磷脂脂肪酸微生物群落分析技術(shù)在土壤健康評(píng)估上的應(yīng)用

土壤健康有很多種定義，其中美國農(nóng)業(yè)部自然資源保護(hù)署(USDA-NRCS)將其定義為“土壤作為重要的生態(tài)系統(tǒng)，可維持動(dòng)植物和人類生命的持續(xù)能力”。當(dāng)談到土壤健康時(shí)，我們特別提到農(nóng)業(yè)土壤健康，因?yàn)樗�涉及到糧食生產(chǎn)、供水和調(diào)節(jié)、營養(yǎng)物質(zhì)和碳循環(huán)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。評(píng)估土壤健康，不僅評(píng)估土壤的非農(nóng)功能，還通過農(nóng)場(chǎng)土壤的糧食生產(chǎn)功能來進(jìn)行評(píng)估，在農(nóng)業(yè)土壤中，我們要權(quán)衡糧食生產(chǎn)和其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

PLFA微生物群落分析-土壤健康評(píng)估方法

土壤健康評(píng)估指標(biāo)包括土壤理化性質(zhì)、碳、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)等指標(biāo)外，對(duì)微生物群落的測(cè)定也是最重要的指標(biāo)之一，因?yàn)槲⑸�物群落直接關(guān)系到土壤健康狀況，尤其對(duì)于耕地、草原、林地等生態(tài)環(huán)境，直接關(guān)系和影響到作物及其它植物的生長。其中磷脂脂肪酸生物標(biāo)記技術(shù)(PLFAs)已經(jīng)被國際社會(huì)所采用，用于測(cè)量土壤微生物群落數(shù)量及組成。MIDI高通量PLFA提取技術(shù)已經(jīng)被列入美國農(nóng)業(yè)部自然資源保護(hù)署(USDA-NRCS)土壤健康技術(shù)指南N0.450-03，作為推薦的土壤健康指標(biāo)和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法，并有詳細(xì)操作流程。而且PLFA技術(shù)目前也被納入了土壤健康國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 29843-2:2011(en)，歐盟土壤健康標(biāo)準(zhǔn)CEN ISO/TS 29843-2 : 2014 COR2014，英國、意大利等國家土壤健康標(biāo)準(zhǔn)等。在北美今年開展的土壤健康監(jiān)測(cè)評(píng)估項(xiàng)目中，PLFA技術(shù)作為土壤微生物群落數(shù)量及組成檢測(cè)的主要手段，PLFA技術(shù)在全世界范圍內(nèi)土壤健康評(píng)定中發(fā)著不可替代的作用。

MIDI高通量PLFA提取技術(shù)已經(jīng)被列入U(xiǎn)SDA土壤健康技術(shù)指南

MIDI PLFA土壤微生物群落分析在土壤健康檢測(cè)中的應(yīng)用

MIDI PLFA全自動(dòng)微生物鑒定及群落分析系統(tǒng)作為目前唯一商業(yè)化的PLFA檢測(cè)技術(shù)，其速度快，搭載氣相色譜設(shè)備，結(jié)果穩(wěn)定可靠，容易定量，每個(gè)樣品檢測(cè)時(shí)間約12分鐘，檢測(cè)成本低，無需特殊耗材，平均每個(gè)樣品檢測(cè)成本約10美金。無需培養(yǎng)及前處理，利用特征性磷脂脂肪酸PLFA數(shù)據(jù)庫，快速比對(duì)，自動(dòng)給出檢測(cè)報(bào)告，可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)定量，能夠反映真實(shí)的土壤微生物群落信息，并且可以感知微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。

MIDI系統(tǒng)在土壤微生物群落鑒定中的優(yōu)勢(shì)：

• 檢測(cè)速度快，成本低。

• 無需對(duì)土壤微生物進(jìn)行培養(yǎng)，直接提取PLFA上機(jī)檢測(cè)

• 反映真實(shí)群落結(jié)構(gòu)，減少人為誤差。

• 能夠?qū)崿F(xiàn)定性和定量分析

• 能夠感知微生物群落變化