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Soil Microbial Community Structure in Diverse Land Use Systems:A Comparative Study Using biolog,DGGE,and PLFA Analyses

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Pedosphere 2008年第5期18卷 653-663页

作者： XUE Dong YAO Huai-Ying GE De-Yong HUANG Chang-Yong Key Laboratory of Polluted Environment Remediation and Ecological Health Ministry of Education College of Environmental and Resource Sciences Zhejiang University Huajiachi Campus Hangzhou 310029 （China）. Department of Environmental and Chemical Engineering Luoyang Institute of Science and Technology Luoyang 471023 （China）

biolog, 16S rRNA gene denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）, and phospholipid fatty acid （PLFA） analyses were used to assess soil microbial community characteristics in a chronosequence of tea garden systems （8-, 50-, and 90- year-old tea gardens）, an adjacent wasteland, and a 90-year-old forest. biolog analysis showed that the average well color development （AWCD） of all carbon sources and the functional diversity based on the Shannon index decreased （P 〈 0.05） in the following order： wasteland 〉 forest 〉 tea garden. For the DCCE analysis, the genetic diversity based on the Shannon index was significantly lower in the tea garden soils than in the wasteland. However, compared to the 90-year-old forest, the tea garden soils showed significantly higher genetic diversity. PLFA analysis showed that the ratio of Gram positive bacteria to Cram negative bacteria was significantly higher in the tea garden soils than in the wasteland, and the highest value was found in the 90-year-old forest. Both the fungal PLFA and the ratio of fungi to bacteria were significantly higher in the three tea garden soils than in the wasteland and forest, indicating that fungal PLFA was significantly affected by land-use change. Based on cluster analysis of the soil microbial community structure, all three analytical methods showed that land-use change had a greater effect on soil microbial community structure than tea garden age.

关键词： biolog DCCE microbial community structure PLFA tea garden soil

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Some Limitations of biolog System for Determining Soil Microbial Community

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Pedosphere 2000年第1期10卷 37-44页

作者： YAOHUAIYING C.D.CAMPBELL 等 DepartmentofSoilScienceandAgriculturalChemistry ZhejiangUniversityHangzhou310029China MacaulayLandUseResearchInstitute CraigiebucklerAberdeenAB158QHUK

A laboratory experiment was conducted to evaluate the effect of triphenyltetrazolium chloride (TTC) on soil microorganisms and the availability of pH characterization medium in biolog plates. Application of TTC decreased the color development sharply and resulted in a great biocidal effect on the growth and reproduction of soil microorganisms, indicating that TTC can affect the discrimination on soil microbial community. The microtitration plates with 21 carbon sources and two different pH levels (4.7 and 7.0) were used to determine microbial community structure of eight red soils. The average utilization (average well colour development) of the carbon sources in the plates with different pH levels generally followed the same sigmoidal pattern as that in the traditional biolog plates, but the pH 4.7 plates increased the discrimination of this technique, compared with the pH 7.0 plates. Since most tested soils are acid, it seemed that it’s better to use a suitable pH characterization medium for a specific soil in the sole carbon source test.

关键词： biolog microbial community red soil triphenyltetrazolium chloride

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biolog和PCR-DGGE技术解析椒江口沉积物微生物多样性

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环境科学学报 2012年第6期32卷 1436-1444页

作者：杜萍刘晶晶沈李东胡宝兰曾江宁陈全震寿鹿廖一波国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室杭州310012 浙江大学环境工程系杭州310029

采用biolog和PCR-DGGE技术对椒江口6个站位表层沉积物群落水平的微生物代谢功能和以16S rRNA基因标记的细菌遗传多样性进行分析,并对其代谢功能和群落结构与沉积物污染物等参数进行冗余梯度分析(Redundancy gradient analysis,RDA)和典... 详细信息

采用biolog和PCR-DGGE技术对椒江口6个站位表层沉积物群落水平的微生物代谢功能和以16S rRNA基因标记的细菌遗传多样性进行分析,并对其代谢功能和群落结构与沉积物污染物等参数进行冗余梯度分析(Redundancy gradient analysis,RDA)和典范对应分析(Canonicalcorrespondence analysis,CCA).biolog分析结果表明,微生物群落整体代谢活性由高到低的顺序为:潮间带(B1、B2)、入海口处(A3)>入海口内(A1、A2)>入海口外(A4);碳源代谢的Shannon-Wiener多样性指数范围为2.09～3.25,由高到低的顺序为:潮间带(B1、B2)、入海口处(A3)>河道内(A1)>近入海口处(A2)>入海口外(A4);潮间带、入海口处及河道内的微生物对各类碳源的相对利用率较平均,而近入海口处和入海口外的微生物群落对聚合物的相对利用率较高,对氨基酸类和胺类的相对利用率较低.DGGE图谱分析表明,细菌群落结构沿河口盐度梯度存在空间异质性,但两潮间带站位的相似度高(82.27%);遗传基因的Shannon-Wiener多样性指数范围为1.68～2.87,由高到低的顺序为:潮间带>入海口处>入海口外>近入海口处>河道内.群落代谢功能与理化因子的RDA显示,有机质和硝基苯的分布能较好地解释微生物群落代谢功能的变化;群落遗传结构与理化因子的CCA显示,硝基苯和多环芳烃的分布能较好地解释细菌群落遗传结构的变化.综上结果认为,椒江口沉积物的微生物代谢及遗传多样性符合典型的河口特征,但入海口内微生物沉积环境已表现出对某些化工污染物的响应.

关键词： biolog PCR-DGGE 椒江口沉积物微生物代谢功能细菌群落结构多样性

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微生物生态研究中biolog Eco微平板培养时间对分析结果的影响

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应用基础与工程科学学报 2013年第1期21卷 10-19页

作者：贾夏董岁明周春娟长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054

biolog Eco微平板法已广泛用于环境微生物研究,能很好地反映不同环境下微生物群落差异性特征,而分析结果可能会受Eco微平板培养时间的影响,据此,本研究从AWCD值、微生物群落多样性指数、碳源代谢强度及代谢方式和PCA分析等角度,探讨了Bi... 详细信息

biolog Eco微平板法已广泛用于环境微生物研究,能很好地反映不同环境下微生物群落差异性特征,而分析结果可能会受Eco微平板培养时间的影响,据此,本研究从AWCD值、微生物群落多样性指数、碳源代谢强度及代谢方式和PCA分析等角度,探讨了biolog Eco微平板培养时间对分析结果的影响特征.研究表明:biolog Eco微平板培养时间处于AWCD曲线"拐点"前与"拐点"后对分析结果影响显著(pbiolog Eco微平板分析环境微生物群落特征时,建议微平板选择240h培养并连续读数,再根据240h的AWCD曲线"拐点"进行数据合理地选取和分析,得出的结论相对可能会与实际环境情况更为接近.

关键词： biolog Eco微平板培养时间多样性指数碳源代谢强度碳源利用率主成分分析

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不同森林土壤微生物群落对biolog-GN板碳源的利用

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环境科学 2007年第5期28卷 1126-1130页

作者：郑华陈法霖欧阳志云方治国王效科苗鸿中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室北京100085 湖南农业大学长沙410128

应用biolog方法研究了不同森林恢复类型(人工恢复的湿地松林、杉木林、油茶林和自然恢复的天然次生林)土壤微生物群落对biolog-GN板不同类型碳源的利用情况,结果表明,自然恢复的天然次生林土壤微生物群落的碳源代谢能力比3种人工林强,... 详细信息

应用biolog方法研究了不同森林恢复类型(人工恢复的湿地松林、杉木林、油茶林和自然恢复的天然次生林)土壤微生物群落对biolog-GN板不同类型碳源的利用情况,结果表明,自然恢复的天然次生林土壤微生物群落的碳源代谢能力比3种人工林强,其次是油茶林.4种森林类型土壤微生物群落比较偏好、利用率较高的3类碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类.对4类森林恢复类型土壤微生物群落具有分异作用的主要碳源类型亦为糖类、羧酸类和氨基酸类,这3类碳源是研究森林恢复后导致土壤微生物群落变化的敏感碳源.

关键词：土壤微生物群落 biolog 单一碳源利用培养基

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环境微生物样品真菌群落biolog分析方法

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生态学报 2009年第5期29卷 2368-2373页

作者：韩蕙翟振华张燕燕王晓丹郑少奎李艳红北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 首都师范大学生命科学学院北京100037

利用biolog YT、FF微孔板分别考察了4个真菌群落代谢活性及群落间的代谢相似性,并与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)结构相似性分析对比试图探讨代谢相似性与结构相似性的内在联系,探讨了超低温冻存法作为样品保存手段对真... 详细信息

利用biolog YT、FF微孔板分别考察了4个真菌群落代谢活性及群落间的代谢相似性,并与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)结构相似性分析对比试图探讨代谢相似性与结构相似性的内在联系,探讨了超低温冻存法作为样品保存手段对真菌群落特征biolog分析结果的影响。结果表明:两种微孔板所反映的代谢相似性聚类分析结果完全不同,FF板所反映的代谢相似性聚类分析规律与PCR-DGGE提供的种群结构聚类分析规律一致;超低温冻存处理影响显著影响biologYT代谢活性(P=0.023)和biolog FF多样性指数(H’)(P=0.041),但对两种微孔板所反映的其它指数如代谢活性、丰富度指数(S)、多样性指数(H’)分析结果均无显著性影响(P>0.05)。

关键词： biolog 真菌群落 CLPPs PCR-DGGE 超低温冻存

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biolog在土壤微生物群落功能多样性研究中的应用

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土壤学报 2004年第3期41卷 456-461页

作者：郑华欧阳志云方治国赵同谦中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室北京100085

微生物功能多样性信息对于明确不同环境中微生物群落的作用具有重要意义 ,而微生物群落的定量描述一直是微生物学家面临的最艰巨的任务之一。目前 ,以群落水平碳源利用类型为基础的biolog氧化还原技术为研究土壤微生物群落功能多样性提... 详细信息

微生物功能多样性信息对于明确不同环境中微生物群落的作用具有重要意义 ,而微生物群落的定量描述一直是微生物学家面临的最艰巨的任务之一。目前 ,以群落水平碳源利用类型为基础的biolog氧化还原技术为研究土壤微生物群落功能多样性提供了一种简单、快速的方法 ,并得以广泛应用。但它仍然是一种以培养为基础的方法 ,显示的代谢多样性类型也不一定反映整个土壤微生物群落的功能多样性。因此 ,这种方法优点明显 ,缺陷也存在 ,并且在应用过程中还有很多关键的操作要点与技巧。本文综述了biolog研究土壤微生物群落功能多样性的原理、biolog研究土壤微生物群落功能多样性的方法与技巧、应用过程中容易产生的问题及可能克服的办法 ,同时还提出了值得进一步研究的问题。旨在促进对biolog测定土壤微生物群落功能多样性的了解 ,为正确运用这种方法开展土壤微生物群落功能多样性研究提供科学依据和理论指导。

关键词： biolog 土壤微生物群落功能多样性氧化还原技术

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基于biolog技术分析氮沉降和降水对土壤微生物功能多样性的影响

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生态学报 2020年第12期40卷 4188-4197页

作者：林婉奇薛立华南农业大学林学与风景园林学院广州510642

土壤微生物是有机物分解和养分循环的主要介质,因此在维持土壤的功能多样性和持续性方面发挥着关键作用。气候变化驱动因素会影响土壤微生物的生理活动,引起其群落结构和功能多样性的改变,并对生物地球化学循环和气候―生态系统反馈产... 详细信息

土壤微生物是有机物分解和养分循环的主要介质,因此在维持土壤的功能多样性和持续性方面发挥着关键作用。气候变化驱动因素会影响土壤微生物的生理活动,引起其群落结构和功能多样性的改变,并对生物地球化学循环和气候―生态系统反馈产生连锁效应,其中氮沉降和降水是全球气候变化的研究热点。土壤氮(N)的有效性有可能通过改变微生物的群落组成以调节微生物对降水变化的响应,但目前关于N沉降和降水及其交互作用对土壤微生物群落功能多样性的影响机制仍不清楚。为了准确预测未来气候条件下生态系统的功能状况,需要更好地了解土壤微生物对环境变化的响应。基于biolog技术综述了氮沉降和降水变化及其交互作用对土壤微生物功能多样性影响的相关研究进展,可以为进一步研究全球气候变化背景下地下生态学的发展提供参考。另外,分析阐述了当前工作中存在的一些主要瓶颈,并对未来的研究热点进行了探讨和展望。

关键词： biolog 氮沉降降水土壤微生物功能多样性

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biolog微生物自动分析系统——细菌鉴定操作规程的研究

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食品与发酵工业 2006年第5期32卷 50-54页

作者：程池杨梅李金霞姚粟胡海蓉中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心

biolog微生物自动分析系统是美国biolog公司研制开发的新型自动化快速微生物鉴定系统,以细菌对微平板上95种碳源的利用情况为基础从而进行微生物鉴定。目前我国已经累计引进100余台,但使用率较低。文中在总结实践经验的基础上,参阅最新B... 详细信息

biolog微生物自动分析系统是美国biolog公司研制开发的新型自动化快速微生物鉴定系统,以细菌对微平板上95种碳源的利用情况为基础从而进行微生物鉴定。目前我国已经累计引进100余台,但使用率较低。文中在总结实践经验的基础上,参阅最新biolog系统操作手册4.2版和国家微生物资源平台技术规程的统一格式,研究制定了细菌鉴定的操作规程,以规范系统使用,获得准确鉴定结果,尽快提高我国biolog系统的应用水平。

关键词： biolog 微生物自动分析系统细菌鉴定操作规程

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微生物生态研究中biolog方法数据分析及R语言实现

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生态学报 2021年第4期41卷 1514-1527页

作者：王强梁玉范小莉张文馨何欢戴九兰山东省林业外资与工程项目管理站济南250014 山东省林业科学研究院济南250014 山东大学环境研究院青岛266237

微生物生态研究中,对微生物群落结构、群落特征以及其与环境因素的关系的揭示,一直受到广泛关注;适当的数据分析方法有助于更清晰地刻画微生物群落结构特征,明确其与环境因素的关系。结合实例,对微生物生态研究中基于biolog微平板技术... 详细信息

微生物生态研究中,对微生物群落结构、群落特征以及其与环境因素的关系的揭示,一直受到广泛关注;适当的数据分析方法有助于更清晰地刻画微生物群落结构特征,明确其与环境因素的关系。结合实例,对微生物生态研究中基于biolog微平板技术的数据分析方法进行梳理,分别介绍数据读取整理、特征指数计算、非限制性排序、限制性排序、聚类分析、环境向量拟合、蒙特尔检验等常用数据操作及生态分析方法;针对不同方法结论,结合研究目标和生态理论给出具有统计学意义的解释,并评价不同方法特点及适用场景;分析过程以R语言实现,并提供全部代码。结果表明,biolog方法产生数据能从多个角度表征微生物群落功能特征,并结合环境指标梯度进行分析;但biolog数据可能不满足正态性分布,在基于正态分布的分析前应提前进行检验;排序分析时应慎用主成分分析,可优先采用其他基于距离矩阵的排序方法;R语言能够简化biolog数据读取及操作,易于完成各类统计分析。本研究能够对微生物生态研究者科学选择应用统计分析方法、提高数据处理效率提供直接参考。

关键词： biolog R语言多元统计群落结构生物多样性微生物生态

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