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微生物研究進展chapter5分子生態(tài)學方法在環(huán)境微生物研究領域的應用(參考版)

2024-12-30 22:52本頁面
  

【正文】 這也是微生物分子生態(tài)學研究的 最終目的 。 ? 在真核微生物生態(tài)學的分析上還是比較少 。 ? 提取核酸時 , 細胞的裂解程度不均一 。 存在的問題: ? 環(huán)境樣品在提取核酸前 ,無論是厭氧或是室溫存放, 樣品 中的微生物仍不可避免的發(fā)生一些變化 。 優(yōu)點 遍布整個基因組,數(shù)據(jù)多態(tài)信息量大 結(jié)果非常穩(wěn)定,重復性好,探針多 缺點 技術復雜,周期長,費用高 檢測中需放射性物質(zhì),限制了廣泛應用 DNA量大,分析速度慢 TRFLP(末端限制性片段長度多態(tài)性) ? 每個熒光峰至少代表一個細菌或幾個近緣的細菌 ? 每個峰面積占總峰面積的百分數(shù)代表這個末端限制性片段的相對數(shù)量,可粗略認為與細菌在某一部位的微生態(tài)群落中的相對數(shù)量 TRFLP的優(yōu)點 : 相對于其它方法, TRFLP技術 分析更為迅速,且結(jié)果可以數(shù)據(jù)的形式輸出 ,因而在微生物群落的快速檢測和分析中更有優(yōu)勢。 ? PCR過程產(chǎn)生的 異源雙鏈和單鏈 DNA會對分析造成偏差。 舉例: 油藏古細菌 V3區(qū) DGGE 圖譜 膠濃度: 10% 變性劑范圍: 40%60% 電壓: 200V 運行時間: 優(yōu)點 : 缺點 : ? 分辨率有限,復雜環(huán)境中(土壤或腸道), 只能檢測出優(yōu)勢菌。 ? 通過擴增 功能基因 來研究功能基因及功能菌群的 多樣性。 部分解鏈的 DNA分子的遷移速度隨解鏈程度增大而減小 。 應用“ GC夾板”技術可使檢出率提高到 100 %。由此,便可通過設定不同的變性條件( 變性劑濃度 或者溫度)將不同的 DNA片段分開。同時,根據(jù)每一個 OTU所含的克隆數(shù)目,也可以推測出該 環(huán)境中的優(yōu)勢菌群 。 通常采用 構(gòu)建 16SrDNA文庫方法與其它分子生物學方法聯(lián)合 ,對環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)進行分析。 佘躍惠等人也用 16S rDNA文庫結(jié)合 TGGE方法研究了大港孔店油田注水油藏微生物群落的多樣性, 結(jié)果表明 注水井中的微生物多樣性比采油井中豐富 ,注水井樣品中的細菌主要屬于變形菌門和放線菌綱 ,尤其是紅細菌亞綱 (47%)。 環(huán)境微生物群落 微生物代謝生理學方法 生物化學方法 分子生物學方法 呼吸醌指紋法 脂肪酸指紋法 PLFA BIOLOG法 雜交法 基于 16SrDNA方法 宏基因組 核酸探針雜交 熒光原位雜交 FISH 16S rDNA克隆文庫 DGGE / TGGE SSCP TRFLP、 ARDRA RFLP、 RISA RADP、 ERIC等 基因芯片技術 二、微生物分子生態(tài)學的研究方法 研究路線 分析 方法 方法 類別 原理 優(yōu)點 缺點 分子 雜交 核酸 探針 雜交 DNA的變性、復性及其 在復性過程中的堿基 配對原則、探針與 靶分子的特異性結(jié)合 過程簡單 避免 PCR偏差 影響雜交分析結(jié)果的 因素復雜, 只能用來 檢測事先已知其目標 基因序列的微生物 FISH 人工合成的熒光或放射性標記探針與微生 物基因組雜交 操作簡單, 可原位檢測 , 檢測靈敏度高 只能對特定類群的 微生物進行研究 其它 分子 生物 學 方法 RFLP 序列差異引
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