等温微量热技术在土壤微生物学研究中的应用

作     者：姜兰兰 刘燕 郑世学 JIANG Lanlan;LIU Yan;ZHENG Shixue

作者机构：华中农业大学生命科学技术学院农业微生物学国家重点实验室武汉430070 

出 版 物：《应用与环境生物学报》 (Chinese Journal of Applied and Environmental Biology)

年 卷 期：2016年第22卷第4期

页      面：732-738页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 100705[医学-微生物与生化药学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 071005[理学-微生物学] 0713[理学-生态学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41171213)资助 

主　　题：代谢热力学 底物诱导法 微生物活性 土壤质量 

摘      要：土壤微生物代谢活性与土壤功能直接相关,是评价土壤质量的灵敏的、普适的综合指标.物质的理化或生物变化过程都伴随着热效应,等温微量热技术可精确测定和跟踪此过程,其研究领域广范并带动土壤微生物的代谢热力学研究蓬勃发展.本文首先简要介绍微量热技术、普遍采用的底物诱导法揭示的微生物代谢活性和国内外研究团队.然后重点综述微量热技术在土壤微生物学的主要研究成果,包括代谢热力学可量化微生物对土壤有机碳的同化效率;土壤微生物在短时间内达到最大热释放值,伴随高的生长速率,表明其代谢活性高;代谢热熵(单位微生物热释放值)可指示微生物对土壤有机碳的转化和利用效率,是指示土壤质量的良好指标;外源污染物总体上抑制土壤微生物代谢活性;检测过程中应重视微量热测定的影响因素与条件优化.讨论测定过程中微生物生长条件的标准化和底物问题.最后展望潜在的研究方向,微量热技术与各种技术的有机结合,有望在土壤微生物结构与活性的地理属性、气候变化、土壤质量的空间大尺度比较和外源污染物的生物毒性评价等方面发挥其重要作用.