真菌微生物特异磷脂脂肪酸.PPT

膜磷脂脂肪酸图谱分析 (Phospholipid Fatty Acid Profile) 代谢指纹技术 (群落水平生理特征图谱Biolog) Metabolic fingerprinting techniques - Community level physiological profiles (CLPPs) 微生物群落结构分析 膜磷脂脂肪酸分析 脂肪酸 微生物 i15:0; a15:0; 15:0; a16:0; i17:0; a17:0; 17:0 G+ 细菌 16:1?7c/+; cyc17:0; 18:1?7c/+; cyc19:0 G- 细菌 16:1?6c 甲烷氧化细菌 10Me17:0; 10Me 18:0 放线菌 18:2?6,9; 18: 3?6,9,12 真菌 微生物特异磷脂脂肪酸 脂肪酸分子通式：X:YωZ（c/t） X：脂肪酸分子的总碳原子数；Y：烯键的数目；ω：双键的位置（从羧基端起计）; 后缀c和t分别表示顺式和反式同分异构体 a (anto): 前异构甲基支链; cyc: 环丙基支链; i (iso): 异构甲基支链; Me:甲基支链 在生物体中的浓度恒定：不随种类、生长条件和生理状态而变化 应用细胞中特异化学成分的前提 该物质仅存在于活的生物体中，在死亡微生物体或非生物的有机物质中量很小 磷脂脂肪酸仅存在于活细胞的细胞膜中，死亡细胞膜磷脂被迅速分解 容易从细胞和土壤中提取出来；有测定该物质灵敏、准确的方法 PLFAs可从土壤中直接提取出来，并用气相色谱测定其总量及种类 特定微生物具有特异性PLFAs，膜磷脂脂肪酸分析反映微生物群体的多样性，可以用来测定微生物量中真菌和细菌比例 在生物体中的浓度恒定：不随种类、生长条件和生理状态而变化 微生物PLFAs 组成随环境及生理状态而有所变化 膜磷脂脂肪酸总量与土壤微生物量(SIR法)的相关性 (B??th Anderson, 2003) 真菌膜磷脂脂肪酸特异性 土壤中麦角甾醇(真菌组成指示物质)和18:2w6,9 PLFA含量之间的相关性 (B??th Anderson, 2003) 提取测定土壤脂肪酸基本步骤 土壤样本脂肪提取 氯仿:甲醇:缓冲溶液 = 1:2:0.8 (体积比) 脂肪组分分离 通过硅酸柱将脂肪分为中性脂肪、糖脂和极性的磷脂3个组分 根据脂肪酸的饱和度、羧基数目及几何特性等，区分不同种类的磷脂脂肪酸 气相色谱分析磷脂脂肪酸量 生物多样性指标 丰度 生态系统中物种总数； Species Evenness Diversity index Shannon 指标 Simpson 指标 Berger-Parker指标 Alpha指标 膜磷脂脂肪酸分析应用实例 - 土壤微生物中真菌细菌比例随土壤pH变化 真菌细菌生物量系数 用18:2w6,9 PLFA 和13种细菌特有的PLFA 分别作为真菌和细菌的指示物 (B??th Anderson, 2003) 定量描述微生物群落结构和生物多样性；敏感地反映微生物群落结构变化 较为简单、有效 微生物的PLFAs 组成随环境及生理状态而有所变化 大多数微生物细胞膜上占优势的脂肪酸组成很相 似，PLFAs分析不能鉴定微生物种类；是较为粗略的反映微生物群落结构和功能多样性的参数，不能指示群落中单个菌种的变化 PLFAs方法评价 膜磷脂脂肪酸分析 （ Phospholipid Fatty Acids—PLFAs） 代谢指纹技术 (Biolog) Metabolic fingerprinting techniques- Community level physiological profiles (CLPPs） 微生物群落结构分析方法 根据微生物利用碳源特性，选择含有不同碳源物质的微平板 将土壤悬液接种于GN、GP、Ecoplate 微平板中，微平板中氧化还原染料形成的颜色能指示微生物对不同碳源的利用程度 Ecoplate平板：96孔微平板中含有3个重复的31种碳源 BIOLOG 分析代谢指纹技术-群落水平生理特征图 微生物利用不同的碳源物质，产生电子传递体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH)； 四氮唑接受电子，转变为紫色的甲僭 (音同建）； 颜色的深浅及形成速度，反映不同类型微生物的数量及活性 Biolog 测定原理 A1 Water A2 ? -Methyl-D-Glucoside A3 D-Galactonic Acid ? -actone A4 L-Arginine A1 Water A2 ? -Methyl-D-Glucoside B1 Pyruvic Acid Methyl Ester B2 D-Xylo