的3種土壤樣品經(jīng)過4種不同類型的培養(yǎng)基培養(yǎng)出的細(xì)菌,經(jīng)PCR-RFLP分析計算得出Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)以及Margalef指數(shù)。發(fā)現(xiàn)低營養(yǎng)成分培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得的細(xì)菌多樣性較高。
　　 第三,以土顆粒水代替常規(guī)去離子水配制的培養(yǎng)基在培養(yǎng)土壤細(xì)菌中,不但可以獲得更多的細(xì)菌培養(yǎng)數(shù)量,而且可以獲得更多的細(xì)菌培養(yǎng)類型。以菜地土壤為例,利用土顆粒LB培養(yǎng)基培養(yǎng)144h后,共獲得8.23×107

5、個CFU,是LB培養(yǎng)基的2.46倍;利用土顆粒wsA培養(yǎng)基培養(yǎng)144h后,共獲得6.01×107個CFU,是WSA培養(yǎng)基的2.11倍。比較LB培養(yǎng)基和土顆粒LB培養(yǎng)基,WSA和土顆粒WSA培養(yǎng)基分離培養(yǎng)的菜地土壤樣品中的細(xì)菌多樣性可以發(fā)現(xiàn),其Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)以及Margalef指數(shù)都是土顆粒水配制成的培養(yǎng)基較高,而常規(guī)培養(yǎng)基較低。這一點(diǎn),從不同培養(yǎng)基的細(xì)菌種系型豐度趨勢線中也可以清晰地看出。