毒死蜱胁迫下土壤细菌和真菌群落演替及其降解菌群的分子鉴定
研究目的：评价毒死蜱施用后对土壤细菌和真菌群落结构的影响，并对降解功能菌株进行分析。<br> 创新要点：通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法，揭示了毒死蜱施用后土壤细菌和真菌群落结构动态变化，并对试验土壤中的降解菌群进行分子鉴定。<br> 研究方法：将农田土壤用终质量分数5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱处理，同时以不施用毒死蜱为对照，定期采集土样进行毒死蜱残留测定并提取土壤DNA。将提取的土壤总DNA作为PCR反应模板，细菌群落结构分析采用对大多数细菌16S rRNA 基因 V3区具有特异性的引物GC-341F和517R，真菌群落结构分析采用 ITS区特异引物对 GC-ITS1f和 ITS2f。DGGE图谱经Quantity One软件进行数字化分析，各泳道中的条带经标准化处理之后，条带的相对光密度构成一个矩阵，用 Matlab软件进行主成分分析（PCA），用 Dice法计算相似性指数CS，用MEGA 4.1软件构建系统发育树，进行聚类分析。之后，采用LB、察氏和高氏三种培养基结合的纯培养分离方法，从毒死蜱处理土样中分离具有降解功能的菌株。分别提取纯培养物的染色体DNA，利用ERIC-PCR对分离到的降解菌进行基因组指纹图谱分析，将典型肠杆菌基因间的重复共有序列-聚合酶链式反应（ERIC-PCR）指纹图谱类型的代表菌株进行16S rRNA基因（细菌和放线菌）或ITS区（真菌）扩增并测序，测序结果提交GenBank基因库，并进行BLAST比对，初步确定降解菌株的分子地位。<br> 重要结论：本实验条件下，毒死蜱降解符合一级动力学，5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱浓度下的降解方程分别为y=5.252e-0.09x和y=19.41e-0.08x。DGGE指纹图谱显示，毒死蜱施用后土壤真菌群落结构与对照相比发生很大改变，且毒死蜱处理样品真菌群落结构保持基本稳定，多样性指数明显提高（见图2b）；主成分分析显示，毒死蜱处理样品与对照明显分在2个不同的区域，充分表明毒死蜱对土壤真菌群落结构影响迅速且持久（见图3b）。毒死蜱处理样品细菌群落结构只在试验前30天与对照相比明显不同，60天时已经恢复对照水平（见图2a），同时主成分分析图上，毒死蜱处理样品与对照也越来越靠近，最后聚在一起（见图3a），说明毒死蜱对土壤细菌群落结构影响短暂。最后，获得了9个典型的ERIC型毒死蜱降解菌株。
变性梯度凝胶电泳(DGGE)、细菌群落结构、真菌群落结构、毒死蜱降解菌群、ERIC-PCR
Q93-3(微生物学)
2014-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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