微生物土壤檢測(cè)常用的方法有哪些？具體該怎么操作呢？
小楊 / 2025-10-29 10:05:50
百歐博偉生物：微生物土壤檢測(cè)是評(píng)估土壤健康、肥力及生態(tài)功能的重要手段，常用方法可根據(jù)檢測(cè)目的（如微生物數(shù)量、種類(lèi)、活性、功能等）分為幾大類(lèi)，以下是具體介紹：
一、微生物數(shù)量與豐度檢測(cè)方法
這類(lèi)方法主要用于定量分析土壤中微生物的總量或特定類(lèi)群的數(shù)量，反映土壤微生物的基礎(chǔ)豐度水平。
1、平板計(jì)數(shù)法（稀釋涂布平板法/平板劃線法）
原理：將土壤樣品梯度稀釋后，接種到固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)菌落數(shù)，推算土壤中活菌數(shù)量。
適用范圍：可檢測(cè)可培養(yǎng)的
細(xì)菌、
真菌、
放線菌等（需選擇針對(duì)性培養(yǎng)基，如細(xì)菌用營(yíng)養(yǎng)瓊脂，真菌用馬鈴薯葡萄糖瓊脂 PDA）。
優(yōu)缺點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、成本低，但僅能檢測(cè)“可培養(yǎng)微生物”（占土壤微生物總量的 0.1%-10%），存在一定局限性。
2、最大或然數(shù)法（MPN 法）
原理：基于微生物在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)產(chǎn)生的濁度或代謝產(chǎn)物（如產(chǎn)酸、產(chǎn)氣），通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估算微生物數(shù)量。
優(yōu)缺點(diǎn)：適用于難以在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物，但結(jié)果為估算值，精度較低。
3、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
原理：將土壤樣品染色后，在顯微鏡下直接觀察并計(jì)數(shù)微生物細(xì)胞（包括活菌和死菌）。
分類(lèi)：普通光學(xué)顯微鏡計(jì)數(shù)（適用于較大微生物，如真菌孢子）、熒光顯微鏡計(jì)數(shù)（結(jié)合熒光染料，靈敏度更高）。
優(yōu)缺點(diǎn)：可快速獲得總微生物數(shù)量，但無(wú)法區(qū)分死活細(xì)胞，且小細(xì)胞易漏計(jì)。
二、微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性檢測(cè)方法
這類(lèi)方法用于分析土壤中微生物的種類(lèi)組成、優(yōu)勢(shì)類(lèi)群及多樣性，揭示微生物群落與環(huán)境的關(guān)系。
1、傳統(tǒng)培養(yǎng)分離法
原理：通過(guò)選擇不同培養(yǎng)基（如選擇性培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基）分離純化微生物，結(jié)合形態(tài)觀察、生理生化試驗(yàn)鑒定種類(lèi)。
應(yīng)用：可獲得純培養(yǎng)菌株，用于后續(xù)功能研究，但受限于可培養(yǎng)性，難以反映群落全貌。
2、分子生物學(xué)方法
16S/18S rRNA 基因測(cè)序：針對(duì)原核生物（16S rRNA）或真核生物（18S rRNA）的保守基因進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序，通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)確定微生物種類(lèi)，分析群落組成和多樣性。
宏基因組測(cè)序：直接對(duì)土壤中全部微生物的 DNA 進(jìn)行測(cè)序，無(wú)需培養(yǎng)，可全面解析群落結(jié)構(gòu)、功能基因及代謝途徑，是目前研究土壤微生物多樣性的主流方法。
實(shí)時(shí)熒光定量 PCR（qPCR）：通過(guò)特異性引物擴(kuò)增目標(biāo)基因，定量分析特定微生物類(lèi)群的相對(duì)或絕對(duì)豐度。
3、磷脂脂肪酸分析（PLFA 法）
原理：磷脂脂肪酸是微生物細(xì)胞膜的重要成分，不同類(lèi)群微生物的 PLFA 組成具有特異性（如革蘭氏陽(yáng)性菌含特定飽和脂肪酸，真菌含不飽和脂肪酸），通過(guò)檢測(cè) PLFA 的種類(lèi)和含量可反映群落結(jié)構(gòu)。
優(yōu)缺點(diǎn)：可快速分析微生物群落的生物量和功能類(lèi)群（如細(xì)菌、真菌比例），但分辨率較低，難以鑒定到種水平。
三、微生物活性與功能檢測(cè)方法
這類(lèi)方法用于評(píng)估土壤微生物的代謝活性、功能潛力及對(duì)物質(zhì)循環(huán)的貢獻(xiàn)。
1、土壤呼吸作用測(cè)定
原理：微生物代謝會(huì)釋放 CO?，通過(guò)檢測(cè)一定時(shí)間內(nèi)土壤釋放的 CO?量（如靜態(tài)堿液吸收法、紅外氣體分析儀法），反映微生物總活性。
意義：呼吸速率越高，說(shuō)明微生物代謝越旺盛，土壤有機(jī)質(zhì)分解能力越強(qiáng)。
2、酶活性測(cè)定
原理：土壤微生物分泌的酶（如脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、脫氫酶等）參與有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，通過(guò)測(cè)定酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物量或底物消耗量反映酶活性。
舉例：脲酶活性反映土壤氮素轉(zhuǎn)化能力，蔗糖酶活性反映碳循環(huán)強(qiáng)度。
3、底物誘導(dǎo)呼吸法（SIR）
原理：向土壤中加入特定底物，微生物會(huì)快速代謝底物并釋放 CO?，通過(guò)測(cè)定 CO?釋放速率估算活性微生物生物量。
4、功能基因芯片（GeoChip）
原理：通過(guò)芯片上的探針與土壤中微生物的功能基因雜交，檢測(cè)功能基因的存在及豐度，反映微生物的功能潛力。
四、其他輔助方法
微平板法：利用微生物對(duì)不同碳源的代謝能力差異，通過(guò)檢測(cè)微平板中碳源利用后的顏色變化，分析群落代謝多樣性（適用于可培養(yǎng)微生物）。
穩(wěn)定同位素探針（SIP）：將標(biāo)記同位素（如 ¹³C、¹?N）的底物加入土壤，通過(guò)追蹤同位素在微生物 DNA/RNA 中的整合，識(shí)別參與特定代謝過(guò)程的功能微生物。
五、總結(jié)
土壤微生物檢測(cè)方法的選擇需結(jié)合研究目的：
若需快速定量活菌數(shù)量，可選擇平板計(jì)數(shù)法；
若需分析群落多樣性，優(yōu)先考慮 16S rRNA 基因測(cè)序或宏基因組測(cè)序；
若關(guān)注微生物功能，可測(cè)定酶活性、呼吸速率或功能基因。
實(shí)際應(yīng)用中，常結(jié)合多種方法以全面解析土壤微生物的特征。
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