文档介绍：黑龙江农业科学 2010(7):5 ~ 8
Heilong jiang Ag ricultural Sciences 生物技术
DGGE 技术在土壤微生物群落研究中的应用
宋洋, 李柱刚
(黑龙江省农业科学院生物技术研究所/黑龙江省作物与家畜分子育种重点实验室, 黑龙江
哈尔滨 150086)
摘要:现代分子生物学的变性梯度凝胶电泳(Dena turing G radient Gel Elect rqphore sis, DGG E)技术是土壤微
生物群落研究的有效工具, 它直接分离土壤微生物的 DN A 片段, 比传统的培养方法更具明显的优势, 已成为
研究土壤微生物的重要手段之一。对 DGG E 技术的原理及其在土壤微生物群落研究中的应用情况、优点和
局限性进行了介绍。
关键词:DGG E ;土壤微生物;群落结构
中图分类号:Q + 5 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2010)07-0005-04
土壤中微生物群落结构对农业的健康、持续其在研究微生物多样性和种群差异上的优越性。
发展具有重要作用。它们积极参与土壤物质转化此后, 该技术被广泛应用于微生物分子生态学研
过程, 在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化和究的各个领域, 如复杂微生物群落结构演替规律、
土壤结构形成与改良、有毒物质纯化及净化方面微生物种群动态、基因定位、表达调控的评价分
起着重要作用[ 1] 。由于土壤微生物的重要性, 有析。而且 DGGE 可靠性强、重现性高、方便快捷,
关土壤微生物的群落结构及多样性研究受到广泛目前已发展成为研究微生物群落结构的重要分子
重视[ 2] 。但研究结果表明, 土壤微生物中可用常生物学手段[ 4 , 6] , 同时也成为研究土壤微生物多
规方法分离培养的微生物只占 %~ %[ 3] 。样性及种群演替的重要方法之一。
因此, 传统的微生物培养及鉴定方法不足以反映 1 DGG E 技术
土壤环境中微生物的真实情况, 需要现代分子生
基本原理
物学技术进行补充, 如变性梯度凝胶电泳
DGGE 技术在普通的聚丙烯酰胺凝胶基础
(DGG E)、温度梯度凝胶电泳(TGGE)、单链构象
上, 加入了变性剂(尿素和甲酰胺)梯度, 根据其迁
多态性分析(SSCP)等技术, 这些技术可以根据微
移行为决定于其分子大小和电荷的原理, 能够把
生物的 DNA 序列遗传多态性, 揭示出其群落结
同样长度但序列不同的 DNA 片段区分开来。
构及其多态性。
一个特定的 DNA 片段由其特有的序列组
变性梯度凝胶电泳(denatured g radient gel
成, 其序列组成决定了其解链区域(melting do-
electropho resis , DGGE)是 20 世纪 80 年代初由
m ain)和解链行为(melting behavior)[ 7-8] 。不同
Lerm an 等[ 4] 发明用于医学上检测 DNA 片段中
的双链 DNA 片段因为其序列组成不一样, 所以
点突变的一种电泳技术。等[ 5] 在年
Muyzer 1993 其解链区域及各解链区域的变性剂浓度也是不一
首次将