然而,准确测量土壤中细菌和真菌的生物量以及 F/B ratio 并非易事。传统的测量方法,如氯仿熏蒸提取(CFE)和磷脂脂肪酸(PLFA)分析,虽被广泛应用,但存在一些问题。PLFA 分析虽能区分真菌和细菌的生物量,却因各实验室分析步骤和结果解释的差异,导致不同研究间结果难以比较。近年来新兴的基于 DNA 测序技术的方法,如定量 PCR(qPCR)和微滴数字 PCR(ddPCR),虽有潜力,但也受到 DNA 提取方法、引物设计等多种因素影响,且 ddPCR 的应用尚未普及。此外,市场上出现的新型工具,如 microBIOMETER?,其测量效果也有待与传统实验室技术进行直接对比。
由于目前缺乏对哪种测量方法最佳的共识,来自芬兰于韦斯屈莱大学(University of Jyv?skyl?)的研究人员开展了相关研究。他们的研究成果发表在《Biology and Fertility of Soils》上,为解决土壤微生物测量的难题提供了重要参考。
研究结论和讨论部分指出,PLFA 和 ddPCR 在描述总微生物丰度和 F/B ratio 方面结果最为相关,是最可靠的测量方法。然而,由于不同系统计算 F/B ratio 的方式不同,PCR 基方法存在基因拷贝数受多种因素影响、DNA 提取效率不一致等问题,使其在绝对定量 F/B ratio 上存在局限性。PLFA 虽广泛应用,但也面临脂质分离不彻底、依赖单一内标、样本存储不规范等挑战。mB 可作为低成本测量微生物生物量的选择,但在 F/B ratio 测量上可靠性不足。
这项研究的重要意义在于,为农业生态系统中 F/B ratio 和微生物丰度的监测提供了指导。研究人员建议未来研究以 PLFA 分析作为主要测量方法,并对其进行改进,规范实验室操作流程;PCR 方法可作为补充,但需注意其局限性;mB 在考虑土壤湿度等因素并增加重复测量的情况下,可用于科学研究。该研究成果为深入了解土壤微生物生态、优化农业管理措施以及保障土壤健康提供了有力的技术支持和理论依据。