分子生物學(xué)方法在環(huán)境微生物生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

高 樂

（中科輻環(huán)境檢測(cè)（北京）有限公司，北京 100020）

根據(jù)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，環(huán)境學(xué)家和生態(tài)學(xué)家研究了解微生物在生態(tài)系統(tǒng)聚集中的動(dòng)態(tài)變化。研究方法的進(jìn)步加速了研究人員對(duì)微生物的了解。近十幾年來，微生物研究方法不斷發(fā)展，特別是高通量測(cè)量技術(shù)、基因組學(xué)和單細(xì)胞水平的二次離子交換法等。納米材料的光譜學(xué)結(jié)合熒光，隨著研究方法的發(fā)展，微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用可以更加有效。

1 環(huán)境微生物多樣性分析

在許多微生物生態(tài)學(xué)研究中，首先是對(duì)所研究環(huán)境中的微生物進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的微生物研究方法是采集環(huán)境樣品，然后進(jìn)行繁殖。然而，現(xiàn)有的培養(yǎng)方法很難得到，因此對(duì)微生物多樣性的分析受到限制。獲得目標(biāo)基因的PCR 產(chǎn)物后，可根據(jù)需要選擇以下方法進(jìn)行微生物多樣性分析。

1.1 梯度凝膠電泳（PGGE）和末端限制性片段長(zhǎng)度（T-RFLP）多態(tài)性

DGGE 和T-RFLP 是環(huán)境中微生物多樣性分析的早期分子，梯度凝膠電泳主要用于分析500bp 片段，克隆庫(kù)和測(cè)序旨在獲得系統(tǒng)開發(fā)中感興趣的條帶或物種的信息，但對(duì)于復(fù)雜的微生物群落。例如，土壤的T-RFLP 分辨率高于梯度凝膠電泳。

1.2 微陣列基因

芯片用于分析樣品組成和微生物多樣性已有近20年的歷史，經(jīng)過一代又一代的改進(jìn)。一般來說，微電路和微陣列用于識(shí)別系統(tǒng)芯片、研究功能遺傳學(xué)和功能多樣性，微處理器用于將DNA 與已知的短序列樣本混合。確保系統(tǒng)的開發(fā)或功能，或通過系統(tǒng)開發(fā)或同時(shí)運(yùn)行。……