何 磊，张乃方，程 磊，陈 欣

（浙江大学a.国家级生物实验教学示范中心；b.生命科学学院，杭州 310058）

0 引言

土壤微生物在陆地生态系统有机质的分解、物质循环及土壤结构的保持等方面具有其重要的作用［1-6］。温度变化会影响土壤微生物活性，温度升高促进了微生物呼吸等代谢过程，提高了微生物的活性；另一方面，土壤微生物活性也会对气候变化产生正反馈作用［7-9］，微生物活性的提高会促进热量的产生，加剧土壤温度的升高，一些不易分解的碳在升温的作用下成为较易分解的碳，从而促进微生物对有机碳的分解［10］。因此，了解微生物群落的多样性对于气候变化的响应具有十分重要的意义。

土壤微生物群落具有多样性高且大部分不能单独纯培养的特点［11-12］，近年来，科研工作者越来越多地使用分子生物学方法进行微生物多样性的研究［13-15］。微生物rRNA具有很高的保守性，能够反映微生物之间的亲缘关系；同时，也具有一定的变异性，通过核酸序列特征能够鉴别不同的微生物种类。原核微生物的rRNA按照沉降系数可分为5S、16S和23S rRNA，由于16S rRNA的长短适中并同时含有保守区和变异区，因此是很好的生物标志物。由于传统一代测序的数据通量过小，无法测出环境样品中庞大数量的微生物，目前，与16S rRNA扩增结合的高通量测序手段成为了研究微生物多样性的重要方法之一。

本文从微生物生态学科研中提炼出一个生态学科研训练实验——土壤微生物多样性的分子生物学测定，该实验先提取土壤中微生物的基因组DNA，利用微生物16S基因特定区域的通用引物对16S rRNA进行扩增，再对PCR产物进行纯化和质量测定，最后用Illumina测序仪进行高通量二代测序。……