首页 理论教育基于T-RFLP技术的微生物群落多样性研究结果

基于T-RFLP技术的微生物群落多样性研究结果

【摘要】:在65℃条件下水浴15 min 使限制性内切酶失活,终止消化反应。借助单因素方差分析、Spearman 相关分析等多种统计分析方法对不同再生水干扰强度下各功能区T-RFs 片段丰度变化及细菌群落种属多样性差异进行判别,同时进行T-RFs 类群与环境因子的Spearman 相关分析。

1.3.1 DNA 提取

采用PowerSoil DNA Isolation Kit 12888-50(MOBIO提供)提取植物根际沉积物样品细菌总DNA,操作步骤按照使用说明书进行。提取总DNA 经0.8%(m/V)琼脂糖凝胶电泳分离鉴定,得到的DNA 样品放置于-20℃温度条件下保存、备用。

1.3.2 细菌16S rDNA的PCR扩增

用5'端经6-FAM修饰的引物27f(5'- AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')和无修饰的1492r(5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3')对总细菌16S rDNA进行PCR扩增。50μL扩增体系包含4μL DNA 模板,25μL 2×Taq PCR Master Mix,2μL 10 uM 27f 和10 uM 1492r,17μL ddH2O。PCR 扩增程序设置条件为:95℃预变性5 min;95℃变性50 s,55 ℃退火50 s,72 ℃延伸1 min,30 个循环;最后72℃延伸7 min,4℃保存。荧光PCR 产物采用1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测后,用锡纸密封包裹避光置于4℃保存,以备酶切消化。

1.3.3 末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析(www.chuimin.cn)

分别采用限制性内切酶MspⅠ、HhaⅠ和RsaⅠ对16S rDNA PCR 产物酶切。酶切反应体系(20μL):PCR产物10μl,MspⅠ/ HhaⅠ / RsaⅠ 1μl,10× buffer 2μl,ddH2O 7μl,将体系混匀后,置于恒温培养箱37℃反应4 h。在65℃条件下水浴15 min 使限制性内切酶失活,终止消化反应。随后将酶切产物送至天根生物工程有限公司进行基因扫描(GeneScan),获得T-RFLP 图谱。

1.3.4 数据处理与分析

T-RFLP 谱图用Peak Scanner 进行分析。舍去小于50 bp 的片段。对于细菌,由于相对数量过小的限制性末端片段(T-RFs)不会对群落的特性产生明显的影响[24],故在本分析中舍去了相对数量<1%的T-RFs,然后分别计算图谱中每个峰的峰面积与所有峰总面积的比值,将每个T-RF 所占的百分比作为权重导入Primer 软件,实现样点的MDS 排序分析,同时计算细菌群落物种的综合多样性指数(Shannonweaver index)、物种丰富度指数(Margale index)和均匀度指数(Eveness index),对再生水人工湿地净化系统芦苇根际细菌多样性空间差异进行分析。

将MspⅠ、HhaⅠ和RsaⅠ3 种限制性内切酶消化的T-RFLP 图谱属性数据上传到Phylogenetic Assignment Tool(PAT,https://secure.limnology.wise.edu/trf lp/newuser.jsp)网站,并结合网站MiCA(http://mica.Ibest.uidaho.edu /pat.php)通过Virtual Digest(ISPaR)模块产生的基础数据库对起主要作用T-RFs类型的系统发育分类进行推测,得到可能对应的种属。借助单因素方差分析(one-way ANOVA)、Spearman 相关分析等多种统计分析方法对不同再生水干扰强度下各功能区T-RFs 片段丰度变化及细菌群落种属多样性差异进行判别,同时进行T-RFs 类群与环境因子的Spearman 相关分析。各类统计方法由Off ice Excel 2007 和SPSS18.0 实现。