分子生物学技术在微生物群落研究中的应用

刘华健

摘 要：微生物群落有个体小，种类多，不易观察等特点，分子生物技术的兴起弥补了传统方法对于微生物群落研究的不足，简单介绍了DGGE技术、T？RFLP技术、高通量测序等目前应用较为广泛的分子生物学技术，包括技术原理，研究过程，和优缺点等。

关键词：微生物群落;DGGE技术;T-RFLP技术;高通量测序技术

微生物数量大种类多，在生物地球化学循环中起着至关重要的作用，传统的培养法等很难对微生物群落的作出全面深入的研究，自PCR法发明后，基于分子生物学技术方法应运而生，在微生物群落的研究中正广泛的应用起来。

一、DGGE技术

DGGE（Denatured Gradient Gel Electrophoresis）技术，即变性梯度凝胶电泳技术，它最早是由Fischer和Lerman于1979年提出的，最初用于检测DNA的点突变。1993年Muyzcr等人首次将DEEG技术运用于微生物群落结构的研究中，并且发现此项技术对于微生物群落的种群差异和遗传多样性方面的研究具有很大的优势[1]。此电泳技术分离DNA的原理主要利用相同长度的DNA片段由于其碱基组成不同，解链时需要的变性剂浓度不同，导致DNA链在由低到高浓度的聚丙烯酰胺凝胶中移动时，会在不同的浓度下变性而减慢移动速度，从而把DNA链分离开来。此项技术已经成为微生物群落分子生态学的主要研究方法之一。

实验流程为，微生物DNA的提取：可用CTAB法或生物公司的DNA提取试剂盒在无菌工作台上提取微生物DNA。目的基因扩增：根据其所研究微生物的种类不同选取具有高度保守区的基因序列进行扩增，如原核微生物一般选取16S rDNA的V3、V4、V5等区域，真核微生物一般对其ITS和18S rDNA基因片段等进行扩增。……