PDF《兰氏磷脂脂肪酸分析方法及其在土壤微生物多样性 研究中的应...》

1 PLFA 可以作为土壤微生物标记物 生物标记物可分为通用生物标记物 ( General biomarkers) 和特定生物标记物 (Specific biomarkers) 两类.通用生物标记物可反映总生物量.如PLFA、 酯 链磷脂脂肪酸 ( EL2PLFA) 的总量可用于了解土壤微 生物总生物量[6 , 7] .革兰氏阳性和阴性细菌中均含 有单不饱和脂肪酸(MUFA) ,但在革兰氏阳性细菌中 它们对总 PLFA 的相对贡献很少( <

20 %) ,所以 MU2 FA 可用作革兰氏阴性细菌的通用生物标记[8] .甲第43 卷第5期土壤学报Vol143 ,No15

2006 年9月ACTA PEDOLOGICA SINICA Sep. ,2006 烷营养细菌特征性 PLFA 的总量可被当作甲烷营养 菌生物量[9] . 特定生物标记物表征特定微生物.总PLFA 谱 中某些特征脂肪酸分别对细菌、 真菌和放线菌是特 异的[10 ,11] ,且在大多数情况下 PLFA 的某专一类型 在某一土壤微生物分类中占优势.直链脂肪酸广泛 分布在微生物中.细菌除含有在其他生物中常见的 直链脂肪酸 ,如油酸或顺型异油酸 (十八碳2112烯酸 (顺) ,简写为 18∶

1 ω7) 外 ,还含有一些独特的脂肪 酸 ,如具有分支、 β 2羟基和环丙基的脂肪酸[12] .MU2 FA(单不饱和脂肪酸) (特别是 18∶

1 ω7) 是具有厌 氧- 去饱和酶途径的真细菌的特征脂肪酸[1] .支链 脂肪酸(异、 反异和支链的) 主要发现于革兰氏阳性 菌和革兰氏阴性的硫酸盐还原菌、 Cytophaga 和黄杆 菌属 ( Flavobacterium) 中[13] ,而环丙基脂肪酸常见于 革兰氏阴性菌株和革兰氏阳性厌氧菌株[8] .非酯链 脂肪酸 (NEL2PLFAs) 是鞘酯、 缩醛磷脂和其他氨基 磷脂的组分.鞘酯已发现存在于拟杆菌属 ( Bac2 teroides) / 黄杆菌属中[14] .缩醛磷脂主要存在于梭状 芽孢杆菌属等厌氧细菌中[15] ,只有很少数的好氧和 兼性厌氧细菌含有缩醛磷脂[15 ,16] .在第

10 个碳上 有甲基支链的脂肪酸是放线菌所特有的[17] .多不 饱和脂肪酸 (PUFA) 只存在于蓝细菌 (cyanobacteria) 中 ,并被认为是原核生物的特征性脂肪酸.真菌菌 丝中已检测出存在长链非酯链羟基取代脂肪酸[18] . 特定生物标记物的数目随着所研究的脂肪酸的 增多而增加.特定生物标记物应该代表某一单独的 属或种 ,且在土壤中的浓度应该较大 ,这样才能便于 检测数量少的细菌[19] .可作为特定生物标记物的 一些脂肪酸列于表 1. 表1表征微生物的 PLFA[4 ,

15 ,16 , 20~24] Table

1 PLFA characterizing microbes 微生物类型 Microbial group 磷脂脂肪酸标记1) Phospholipids fatty acid signatures 细菌 Bacteria in general 含有以酯链与甘油相连的饱和或单不饱和脂肪酸① (如15∶

0、 i15∶

0、 a15∶

0、 16∶

0、 i16∶

0、 16∶

1 ω

5、 16∶

1 ω

9、 16∶

1 ω 7t 、 17∶

0、 i17∶

0、 a17∶

0、 cy17∶

0、 18∶

1 ω

5、 18∶

1 ω

7、 18∶

1 ω 7t 、 i19∶

0、 a19∶

0 和cy19∶

0 等) 革兰氏阳性细菌 Gram2positive bacteria 含有多种分枝脂肪酸② 革兰氏阴性细菌 Gram2negative bacteria 含有多种羟基脂肪酸③ 厌氧细菌 Anaerobes cy17∶

0、 cy19∶

0 好氧细菌 Aerobes 16∶

1 ω

7、 16∶

1 ω 7t 、 18∶

1 ω 7t 硫酸盐还原细菌 Sulfate2reducing bacteria 10Me16∶

0、 i17∶

1 ω

7、 17∶

1 ω

6 甲烷氧化菌 Methane2oxidizing bacteria 16∶

1 ω 8c、 16∶

1 ω 8t 、 16∶

1 ω 5c、 18∶