PLFA法研究稻草固态发酵中的微生物群落结构变化
- 格式:pdf
- 大小:381.64 KB
- 文档页数:6
P LFA方法对堆肥化过程中微生物群落结构变化的影响张建栋,王梦亮,刘滇生 (山西大学现代化学研究所,山西太原030006)摘要 利用磷脂脂肪酸(P LFA)方法分析堆肥化过程中微生物群落结构的变化,对P LFA数据进行主成分分析显示,随着堆肥温度的升高,嗜热菌浓度增长很快,而嗜温菌浓度却开始降低,到最高温时浓度达到最低。
到腐熟期,能利用木质素和纤维素的细菌(i15:0,a15:0, i16:0,16:1wω7c,16:1ω5c,16:0)和放线菌(10M e16:0,10M e17:0and10M e18:0)浓度大量增加。
堆肥初期,部分饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸占主要地位,部分支链饱和脂肪酸、支链不饱和脂肪酸、含有10M e的脂肪酸在堆肥后期大量增长,大部分支链饱和脂肪酸在高温阶段大量增长。
关键词 P LFA;堆肥化;微生物群落结构中图分类号 Q936 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)03-0534-02Application Phospholipid F atty A cid M ethod in Compost Microbial Community Structure Ch ange A nalysisZH ANG Jian2dong et al (Institute of Biotechn ology,Institute of Advanced Chem istry,Shanxi University,T aiyuan,Shanxi030006)Abstract Ph osph olipid fatty acids(P LFA)are the m ajor constituents of m embrance in all living cells.A variety of P LFAs can be synthesized by different groups of m icroorganism through various biochem ical pathways.Several P LFA can be used as signatures to analyze changes in m icrobial biom ass and m icro2 bial communities structure.In this paper,the phs oph olipid fatty acid m eth od was used to analyze m icrobial community change in com post.Principal com2 ponents analysis of the P LFA data sh owed that w ith the increasing of com post tem perature,there was a quick increase in the concentration of therm ophil (i14:0,i15:0,i16:0,i17:0,a17:0,10M e18:0,10M e16:0,10M e17:0),while the biom ass of m es ophilic bacteria decreased gradually.At the m a2 nure stage of com post,the bacteria(i15:0,a15:0,i16:0,16:1w7c,16:1w5c,16:0)and actin om yces(10M e16:0,10M e17:0and10M e18:0), which can use cellulose and lignine,increased a lot.Part saturated,polyunsaturated,m on ounsaturated d om inated at the start of com posting and branched saturated,branched unsaturated,10M e branched d om inated at the end of com posting.M ost branched saturated increased during the h ottest stage of com2 post.According to these changes,P LFA:10M e16:0,10M e18:0can be used as signatures to estim ate m anure of com post.K ey w ords P LFA;C om posting;M icrobial community structure 堆肥化(C om posting)是将多种不同组分的有机物料堆聚在一起,,在好气条件下,经过多种微生物的共同作用,对物料中有机物质进行的生物氧化过程。
土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记多样性分析1*土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记多样性分析(福建农业科学院农业生物资源研究所,福建福州 350003)摘要: 磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法是一种可定性和定量分析土壤中微生物群落多样性的方法。
本研究以烟田土壤为例,应用生态学评价方法,即丰富度指数(S)、Pielou均匀度(J),Simpson优势度指数(D)、Shannon-Wienner(H1),Brillouin(H2)和Mcintosh(H3)多样性指数等测度方法,分析土壤中微生物群落PLFA生物标记的多样性。
研究结果表明,供试土壤微生物群落中,先后出现了43种PLFAs。
将其聚类分析,可以将所获得的PLFA分成五大类:第?类为高含量、高频次和多样性,PLFA为18:1ω9c的真菌生物标记;第?类为高含量、高频次和多样性,PLFA为16:0的假单胞菌标记;第?类为高含、高频次,多样性中等,PLFA为16:1ω5c的甲烷氧化菌生物标记;第?类为中等含量,频次较高,多样性中等,含有表量征好氧菌的i15:0、a15:0、i16:0和a17:0的PLFA,还有表征厌氧菌的18:1ω7c以及硫酸盐还原菌的16:0 10Me;第?类为低含量,低频次和多样性,其特征生物标记有表征好氧菌的i 15:0 3OH、15:1 i G、a16:0、i16:1 G、i16:1 H、17:0、i17:0、15:0 2OH、15:0 3OH、17:0和17:0 2OH的PLFA,存在有表征真菌的18:3ω6c (6,9,12)、放线菌的17:0 10Me和18:0 10Me以及表征原生动物的20:4ω6,9,12,15c。
说明供试土壤中能够起主导作用的功能菌依次是真菌、假单胞菌、甲烷氧化菌和部分的好氧菌、厌氧菌及硫酸盐还原菌,将为合理调节土壤微生态系统提供指导。
是一种可行的评价土壤微生物群落多样性的新方法。
基于PLFA分析不同窖龄窖泥微生物群落结构李永博;邓波;刘燕梅;黄治国【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)009【摘要】该试验采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法对两种不同窖龄窖泥(30年、100年)微生物群落特征进行了研究.结果表明,100年窖龄窖泥微生物群落多样性高于30年的.对两种不同窖龄窖泥各类型的微生物结构研究发现,100年窖龄窖泥各类型的微生物含量均高于30年窖龄窖泥的,并且在两种不同窖龄窖泥中细菌的含量与丰度较其他类型微生物高,表明细菌是窖泥优势菌群.对两种不同窖龄窖泥磷脂脂肪酸含量进行主成分分析发现,30年窖龄窖泥的主要变异菌群是细菌,100年窖龄窖泥的主要变异菌群是细菌与真菌.【总页数】4页(P74-77)【作者】李永博;邓波;刘燕梅;黄治国【作者单位】四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;泸州老窖股份有限公司,四川泸州646000;宜宾市产品质量监督检验所,四川宜宾644002;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;酿酒生物技术及应用四川省重点实验室,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TS262.3【相关文献】1.浓香型白酒不同窖龄窖池窖泥中古菌群落结构分析 [J], 邓杰;卫春会;边名鸿;黄治国2.不同窖龄窖泥微生物群落结构与理化指标的相关分析 [J], 钟姝霞;邓杰;卫春会;罗惠波;万世旅;黄治国3.宋河酒业不同窖龄窖泥中微生物变化规律研究 [J], 李绍亮;曹振华;李学思;闫培勋;李富强;宋瑞4.基于高通量测序的不同窖龄窖泥微生物结构与多样性分析 [J], 张应刚;邓宇5.不同窖龄及位置窖泥微生物群落和代谢组分的差异 [J], 毕天然;黄钧;张宿义;陈晓茹;陈苏祺;母雨;蔡晓波;邱川峰;周荣清因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于PLFA分析技术探究不同植物间作模式对土壤营养及微生物的影响1. 引言1.1 研究背景虽然植物间作在提高生产力和保护环境方面具有潜力,但其对土壤营养和微生物群落的影响机制尚不十分清楚。
目前,基于磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术已成为研究土壤微生物群落结构及功能的重要方法,可以为探究不同植物间作模式对土壤养分和微生物的影响提供有力的工具。
本研究旨在利用PLFA分析技术,系统探究不同植物间作模式对土壤营养及微生物的影响,并从中总结出对土壤管理的启示。
通过深入研究植物间作的作用机制,可以为促进农业生产的可持续发展提供科学依据和理论支持。
1.2 研究目的本研究旨在通过基于PLFA分析技术对不同植物间作模式下土壤营养及微生物的影响进行探究,具体目的包括:1. 深入了解PLFA分析技术及其在研究土壤生态系统中的应用,为后续研究提供方法技术支持;2. 分析不同植物间作模式的分类和特点,探讨其对土壤营养、微生物及综合性状的影响机制;3. 探究不同植物间作模式对土壤营养和微生物多样性的影响规律,为优化土壤管理提供理论基础和参考依据;4. 总结不同植物间作模式对土壤生态系统的影响,提出对土壤管理的启示,为实现可持续发展提供建议和措施。
1.3 研究意义土壤是生态系统中至关重要的组成部分,它承载着植物生长所需的养分和水分,同时也是微生物生存繁衍的场所。
不同植物间作模式对土壤营养及微生物的影响是一个具有重要科学价值和实践意义的课题。
通过研究不同植物间作模式对土壤营养的影响,可以更好地了解不同植物种类在土壤中的养分吸收和利用特点,从而指导农业生产中的植物种植配置和施肥方案的制定。
通过研究不同植物间作模式对土壤微生物的影响,可以揭示植物根际微生物群落结构和功能特点,为优化土壤微生物群落结构提供科学依据。
对不同植物间作模式对土壤综合性状的影响进行研究,可以为生态系统的恢复和修复提供理论支持,为改善土壤质量和保护生态环境提供科学依据。
动物肠道微生物磷脂脂肪酸PLFA分析技术建立及其评定实验报告课题名称:动物肠道微生物磷脂脂肪酸PLFA分析技术建立及其评定指导老师:赵京杨钱辉跃报告人:徐作满学号:2010310200311院系:理学院专业班级:应化1003班成绩:2011.12.1-1-目录实验原理 (3)实验仪器 (3)实验药品 (3)实验准备 (3)操作步骤 (4)步骤1 (4)步骤2 (4)步骤3 (5)步骤4 (6)扩展提取 (7)数据分析 (8)参考文献 (12)-2-动物肠道微生物磷脂脂肪酸PLFA分析技术建立及其评定实验报告2010310200311 应化1003班徐作满实验原理:本实验主要通过研究动物的粪便中微生物种类,从而得出动物肠道中的微生物种类。
研究动物粪便中微生物的种类则使用PLFA技术。
▪磷脂脂肪酸(PLFA)是活体微生物细胞膜的重要组分,不同类群的微生物能通过不同的生化途径合成不同的PLFA,部分PLFA可以作为分析微生物量和微生物群落结构等变化的生物标记.▪脂肪酸分析技术是通过皂化、甲基化、萃取、碱洗涤等步骤,将样品中的脂肪酸转化成脂肪酸甲酯,通过气相色谱等仪器分析,得到样品的脂肪酸甲酯(FAME)图谱。
根据谱图中的脂肪酸甲酯的多样性,利用相关数据库和相关计算机分析软件,鉴定样品中微生物的种类或得到样品中微生物群落结构组成多样性、比例及微生物量等方面信息。
实验仪器:气相色谱仪离心机、蜗旋仪,离心旋转蒸发器,分液漏斗、固相抽提柱、氨丙基键和SPE柱、SPE-NH2柱、苯磺酸键合SPE柱,冰箱,恒温箱(或者水浴锅),分析天平,移液管(5ml),量筒(50ml,10ml),移液枪(50ul),EP管,容量瓶实验药品:柠檬酸缓冲液(ph=4,0.1mol/l)、氯仿、无水甲醇、丙酮、氮气、液氮己烷、1mol/L乙酸、二氯甲烷、ph蒸馏水、NaOH(s)、饱和氯化钠,正己烷,固体硫酸钠粉末,试剂级别硅胶试验准备:所有有机试剂均为HPLc级,无机试剂均为优级纯。
固态发酵中不同微生物对玉米秸秆降解及腐殖质形成的影响针对不同微生物在固态发酵条件下对玉米秸秆降解效果及类腐殖质物质形成和转化的影响,本试验以里氏木霉、白腐菌、哈茨木霉和枯草芽孢杆菌4种微生物分别对玉米秸秆进行固态发酵,通过测定固态发酵过程中秸秆累积降解率、秸秆有机碳含量、微生物纤维素酶活、木聚糖酶活、β-葡萄糖苷酶活、秸秆纤维素和木质素含量变化情况来确定微生物对玉米秸秆的降解情况。
通过腐殖质组成修改法确定秸秆残留物中类腐殖质各组分有机碳含量,提取秸秆类胡敏酸(HLA)通过元素组成、红外光谱和热重分析确定HLA的结构特征。
从而确定微生物对玉米秸秆残留物中类腐殖质形成和转化以及组成与结构特征的影响。
以期为秸秆的微生物降解、转化与土壤腐殖质的形成提供理论依据。
结果表明:(1)4种微生物处理下,里氏木霉处理玉米秸秆分解率最高为34.92%,枯草芽孢杆菌处理玉米秸秆分解率最低为20.12%。
各处理均在发酵中期时,秸秆降解速率达到最高。
微生物纤维素酶活、木聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶均在此时段达到最高。
4种微生物中,里氏木霉更有利于秸秆纤维素的降解,发酵结束时,秸秆纤维素分解了43.83%;枯草芽孢杆菌处理秸秆纤维素降解率最低,发酵结束时,秸秆纤维素分解了13.90%。
4种微生物中,白腐菌更有利于秸秆木质素的降解,发酵结束时,秸秆木质素分解了66.73%;里氏木霉处理木质素降解率最低,发酵结束时,秸秆木质素分解了30.85%。
(2)白腐菌和里氏木霉处理下随着发酵时间的进行,秸秆残留物类富里酸(FLA)和类胡敏酸(HLM)含碳量下降,HLA含碳量和PQ值显著增加;秸秆残留物HLA的色调系数(ΔlgK)值逐渐降低,FLA的ΔlgK值逐渐升高,类胡敏酸的组成结构向稳定方面转变,类富里酸组成结构向不稳定方面转变;秸秆残留物HLA缩合度和氧化度提高,脂族性降低,芳构化程度和热稳定性增强。
说明白腐菌和里氏木霉处理下玉米秸秆不仅有利于秸秆的降解,还可以促进玉米秸秆向腐殖质的转化。