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长白山区人参根际土壤微生物多样性分析
作者：杨阳 金东淳 于小梅 唐丽娜 来源：《江苏农业科学》2014年第06期
摘要：用PCR-DGGE方法，分析长白山区人参根际土壤微生物的群落结构及多样性。以三年生、五年生的人参根际土壤及无参地土壤为材料，对PCR反应条件、DGGE中凝胶单体、变性剂浓度进行了优化，并对真菌3套引物进行了对比分析，得出细菌16S rDNA V3区引物314F-GC/518R、8%凝胶单体、60%～40%变性剂DGGE分离效果较好；真菌ITS区引物，12%凝胶单体、60%变性剂，6%凝胶单体、40%变性剂搭配效果最佳。用该反应体系扩增出来的PCR产物，在DGGE凝胶上能够清晰地分辨出人参根际土壤细菌和真菌的多样性，由此分析出细菌、真菌的群落结构都存在明显差异。此方法简便快捷，为进一步研究人参根际土壤微生物奠定了基础。
关键词：人参（Panax ginseng C. A. Meyer）；根际土壤微生物；PCR-DGGE；体系优化；多样性
中图分类号： Q938文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0052-03 收稿日期：2014-01-16
基金项目：韩国农村振兴厅国际合作项目（编号：41309001）。
作者简介：杨阳（1989—），女，吉林辽源人，硕士研究生，从事微生物分子生物学研究。E-mail：yangyangopq@sina.com。
通信作者：金东淳，副教授。Tel：（0433）2435559；E-mail：jdc1200@ybu.edu.cn。微生物与植物的生长存在着密切的联系，其群落的变化直接影响植物病害发生与否，所以对微生物进行深入研究尤为必要[1]。由于自然界中绝大多数微生物不可以进行纯培养，传统纯培养法就存在着局限性，造成大量微生物信息丢失[2]。而基于变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE）技术利用序列不同的DNA片段在聚丙烯酰胺凝胶中解链温度不同的原理，通过梯度变性胶将不同微生物的DNA分开，具有直观、快速和不依赖于细菌培养的优点，已广泛应用于微生物群落的多样性分析[3-7]。人参（Panax ginseng C. A. Meyer）为五加科人参属多年生宿根双子叶植物，被人们称为“百草之王”，是闻名遐迩的“东北三宝”之一，是驰名中外、老幼皆知的名贵药材[8]。由于人参属于忌连作作物，存在着连作障碍，栽过一茬人参的土壤继续种植人参后，人参产量急剧下降，一般要等到20～30年后才能继续种植人参。采用伐林栽参，违背了可持续发展的原则，因此，为克服连作障碍，对人参根际土壤微生物的研究备受关注。本研究采用PCR-DGGE方法，旨在建立人参根际土壤微生物16S、18S rDNA文库，探究人参根际土壤微生物的多样性，构建根际微生物种类信息，从微生物角度阐明人参连作障碍机理。