基于Biolog微平板技术解析典型煤矿区煤层微生物代谢及其多样性分析

为研究不同煤矿区煤层微生物群落的代谢活性差异,找出能够激发煤层微生物活力的最佳碳源。首次采用厌氧条件下Biolog-ECO微平板技术,以我国3个典型煤矿区为研究对象(寺河矿简称SH,张北矿简称ZB,贵二矿简称GE),揭示煤层微生物代谢功能多样性特征。研究结果发现,张北矿样品第15天的平均吸光度值0.65±0.035,显著高于其他两矿,表明其微生物的代谢活力较最高;张北矿样品在第15天的多样性指数(Shannon指数、McIntosh指数、Simpson指数)也相对较高。通过主成分分析发现,煤层微生物群落在提供外源单一碳源进行代谢时,较喜欢利用L-基丙氨酸、4-羟基苯甲酸、2-羟苯甲酸、苯乙基胺含苯环的化合物。这些单一碳源或许可以作为煤层的外源营养物,加快煤层原位微生物甲烷代谢,使得生物成因煤层甲烷气体快速产出。

BIOLOG微平板技术检测农田土壤微生物群落结构的方法比较

以采自湖北省荆州市和黄冈市的农田土壤作为供试土样,分别采用土壤样品冰浴后上清液100倍稀释、冰浴后悬浊液1 000倍稀释和离心去碳源3种方法,利用多功能酶标仪间隔12h检测D值,并计算AWCD(average well color development,每孔平均颜色变化)值来探究分析土壤肥力高、富含有机质、可利用碳源丰富的农田土壤微生物代谢功能的BIOLOG-ECO微平板技术适宜方法。结果表明,土样冰浴后上清液100倍稀释的方法不能有效去除土壤中可利用碳源,不能准确反映土壤微生物对碳源的利用程度。而冰浴后悬浊液1 000倍稀释、离心去碳源都能准确显示土壤微生物的活性变化,但是两者AWCD的标准差有极显著的差异,比较而言,离心去碳源的方法能更稳定地检测土壤微生物群落的代谢能力。研究结果为利用BIOLOG-ECO微平板技术检测富含有机质的农田土壤微生物代谢功能多样性提供了有价值的信息。

用Biolog-ECO板分析动物笼舍环境微生物

为了解动物园动物笼舍环境微生物活性及其影响因素,采集了5种灵长动物(Primates)、3种爬行动物(Reptilia)笼舍的3种不同类型的环境样本共15个,采用Biolog-ECO板进行微生物分析。结果表明:15个样本的微生物活性存在极显著差异(P<0.01),主要表现为对碳水化合物、氨基酸、胺类等3类碳源的利用上(P<0.01),对羧酸、多聚物、酚酸类等碳源的利用差异不显著(P>0.05);同种动物、笼舍环境相似、日常管理相同,环境微生物活性也比较一致;笼舍内的垫材类型相比动物种类而言,对环境微生物的影响更大,微生物活性自高到低的垫材类型依次为垫材A、垫材B、垫材C。主成分分析及聚类分析结果表明,除白颊长臂猿(Nomascus leucogenys)笼舍样本(S1)与其他样本存在比较明显的分异现象外,其他样本之间似乎没有明显的规律可遁。推测S1样本中微生物活性的分异现象主要由消毒引起。动物笼舍环境微生物的组成比较复杂,可能的影响因素较多,有待进一步研究。

打破日系技术垄断中国平板彩电拓新路

市场节奏慢了半拍。

在疾控中心微生物检测中应用微滤膜分离技术的临床疗效评价

目的研究微滤膜分离技术在疾控中心微生物检测中的应用价值。方法选取广西桂林市疾病预防控制中心2017年至2019年接收的90份阳性微生物待检样本进行研究,通过随机数字表法分为对照组和试验组各45份,对照组通过常规平板培养方法进行微生物检测,试验组通过微滤膜分离技术进行微生物检测,比较两种检测方法的微生物检出率差异、检测耗时差异、检测灵敏度差异以及检测期间的污染情况。结果试验组微生物检出率95.56%、对照组微生物检出率77.78%,试验组显著高于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05);对照组的检测耗时(29.93±5.78)h、试验组的检测耗时(5.27±0.91)h,组间比较差异有统计学意义(P<0.05);试验组样本检测灵敏度97.89%、对照组样本检测灵敏度87.29%,试验组显著高于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05);试验组检测期间的样本污染率2.22%、对照组检测期间的样本污染率17.78%,试验组显著低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论微滤膜分离技术在疾控中心微生物检测中,具有良好的检测效果,不仅能有效缩短检测用时,同时还具有较高的检测灵敏度,可显著降低微生物培养期间的污染风险。

在疾控中心微生物检测中应用微滤膜分离技术的效果分析

目的:分析在疾控中心微生物检测中应用微滤膜分离技术的效果。方法:对78份阳性微生物待检样本的检测情况进行回顾性研究。将这78份样本分为研究组和参照组,每组各有39份样本。使用微滤膜分离技术对研究组样本进行微生物检测,使用平板分离技术对参照组样本进行微生物检测,然后比较两组样本微生物的检出率、微生物检测的灵敏度、检测过程中的污染率和检测的用时。结果:研究组样本微生物的检出率和微生物检测的灵敏度均高于参照组样本,P<0.05。研究组样本检测过程中的污染率低于参照组样本,其检测的用时短于参照组样本,P<0.05。结论:在疾控中心微生物检测中应用微滤膜分离技术可有效地提高微生物的检出率和检测的灵敏度,缩短检测的用时,降低样本在检测过程中的污染率。

北京城市发展对土壤微生物群落功能多样性的影响

为研究城市发展对土壤微生物功能多样性的影响，以北京市建成区为例，采用Biolog-ECO微平板技术分析不同环路内3种类型绿地（居民区内绿地、街道边绿地、公园内绿地）土壤微生物群落功能多样性的变化．结果表明：二环内各绿地类型土壤微生物群落的AWCD（average well color development，平均颜色变化率）相对较高，分别为1．107、1．192、1．007，表明其土壤微生物群落代谢活性较高，利用碳源能力较强，其他环路土壤微生物群落利用碳源能力相对较弱；其中，各绿地类型土壤微生物群落对羧酸类碳源的利用能力最弱．城市环路梯度下居民区对土壤微生物群落多样性的影响相对较大；街道对土壤微生物群落功能多样性无显著影响（或者城市环路梯度下街道边绿地土壤微生物群落功能多样性趋同）；四环一五环公园内绿地土壤微生物群落功能多样性与其他环路之间存在显著差异．对土壤微生物群落碳源利用能力进行主成分分析的结果显示，居民区内绿地、街道边绿地、公园内绿地提取的与土壤微生物碳源利用相关的主成分累积贡献率分别为86．79％、87．09％、84．92％，对主成分分离起主要作用的碳源主要是氨基酸类、糖类、多聚物类和羧酸类物质．冗余分析（RDA）表明，pH、土壤含水量是影响土壤微生物群落代谢能力和功能多样性的主要因素．城市绿地类型和环路因子对土壤微生物利用碳源分异存在一定影响，但对碳源代谢能力变异的解释量（5．91％）低于土壤理化因子的解释量（16．26％）．研究显示，城市环路对土壤微生物功能多样性产生一定影响，但各环路街道边绿地土壤微生物功能多样性元显著差异，并且二环内、二环一三环、三环-四环各绿地类型土壤微生物多样性也无显著差异，说明城市发展可能使土壤微生物群落功能多样性趋于同质化．

莠去津对野生植物群落下土壤微生物功能多样性的影响

为探明亚致死剂量农药对土壤微生物多样性影响,基于大田控制试验,采用Biolog-ECO微平板技术分析喷施亚致死剂量的莠去津对野生植物群落下土壤微生物群落功能多样性的影响.结果表明:(1)莠去津的喷施浓度对土壤微生物群落利用全部碳源的能力无显著影响(P>0.05),但与喷施处理后第30天相比,处理后第60天的土壤微生物群落利用全部碳源的能力有所降低,其中处理Ⅰ[喷施浓度(以质量浓度计)为1 200 g/hm^2]、处理Ⅲ(喷施浓度为300 g/hm^2)显著下降(P<0.05),而CK(对照组)、处理Ⅱ(喷施浓度为600 g/hm^2)降低程度不显著(P>0.05),并且其各处理间土壤微生物群落对全部碳源的利用能力大小为CK>处理Ⅲ>处理Ⅱ>处理Ⅰ.(2)喷施处理后第30天土壤微生物群落对碳水化合物类碳源的利用能力最强,对羧酸类碳源的利用能力相对较弱;喷施处理后第60天土壤微生物群落对碳水化合物类碳源的利用能力降幅最大,处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ分别下降了0.63、0.78、0.85、0.76.(3)喷施除草剂后第30天处理Ⅱ的Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著低于其他处理(P<0.05),而第60天各处理间多样性指数无显著差异;与喷施处理后第30天相比,第60天各处理多样性指数都有所下降,但没有显著差异(P>0.05).(4)对土壤微生物群落碳源利用能力进行主成分分析结果显示,提取的与土壤微生物碳源利用相关的主成分累积贡献率为86.6%,主成分1能够区分喷施处理后两个时期的土壤微生物群落特征.(5)冗余分析(RDA)表明,pH是土壤微生物利用碳源能力差异的重要影响因素之一.研究显示,除草剂莠去津的施用可在一定程度上降低野生植物群落下土壤微生物群落功能多样性.

微细加工技术与设备

TN305.7 2001032182激光全息光刻技术及其应用=Laser holographic lithography and applications[刊,中]/宋登元(河北大学电子与信息工程系.河北,保定(071002)),王小平(张家口职工大学.河北,张家口(075000))∥半导体技术.-2000,25(2).-14-16论述了激光全息光刻技术的基本原理、发展状况和在制备衍射光栅及场发射平板显示器等光电子器件方面的应用。图2表2参10(李瑞琴)

微滤膜分离技术在疾控中心微生物检验中的应用价值探究体会

分析在疾控中心微生物检验过程中微滤膜分离技术的应用价值。方法 将某疾控中心2022年2月-8月期间需要进行检测的94份微生物检验样本纳入研究,分别对其采取常规微生物检验方法、微滤膜分离技术,分析不同方法对应的微生物检验结果与应用价值。结果 在标本微生物阳性检出率方面,微滤膜分离技术高于常规检验结果(P<0.05)。在检验耗时方面,微滤膜分离技术明显小于常规检验方法,且微滤膜分离技术对应的样本污染率小于常规检查技术,不同数据分析均有统计学意义(P<0.05)。结论 疾控中心微生物检验中使用微滤膜分离技术,能够兼顾微生物检验阳性率与检验时效性,并降低在样本检测过程中的污染情况,更好地发挥参考价值,作为相关疾病诊治的依据。

疾控中心微生物检验中微滤膜分离技术的应用价值

探析疾控中心微生物检验中,微滤膜分离技术的应用价值。方法:择60份微生物检验样本,平均分组,分别采用平板培养方式、微滤膜分离技术,对比两组检测结局。结果:两组灵敏度、检出率以及、报告时间等指标相比,研究组均较优(P<0.05)。结论:相较于平板培养方式,对微生物检验样本行微滤膜分离技术,可以提升灵敏度和检出率,缩短报告时间,降低样本的污染情况,值得推广。

有效微生物活菌总数检测技术研究

有效微生物,英文名Effective Microorganisms,常缩写为EM,是日本琉球大学比嘉照夫教授在20世纪80年代初期研究成功的一种由5科10属80种微生物复合而成的多功能微生态制剂。EM菌可在使用处形成良好的微生态环境,在种植、畜牧、水产、饲料以及人体保健等方面,尤其是环境修复方面有重要的应用。

北京城市公园绿地土壤微生物群落碳源代谢活性特征

为深入理解城市土壤微生物碳源代谢活性,以北京城市公园绿地土壤为研究对象,采用Biolog-ECO微平板技术,研究了不同历史年限公园〔AT(奥林匹克森林公园)、CHY(朝阳公园)、YYT(玉渊潭公园)、TRT(陶然亭公园)、RT(日坛公园)、TT(天坛公园),其建设历史年限分别为8、32、52、317、486、592a〕土壤微生物群落碳源代谢特征.结果表明:北京市不同城市公园绿地土壤微生物利用碳源能力不同,AT的AWCD(平均颜色变化率)显著低于其他历史年限较长的公园(P<0.05).不同城市公园绿地土壤微生物群落对不同类型碳源利用能力存在差异,AT土壤微生物对多聚物类碳源代谢能力较强,其他公园绿地土壤微生物对糖类和氨基酸类碳源的利用能力较强,所有公园绿地土壤微生物群落对羧酸类碳源的利用能力相对较弱.AT土壤微生物群落功能多样性显著低于其他公园(P<0.05).对土壤微生物群落碳源利用能力进行主成分分析显示,提取与土壤微生物碳源利用相关的主成分的累计贡献率为89.00%,对主成分分离起主要作用的碳源为糖类和氨基酸类物质.冗余分析(RDA)表明,不同城市公园绿地土壤微生物碳源代谢能力的主要影响因素是总碳(TC),但值得注意的是,公园历史年限对不同城市公园绿地土壤微生物碳源代谢能力也有很强的影响.

黑龙江中央站黑嘴松鸡国家级自然保护区不同森林类型土壤微生物功能多样性分析

土壤微生物在森林生态系统中起着重要作用,因此研究不同森林类型下土壤微生物功能多样性具有重要意义.采用Biolog-Eco微平板法对位于黑龙江中央站黑嘴松鸡国家级自然保护区内的3种典型森林类型——白桦林、蒙古栎林、兴安落叶松林下的土壤微生物功能多样性进行研究.结果表明:白桦林、蒙古栎林、兴安落叶松林土壤微生物AWCD(平均颜色变化率)值、Shannon-Wiener指数和McIntosh指数差异显著(P<0.05).AWCD随着培养时间的延长而逐渐增加,其中白桦林的AWCD值最高,而落叶松林的AWCD值最低.主成分分析(PCA)结果表明,3种森林类型土壤微生物群落代谢功能差异显著,主成分1和主成分2分别可以解释方差变量的38.81%和30.30%.从碳源利用率来看,糖类和氨基酸类是影响3种森林类型土壤微生物功能的主要碳源.典型相关分析(CCA)表明,w(SOC)(SOC为土壤有机质)、w(TN)(TN为全氮)和pH是影响土壤微生物功能多样性的主要环境因子.研究显示,3种森林类型土壤微生物功能多样性和碳源利用方式均有显著差异,其主要受到土壤pH、w(SOC)和w(TN)的影响.

独山子区优势草本植物根际与非根际土壤微生物功能多样性

以独山子区3种优势草本植物的根际与非根际土壤为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法对土壤微生物功能多样性进行了研究。结果表明:3种不同植物根际与非根际土壤微生物代谢活性(AWCD)、丰富度指数Shannon(H)和均匀度指数Mc Intosh(U)均存在不同差异,且博乐蒿根际土壤微生物功能多样性均优于非根际土壤及其他两种植物;根际土壤微生物对糖类、脂类、酸类和胺类碳源物质比较敏感,非根际土壤微生物敏感于酸类、氨基酸类以及糖类碳源,根际土壤微生物对碳源的利用能力更强,且不同植物根际环境微生物碳源利用特征不同;微生物活性、丰富度指数和微生物均匀度指数与土壤pH值、SOM、AP和NO-3-N存在显著正相关(P<0.05);博乐蒿根际土壤养分含量与微生物活性均较高,对环境的适应性更强,在独山子区生态环境管理与建设中可对其进行关注。

不同浓度砷酸盐胁迫对蜈蚣草根际微生物群落功能多样性特征的影响

蜈蚣草是世界上第一种被发现的砷超富集植物,其根际微生物对土壤砷的转化及蜈蚣草砷的吸收具有重要影响.采用qPCR和Biolog-Eco微平板法对砷胁迫下蜈蚣草根际微生物群落功能多样性特征的差异进行了研究.首先对蜈蚣草根际微生物的16SrRNA基因丰度进行定量分析;其次,利用Biolog-Eco微平板法分析微生物对31种碳源的平均利用率;同时,通过主成分分析、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数等探讨了微生物对不同类型碳源利用的差异和砷胁迫对微生物多样性的影响.结果表明,砷胁迫不仅降低16SrRNA基因丰度、减少微生物数量,还会显著影响微生物对碳源的利用效率.其中,微生物对碳水化合物类、氨基酸类和胺类碳源的利用受砷胁迫的影响最显著.此外,砷胁迫会诱导抗砷微生物成为优势群落,结构趋于单一.由于长期暴露可增加蜈蚣草根际微生物的数量,后期研究可深入探讨蜈蚣草根系分泌物中特异碳源物质在强化微生物-蜈蚣草修复砷污染土壤过程中的作用.

盐生植被演替对土壤微生物碳源代谢活性的影响

采用Biolog-Eco微平板法,研究了黄河三角洲地区不同盐生植被下土壤微生物的碳源代谢特征,并探讨了土壤微生物碳源代谢水平与盐生植被演替的关系.结果表明,黄河三角洲土壤质量随盐生植被正向演替呈现逐渐改善的趋势,盐生植被从"裸地-强耐盐植物-轻耐盐性植物"演替过程中,土壤微生物碳源代谢活性极显著增强(P<0.01).土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数、丰富度、Simpson指数和Pielou均匀度指数按演替顺序逐渐增加,且与全氮、碱解氮呈现显著(P<0.05)正相关,与土壤盐度呈现极显著负相关(P<0.01).随着"光板地-强耐盐植物-轻度耐盐植物"的演替,微生物利用的碳源种类不断增加,所利用的各类碳源数量上也越来越接近.全氮(Total nitrogen)和碱解氮(Available nitrogen)显著促进了微生物的碳源代谢活性,土壤盐度则显著抑制了土壤微生物的碳源代谢活性.

猫儿山不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性

为研究中亚热带森林土壤微生物群落功能多样性特征及其随海拔梯度的变化,应用Biolog微平板技术,对猫儿山不同海拔植被带(常绿阔叶林(EBF)、落叶阔叶混交林(DBF)、针阔混交林(CBF))土壤微生物群落功能多样性差异进行了比较。结果表明,不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性差异显著。土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加,随着海拔升高,土壤AWCD值逐渐降低,大小顺序为EBF>DBF>CBF。土壤微生物群落Shannon指数和丰富度指数的总体趋势为EBF最高,DBF次之,CBF最低。不同海拔植被带土壤微生物群落均匀度指数之间差异不显著。不同海拔植被带土壤微生物对不同碳源的利用能力存在差异,其中EBF利用率最高,CBF利用率最低,氨基酸类、胺类和酯类碳源为各海拔植被带土壤微生物利用的主要碳源。主成分分析结果表明,主成分1和主成分2分别能解释变量方差的40.42%和15.97%,在主成分分离中起主要贡献作用的是酯类、胺类和氨基酸类碳源。土壤理化性质与土壤微生物群落功能多样性之间的相关性分析结果表明,微生物群落多样性的Shannon指数与全钾(TK)呈极显著正相关(P<0.01),与含水量呈极显著负相关(P<0.01),与总有机碳(TOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、有效P(AP)之间的相关性显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),且为负相关。土壤TK含量和含水量可能是造成不同海拔土壤微生物群落功能多样性差异的主要原因。

五大连池新期火山熔岩台地不同植被类型土壤微生物群落的功能多样性

土壤微生物群落是陆地生态系统的重要生物活性成分,其结构和功能多样性直接影响到系统的碳、氮等生态过程,微生物群落功能多样性与地上植被类型变化密切相关,开展植被类型对土壤微生物群落功能多样性的影响研究具有重要意义。以五大连池新期火山熔岩台地苔藓、草本、灌丛、矮曲林、针阔混交林5种典型植被类型为对象,利用BIOLOG微孔板法研究不同演替阶段植被类型土壤微生物群落功能多样性特征。结果表明:不同植被类型土壤微生物群落功能多样性存在显著差异。平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加,大小顺序为:苔藓>针阔混交林>矮曲林>草本>灌丛。灌丛土壤微生物多样性指数与其他植被类型间差异显著。主成分分析结果表明,主成分1和主成分2分别能解释变量方差的56.24%和29.59%,不同植被类型下土壤微生物的碳源利用格局差异主要是由氨基酸类和带磷基糖类引起,二者合计解释总变异量的47.51%。冗余分析表明,速效磷、铵态氮、C∶N和pH对微生物功能多样性具有显著的影响,羧酸类、氨基酸类、酯类和胺类的降解更易受到环境因素的影响。研究结果为进一步探讨植被类型与土壤微生物之间在植被演替过程中的关系提供参考。

海南岛桉树人工林土壤微生物功能多样性特征

运用Biolog-ECO微平板技术,对海南岛4龄桉树人工林不同土层深度的土壤微生物群落功能多样性的动态变化进行分析。结果表明：随着培养时间的延长,土壤微生物平均AWCD逐渐增大,代谢活性逐渐增强,300h时AWCD值下层土〉中层土〉上层土;不同土层微生物对胺类碳源利用率最高,酚酸类、氨基酸类和多聚物类次之,碳水化合物和羧酸类最低;随着土层深度增加Shannon多样性指数（H）逐渐增大,20~30cmMc Intosh丰富度指数（U）和Simpson优势度指数（D）明显高于其他土层,而Mc Intosh均匀度指数（E）又显著较低,0~10cm土层的Shannon多样性指数（H）、Simpson优势度指数（D）和Mc Intosh丰富度指数（U）均较低,即桉树人工林表层土壤的微生物活性受到不同程度的抑制;主成分分析（PCA）表明,在31种碳源中提取的2个主成分因子分别可以解释所有变量方差的41.65%和32.51%,对PC1和PC2起分异作用的主要碳源为碳水化合物、氨基酸及其衍生物类和胺类;土壤微生物功能多样性还受土壤性状的综合调控,尤其与土壤有机质、土壤容重和土壤碱解氮含量相关性最明显。