土壤微生物群落结构研究方法进展
土壤学中的土壤微生物群落分析方法
土壤学中的土壤微生物群落分析方法土壤生态系统是一种充满生机的生物体系，其中土壤微生物群落是其中最丰富和重要的组成部分之一。
土壤微生物在土壤生态系统中起着重要的作用，包括有机质分解、氮循环、生物固氮以及供给植物生长所需的营养元素等。
因此，对土壤微生物群落进行准确分析有助于了解土壤生态系统的健康和状况，为环境保护和农业生产提供有价值的参考依据。
本文将介绍土壤学中常用的土壤微生物群落分析方法。
一、DNA测序技术近年来，随着高通量测序技术的不断发展和成熟，DNA测序技术已成为研究土壤微生物群落多样性的主要手段。
目前常用的DNA测序技术包括Sanger测序、454测序、Illumina测序和PacBio测序等。
这些技术的主要区别在于读长、测序准确度、数据处理复杂度和成本等方面。
其中，Illumina测序技术是应用最广泛的测序技术之一。
该技术具有高通量、高准确度和低成本等优势，能够产生数百万到数十亿个序列，适用于研究微生物群落组成、特定功能基因的分布和微生物群落的分子进化等。
但该技术也存在一些限制，如读长短、测序偏差和寡核苷酸错误等，需要进行数据过滤和样本对比等后续分析。
二、FISH技术FISH（Fluorescence In Situ Hybridzation）是一种在原位的方法，能够直接观测微生物群落中细菌的存在和数量。
该技术使用DNA探针标记靶细胞的核酸序列，配合荧光探针进行检测和成像，可以定量测量目标细菌在样品中的丰度和空间分布。
FISH技术的优势在于高分辨率的成像和定量准确性，能够提示具体的微生物存在形态，如球形、杆状等。
三、PCR-DGGE技术PCR-DGGE（Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）技术依赖PCR扩增样品中的16S rRNA基因，然后将PCR产物在含有变性剂的聚丙烯酰胺凝胶上电泳，通过电泳道中的变性梯度来分离不同的微生物群落。
土壤微生物群落特征研究
土壤微生物群落特征研究随着现代农业的迅速发展，土壤问题愈发凸显。
土壤是植物生长的根基，其中土壤微生物的数量、种类和功能是保证土壤健康的重要因素之一。
因此，研究土壤微生物群落的特征对于实现可持续农业发展至关重要。
一、土壤微生物群落的定义土壤微生物群落是指土壤中各种微生物的总体存在情况。
其中包括细菌、放线菌、真菌、原生动物和古生菌等生物，它们相互作用、繁殖和死亡，形成一个生态系统。
土壤微生物群落是土壤生态系统的重要组成部分，也是一种复杂的生物群体。
通过对土壤微生物群落的研究，可以深入了解土壤生态系统的功能以及生物间的相互作用关系。
二、土壤微生物群落的分类根据微生物的形态和生物学特征，可以将土壤微生物群落分为五类：细菌、放线菌、真菌、原生动物和古生菌。
1. 细菌细菌是土壤微生物群落中数量最多的成员。
它们通常以直线、弯曲或螺旋状形式存在，其大小在0.2至700微米之间。
细菌主要以分解有机物为生，可以通过分解复合氮、磷和其他微量元素，为植物提供必需的营养元素。
2. 放线菌放线菌是一种类似细菌的微生物，通常以线状或分支形式存在。
放线菌对土壤生态系统具有良好的调节作用，可以分解有机物、产生酶，同时也可以抑制一些有害菌种，保持土壤生态平衡。
3. 真菌真菌是一种含有细胞壁的微生物，通常以菌丝形式存活。
在土壤微生物群落中，真菌可以作为分解有机物的主要来源之一，同时也可以形成共生关系，与大多数植物形成根系真菌共生。
这种共生关系有利于植物吸收营养，提高植物的抗逆能力。
4. 原生动物原生动物是一种单细胞有机体，通常呈球形或卵圆形，大小从10至100微米不等。
在土壤微生物群落中，原生动物可以参与有机物的分解和生物循环，同时也可以对其他微生物的数量和分布产生重要影响。
5. 古生菌古生菌是一种孤立的微生物类群，原生于原始环境，其数量非常有限。
在土壤微生物群落中，古生菌主要参与有机物的分解和微量元素的循环过程。
三、土壤微生物群落特征研究进展随着现代分子生物学技术的发展，土壤微生物群落的研究越来越深入。
土壤微生物群落结构影响因素及研究方法的现状与展望6
土壤微生物群落结构影响因素及研究方法的现状与展望摘要: 土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分, 在土壤有机物质分解和养分释放、能量转移等中起着重要作用。
随着人们对生物群落结构多样性重要性认识的不断深入及研究方法的不断改进, 土壤微生物群落结构多样性, 尤其是群落结构的研究工作逐渐受到生态学家的重视。
本文从土壤微生物群落结构多样性的影响因素以及研究方法等方面阐述了目前国内外土壤微生物群落结构多样性的研究现状, 并对其未来研究方向进行了合理展望。
关键词:微生物,群落结构, 土壤微生物群落Review and prospects on methodology and affecting factors of soil microbial community structureAbstract:Soil microorganisms are important components of soil ecosystem and playcentral roles in biogeochemicalcycling such as organic matter decomposition, mineral nutrient release, and energy transformation. Along with the intensive comprehension of the importance of microbial community structure diversity and the rapid development of methodology, more and more studies have focused on soil microbial community structure diversity. This review introduces the current development of methodology and affecting factors of soil microbial community structure diversity. We also discussed the directions of future research on soil microbial community structure diversity.Key words: biodiversity, community structure ; soil；microbial community引言土壤微生物主要指土壤中那些个体微小的生物体,主要包括细菌、放线菌、真菌,还有一些原生动物和藻类等。
土壤微生物研究进展
哈尔滨师范大学学年论文题目植物与微生物关系研究进展学生李春葳指导教师王全伟副教授年级 2009级专业生物科学系别生物科学系学院生命科学与技术学院哈尔滨师范大学2012年5月论文提要植物与其生长环境中的微生物关系密切，两者形成了植物—微生物共生体系统。
植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构，这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。
了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。
本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落结构及多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述，并就其将来的研究方向做了展望。
植物与微生物关系研究进展李春葳摘要:植物与其生长环境中的微生物关系密切,两者形成了植物—微生物共生体系统。
植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构,这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。
了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。
本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。
关键词:植物植物根际微生物内生菌叶围微生物植物与微生物的相互作用主要包括植物与根际微生物的互作、植物与叶围微生物的互作、植物与内生菌的互作及植物对微生物多样性的影响等。
植物与周围环境生物的相互作用在自然界中普遍存在,其中以植物与微生物的互作为重要形式之一。
本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。
１植物根际有益微生生物与植物的关系植物根际有益微生物主要指对植物生长和健康具有促进作用的土壤微生物。
这些微生物可以通过一些途径，促进植物定植、生长和发育[1、2]。
土壤微生物群落及其功能的高通量测序技术研究
土壤微生物群落及其功能的高通量测序技术研究土壤微生物群落是指土壤中的各种微生物（包括细菌、真菌、古菌和叶绿体、线粒体等小型生物）的总称。
它们以其丰富的分类、种群丰度和多样性，被认为是维持土壤生态系统功能和养分循环的关键因素。
因此，研究土壤微生物群落及其功能对于理解土壤生态系统功能和土壤质量的影响具有重要意义。
随着高通量测序技术的发展，特别是基于16SrRNA等功能基因的测序技术，研究土壤微生物群落及其功能的研究进展迅速。
高通量测序技术通过从土壤样品中提取DNA或RNA，利用PCR扩增目标基因片段，并通过高通量测序仪器获取海量的序列数据。
这些数据可以揭示出土壤微生物的多样性、丰度、功能以及微生物间的相互作用等信息。
研究土壤微生物群落及其功能的高通量测序技术主要包括以下几个方面：1. 多样性分析：通过对测序数据进行聚类、物种多样性指数计算和Beta多样性分析等统计方法，可以了解土壤微生物群落的物种组成、多样性和相对丰度等信息。
2.功能注释：通过比对测序数据与数据库中的功能基因序列进行比对，可以对土壤微生物的功能进行注释，如其参与的代谢途径、功能基因的存在与否等。
3.生态功能研究：通过分析测序数据中的功能基因组成和它们的相互作用网络等信息，可以预测土壤微生物群落对养分循环、有机物降解、抗性基因传播等功能的影响。
4. 基因表达研究：通过转录组测序（RNA-seq）等技术，可以研究土壤微生物群落在不同环境条件下的基因表达变化，以及参与重要生态功能的关键基因的表达情况。
5.网络分析和预测模型：通过将多个生态学和统计学方法相结合，可以构建微生物间相互作用网络，预测土壤微生物群落的养分循环、有害物分解等功能，并为土壤生态系统的管理和保护提供决策支持。
总之，高通量测序技术在研究土壤微生物群落及其功能方面具有重要的应用潜力。
通过揭示土壤微生物群落的多样性、丰度、功能以及微生物间的相互作用，可以深入理解土壤生态系统的功能和稳定性，并为保护、修复和提高土壤质量提供科学依据。
土壤微生物组学研究进展
土壤微生物组学研究进展第一章：引言近年来，土壤微生物组学的研究备受关注。
微生物是土壤中极其重要的组成部分，对维持土壤生态系统的稳定和功能至关重要。
而微生物组学的研究可以帮助我们深入了解微生物的多样性和功能，为提高土壤肥力和生产力提供基础。
第二章：土壤微生物组学的定义土壤微生物组学是研究土壤中微生物群落结构、功能和互作的科学。
该领域主要使用分子生物学和生物信息学等技术手段，对土壤微生物的多样性、组成、种类和功能进行分析和描述。
土壤微生物组学的发展推动了土壤生态学、土壤肥力和施肥技术等领域的发展。
第三章：土壤微生物组成和多样性土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、原生动物和病毒等多种生物。
他们在土壤中扮演着不同的角色，如细菌和真菌分解有机质，放线菌可以降解油类污染物，原生动物可以控制土壤中的微生物数量。
土壤微生物的多样性也影响着土壤生态系统的稳定性。
第四章：土壤微生物功能和生态作用土壤微生物在土壤生态系统中发挥着重要的作用。
他们可以参与土壤有机质的分解、养分的转化和吸附、土壤氮循环和吸收等重要过程。
一些微生物还可以防止病原体的入侵和控制土壤中的害虫数量。
因此，了解土壤微生物的功能和生态作用可以帮助人们更好地管理土壤生态系统，提高土壤质量和产量。
第五章：土壤微生物组学的研究方法现代分子生物学和生物信息学的发展推动了土壤微生物组学的研究。
土壤微生物组学的研究方法包括PCR扩增、高通量测序、荧光原位杂交等技术。
这些技术可以帮助研究人员更好地了解土壤微生物的多样性和功能。
第六章：应用前景土壤微生物组学的研究为改善土壤生态系统的管理和提高农业生产力提供了基础。
如何合理利用土壤中微生物的功能，从而提高土壤肥力和产量是土壤微生物组学未来的发展方向。
此外，土壤微生物组学的研究还可以应用于环境污染治理和生物技术领域。
第七章：结论土壤微生物组学作为一门新兴的学科，为人们更好地了解土壤微生物的多样性和功能提供了重要的机会。
通过对土壤微生物的深入研究，可以更好地管理土壤生态系统，实现可持续发展的目标。
土壤中微生物群落结构及其功能研究
土壤中微生物群落结构及其功能研究土壤是地球上最重要的自然资源之一，土壤中的微生物在土壤维持和生态系统中起了极其重要的作用。
对于微生物群落结构及其功能的研究可以帮助我们更好地理解土壤中的生态系统，提高土壤质量，保护环境。
一、微生物群落结构土壤中的微生物包括细菌、真菌、放线菌以及古菌等。
微生物生存和交互作用受到土壤物理化学性质、水分、温度等环境因素的影响。
学者们为了探究微生物群落结构和功能的变化规律，对土壤样品进行采集和分析。
其中一项常见的手段是利用高通量测序技术对土壤中的微生物群落进行分析。
通过对DNA的测序结果，可以得到土壤微生物种类和数量的信息。
研究发现，土壤微生物种类多样性极高，不同土壤环境下的微生物群落差异很大。
微生物群落结构随着时间和环境因素的变化而变化，如林地土壤和农田土壤的微生物群落结构就有明显区别。
此外，群落结构对土壤中的养分循环过程也起了决定性的作用。
二、微生物群落功能微生物在土壤中的功能与人们的生活息息相关。
微生物与植物之间的互动作用对农业生产的质量和效率至关重要，例如土壤微生物可以与植物共生，有益于植物的营养吸收和生长发育。
同时，微生物也会分解有机质，将其转化为植物可吸收的养分。
在陆地生态系统中，微生物群落起着垂直和水平生态过程中的重要角色。
水平过程包括养分循环和能量转移等，而垂直过程则涉及氮循环、磷循环等。
三、微生物群落结构和功能的研究意义随着城市化和工业化的发展，人们对土地的过度利用和草地覆盖破坏等因素使土壤质量变得越来越差。
对微生物群落结构及其功能研究有助于我们了解土壤中微生物的生态系统，并有助于开发新的土壤修复方法。
例如，可以通过人工植被覆盖来改善土壤条件，使微生物群落结构更加丰富多样。
此外，微生物能够降解污染物并促进自然生态环境的恢复，使城市生态环境及生态景观更加宜人。
总之，在对土壤生态系统进行研究的过程中，微生物群落的研究起着非常重要的作用。
深入了解微生物群落结构及其功能可以帮助我们更好地保护土地资源和环境，提高土地质量，同时也为农业生产和生态保护提供了新的理论基础和技术支撑。
生防菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展
引用格式：涂 镜，魏宝阳，付 威，等. 生防菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展[J]. 湖南农业科学，2023（6）：96-100. DOI:DOI:10.16498/ki.hnnykx.2023.006.019在农业生产过程中，植物病害是影响作物产量和质量的主要因素，全世界每年病害导致的作物损失约占作物产量的25%[1]。
如何防治作物病害、提高生产效益在农业生产领域备受关注。
目前，防治植物病害的方法主要可划分为物理、化学、生物和农艺4大类。
其中，化学防治是传统、常用的手段，具有成本低、见效快、杀菌谱广、操作简便等优点[2]，但化学药剂的滥用带来了土壤和大气环境污染、生态平衡破坏、药物残留等一系列问题，长期大量施用化学药剂不利于农业的可持续发展，目前许多国家和地区采取了限制使用化学制剂的措施以确保食品安生防菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展 涂 镜1,2，魏宝阳1，付 威3，莫长安4，曾粮斌2（1. 湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙 410128；2. 中国农业科学院麻类研究所，湖南长沙 410205；3. 岳阳县植保植检站，湖南岳阳 414100；4. 桃江县植保植检站，湖南桃江 413400）摘 要：生物防治是近年来新兴的植物病害防控技术，具有绿色环保、安全高效的特点，能更好地实现农业可持续发展以及社会、经济和生态效益的统一，已经成为农业生物工程领域研究的重点。
生防菌对植物的防病促生作用与其对根际土壤微生物群落结构的调整作用密切相关。
主要综述了生防细菌、生防真菌以及生防放线菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展，以期为生防菌的合理利用提供参考。
总体来看，生防菌施入后可以在土壤中定殖，增加作物根际土壤土著微生物中有益（促进植物生长、减少植物病害发生）菌（属）的数量，或减少有害（导致植物病害发生、抑制植物生长）菌（属）的数量，改变土壤微生物多样性、丰富度以及土壤中酶的活性、有机碳含量，从而改善根际土壤微生物群落结构，达到缓解作物连作障碍、降低作物发病率、提高作物品质、增加作物产量的效果。
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土 壤 (Soils), 2004, 36 (5): 476~480土壤微生物群落结构研究方法进展①张瑞福 崔中利 李顺鹏 （南京农业大学农业部农业环境微生物工程重点开放实验室 南京 210095）摘 要 分离培养技术在土壤微生物的研究中有很大的局限性，因为土壤中的微生物大部分还处于不能被分离培养状态。
随着微生物研究技术的发展尤其是分子生物学技术的发展，一系列不依赖于培养的技术在土壤微生物研究中得到广泛应用。
本文介绍了生物标志物法、SCSU 、DNA 复性分析、DGGE 、TGGE 、ARDRA 、T-RFLP 、SSCP 、PAPD 和ERIC-PCR 图谱分析等方法在土壤微生物群落结构研究中的应用。
关键词 微生物群落结构； 不依赖培养； 研究方法 中图分类号 Q 938土壤是一个极为复杂的生态体系，土壤微生物学一直被认为是研究中的“黑匣子”（black box ）。
许多研究已经证实，通过传统的分离方法鉴定的微生物只占环境微生物总数的0.1 % ~10 %[1, 2]。
传统的土壤微生物研究方法如分离计数法、显微镜法往往会过低估价土壤微生物的群落结构组成，虽然使用电子显微镜或荧光抗体染色法可以对土壤微生物形态多样性进行观察，但是这两种方法并不能描述出土壤微生物的群落结构组成方面的信息，也无法描绘出不同群体的生理差异。
随着微生物研究技术的发展尤其是分子生物学技术的发展，土壤微生物学家开发出一系列的研究土壤微生物群落结构的方法。
１ 生物标志物（Ｂｉｏｍａｒｋｅｒ）法 使用生物标志物来定量描述土壤微生物的群落结构组成是最常用的方法之一。
这种生物标志物通常是微生物细胞的生化组成成分或是细胞外分泌产物。
当测定土壤中这些化合物时，首先使用一种合适的提取剂直接把其从土壤中提取出来，然后对提取物进行纯化后用合适的仪器加以定量测定。
用这种方法来定量描述土壤微生物的群落结构组成的优点是既不需要把微生物的细胞从环境样中分离，同时又能克服由于对微生物培养而导致不同微生物种群可能会发生选择性生长所造成的麻烦。
磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid, PLFA ）图谱分析、脂肪酸（fatty acid, MFA ）谱图以及甲基脂肪酸酯（fatty acid methyl ester, FAME ）谱图分析在群落动态分析上的应用十分广泛。
磷脂是构成生物细胞膜的主要成分，约占细胞干重的5%[3]。
在细胞死亡时，细胞膜很快被降解，磷脂脂肪酸被迅速代谢掉，因此它只在活细胞中存在，十分适合于微生物群落的动态监测。
另一个重要因素是脂肪酸具有属的特异性，特殊的甲基脂肪酸已经被作为微生物分类的依据。
磷脂脂肪酸谱图分析法首先将磷脂脂肪酸部分提取出来[4]，然后用气相色谱分析，得出PLFA 谱图。
群落的微生物结构发生变化，即可以通过谱图的变化得到快速有效的监测。
甲基脂肪酸酯是细胞膜磷脂水解产物，该法利用MIDI 系统（一种气相色谱分析系统）分析出全细胞的FAME 谱图。
Wilkinson SC [5]等人用PLFA 谱图法找出了微生物群落与树木根系的关系。
Haack [6]等人通过试验验证了FAME 谱图法分析土壤微生物群落的可行性，还同时进行了生物量、分类结构实验，结果表明FAME 谱图法能够监测土壤微生物群落细微变化。
为人们提供了一个监测土壤微生物群落结构的常规方法。
Yao Huiying [7]等应用PLFAs 分析了8个不同肥力水平和种植历史的中国红壤的微生物群落结构，发现PLFAs 总量与土壤有机C 、总N 、微生物量C 和基础呼吸呈显著正相关，种植历史和植被类型对土壤微生物群落结构有很大影响。
FAME 分析法为种内关系的建立提供了一个快速而可靠的方法，但不同属甚至不同科的微生物的FAME 有可能重叠，因此在区分关系较远的微生物第5期张瑞福等：土壤微生物群落结构研究方法进展 477应用上有一些困难。
但以FAME的多样性来表示一个不太复杂的生态系统的生物多样性仍有一定的参考价值。
２ ＢＩＯＬＯＧ 微平板研究单一碳源底物利用能力（Ｓｏｌｅ-Ｃａｒｂｏｎ-Ｓｏｕｒｃｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＳＣＳＵ） 该方法最初由美国的BIOLOG公司于1989年开发成功，最初应用于纯种微生物鉴定，至今已经能够鉴定包括细菌、酵母菌和霉菌在内的2000多种病原微生物和环境微生物。
1991年Garland和Mills 开始将这种方法应用于土壤微生物群落的研究[8,9]。
这种方法是基于微生物群落对95种不同C源的利用度来描述群落中微生物的动态变化。
微平板中有氧化还原指示剂和95种不同C源，加入样品后，由于样品对每种C源的利用能力不同，导致氧化剂颜色变化不同，用分析系统分析结果，就可以得到群落代谢的变化情况。
这样，这种C源利用度的信息就可以用来研究不同环境条件引起的微生物群落变化。
杨元根等[10]用Biolog方法研究了英国阿伯丁市城市土壤和邻近农村土壤的微生物群落结构和功能多样性。
结果表明，在重金属元素的胁迫下，城市土壤的微生物群落与农村土壤相比发生了显著的变化。
由于不同的微生物对同一C源的利用能力是有差异的，微生物对不同单一C源的代谢指纹差异并不能简单地归纳为微生物群落数量和结构的差异，而且土壤微生物在BIOLOG系统中生长时，由于温育环境的改变引起微生物对C底物实际利用能力的改变，使得BIOLOG方法在准确性方面受到一定限制，但BIOLOG方法因快速、简便而受到人们的欢迎。
３ 土壤总ＤＮＡ复性分析 通过测定土壤DNA的碱基组成和复杂性可估计出总的遗传结构及其复杂性。
分析DNA的溶解曲线可以得到碱基组成的G+C百分比。
对于一个恒定的DNA浓度来讲，复性速率是DNA多样性的倒数。
Britten和Dohne[11]引入C0t1/2这个术语来表示基因组的大小，C0表示实验开始时，单链DNA中碱基对的原始摩尔浓度，t1/2表示半数DNA发生复性时所需要的时间，它是以秒为单位的（C0t1/2=K-1）。
他们证实从一个种中分离所得的DNA，在没有DNA重复序列存在时，它的C0t1/2值和这个种的基因组大小成正比。
从土壤中抽提所得到的DNA是各种不同类型微生物DNA的混合物，其比例也有着很大的差异。
C0t1/2值提供了DNA 复杂性的资料。
目前，已将C0t1/2作为多样性的指标，它是测定群落总的遗传复杂性的方法之一，它反应了群落中信息的量以及这些量是如何分布的。
Torsvik等[12]用DNA复性试验研究了挪威一处山毛榉树林土壤的微生物群落多样性。
根据试验结果估计每克土壤中大约有4000种微生物。
土壤总DNA复性分析是较早应用的方法，该方法对土壤微生物组成结构的估计是比较粗放的，准确性也差，提供的信息少，现在已很少使用。
４ 以ＰＣＲ为基础的ｒＲＮＡ及ｒＤＮＡ的分析方法 rDNA在细胞中相对稳定，拷贝数多，并存在于所有细菌中。
rDNA由保守区和可变区组成，在细菌中高度保守，素有“细菌化石”之称，是细菌系统分类学研究中最有用和最常用的分子钟。
原核生物的rRNA分为3种，分别为5S rRNA、16S rRNA 和23S rRNA，并且它们位于同一操纵子上。
其中，16S rRNA序列分析已经成为细菌种属鉴定和分类的标准方法，23S rRNA分子比较大，并且只有少数种的核酸序列被报道，尚未在细菌分类和鉴定中得到广泛应用。
16S ~ 23S rDNA间区（Intergenic Spacer Region, ISR）由于没有特定功能和进化速率比16S rDNA大十多倍，近几年来在细菌系统发育学，特别是在相近种和菌株的区分和鉴定方面占据一席之地。
由于以上序列每年都以很快的速度补充到Genebank中去，这使得微生物工作者能够比较方便地利用这一数据库进行微生物群体多样性研究。
４．１ 变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ）和温度梯度凝胶 电泳（ＴＧＧＥ） 自从Myuzer[13]首先将DGGE技术应用到分子微生物生态学后，已证明这类电泳技术是揭示土壤中微生物群体遗传多样性的有效手段，可用于污染土壤中微生物群落结构的研究、微生物种群动态的分析等。
DGGE和TGGE开始时在医学上用于检测基因突变，后来被广泛应用于微生物生态的研究。
同样大小的DNA序列由于含有的碱基不同，各片段的Tm值也就不同。
甚至一个碱基对的不同，都会引起Tm很大的差异，DGGE或TGGE就是应用这种差异来区分不同的基因序列。
这种电泳方法在聚丙烯酰胺中加入甲酰胺（DGGE），从正极到负极梯度478 土壤第36卷递加，或是形成温度梯度（TGGE）。
电泳中的DNA 到达它的变性甲酰胺浓度或温度时，双链部分解开，造成泳动速度发生变化，从而达到分离效果。
而且染色后的凝胶用成像系统分析，还可以半定量地测定样品DNA浓度的大小。
反映微生物群落组成的变化。
该方法扩增土壤样品的16S rRNA的部分基因序列（100 ~ 400bp），通过DGGE或TGGE分离收集不同条带的DNA测序，再同GENEBANK中现有的序列比较即可确定微生物种类。
该方法分析土壤微生物群落结构组成具有快速、重复性好等优点，目前在土壤微生物群落结构分析上应用最为广泛。
但该方法在对土壤微生物群落结构进行精细解析上具有一定的限制性，因为对于G+C含量相同但碱基序列不同的片段难以区分。
Said EL Fantroussl等[14]提取了长期使用3种Phenylurea类除草剂（diuron, linuron, and chloro tolu- ron）的土壤中总DNA，采用16Sr RNA通用引物PCR扩增了16S rDNA，通过分析DGGE的条带模式，发现除草剂污染的土壤和没有使用过除草剂的土壤微生物群落结构有显著的不同，并且使用过除草剂的土壤微生物多样性减少了。
而且还通过测序几种变化的DGGE条带，发现diuron和linuron污染后影响最大的属于几种未被培养的微生物类群。
４．２ １６Ｓ ｒＤＮＡ的限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 分析（ＡＲＤＲＡ） 提取土壤中的微生物总DNA，以通用引物扩增16S rRNA基因，并构建于载体上，转化大肠杆菌，建立16S rRNA基因文库，随即选取一定数量的克隆，以特定的限制性内切核酸酶消化16S rRNA基因，通过电泳分析消化后的片段长度多态性，来反映微生物群落结构的多样性。
Dunbar等[15]同时利用分离培养物和直接从土壤中提取的16S rDNA基因的RFLP图谱分析了松树根圈土壤（pinyon rhizosphere soil）和树间的土壤（between-tree soil）微生物的群落结构，他们通过Rsa 和BstU 两种限制性内切酶分别分析了179种分离培养物和801种直接从土壤中提取的16S rDNA基因的RFLP图谱，发现从土壤中直接提取的有498种系统型（Phylotype）而在分离培养物中却只有34种。