2022年4月14日,大理大学东喜玛拉雅研究院2018级本科生周发平同学在杨晓燕教授和李娜助理研究员的指导下以不同采样策略影响土壤捕食线虫真菌物种多样性检测结果撰写的研究论文在国内核心期刊《微生物学通报》(IF=1.34)上发表。
土壤微生物群落会随着环境因子的改变而快速做出响应,即便是同一个区域内、相同类型的土壤,其微生物组成也会存在明显差异。因此,想全面、准确地了解土壤微生物分布的结构,就需要更科学的样品采集策略。
当前对于微生物的研究方法主要有两种:一是纯培养法,即通过人为创造适宜微生物的生存条件(培养基和培养条件)来选择性筛选微生物;二是免培养法,即通过对样品进行遗传物质测序,将所得序列导入数据库进行比对,然后对所得结果进行比较分析。纯培养法作为挖掘、研究、开发和利用微生物资源的基础,在推动微生物资源开发利用等方面的作用不可替代,因此,从纯培养角度探究小尺度下不同土壤抽样和数据分析方法的科学性也非常必要。
周发平同学在杨晓燕教授和李娜助理研究员的指导下,采集3种不同生境的土壤样品进行捕食线虫真菌(nematode-trapping fungi, NTF)的分离、纯化和鉴定。通过研究结果来看,不同采样策略下的捕食线虫真菌物种多样性检测结果明显不一样,但对于同一方法即使在不同样方中趋势是相同或大致相同的。最后得出结论:在单点采样、分别纯化、数据合并分析策略下,5点或9点采样法相对更好;土壤混合采样策略下,5点采样混合法相对更科学。
图1 每个样方的样点布设和各采样策略的具体实施情况
(1) 单点样品采集策略:分别对3个样方内采集的13个样品进行NTF检测(图1A)。
(2) 单点样品检测、数据合并分析策略:将单点样品检测数据按图1所示进行数据合并分析(图1B)。
(3) 单点样品混合采样策略:将3个样方内13个样点的土样先按图1所示分别进行样品混合,每个样方内分别获得16份混合土壤样品,对混合样品中的NTF进行分离纯化(图1B)。
图2 三个样方中每个样点的NTF组成
图3 每个样方中的NTF物种累积曲线
图4 单点数据合并分析,样方1(A)、样方2(B)和样方3(C)不同采样策略下的NTF α多样性和物种检出菌株数
图5 混合土壤样品,样方1(A)、样方2(B)和样方3(C)不同采样方式下的NTF α多样性和各物种检出株数
本研究在国家自然科学基金项目(U1602262,31760126)和大理大学东喜玛拉雅研究院牵头的云南省“中国三江并流区域生物多样性协同创新中心”构建的各类科研平台资助下完成。
论文作者:
周发平(大理大学东喜玛拉雅研究院2018级生物技术本科生)、杨耀权(大理大学东喜玛拉雅研究院2018级生物技术本科生)、张发(大理大学东喜玛拉雅研究院与泰国皇太后大学联培博士)、李娜(通讯作者,大理大学东喜玛拉雅研究院助理研究员)、杨晓燕(大理大学东喜玛拉雅研究院教授)
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