做土壤、水体、根际微生物研究时,高通量测序回答的是"谁在那里",而群落代谢功能往往需要另一套方法。Biolog EcoPlate 是这类问题的经典工具。
板子结构很简单:96 孔中固定 31 种碳源(糖类、氨基酸、羧酸、聚合物、胺类等),每种碳源 3 个重复,另设 3 个无碳源对照孔。接入环境样品悬液后,能利用该碳源的微生物在代谢中还原四唑紫染料,生成紫色甲臜,颜色深浅与代谢活性正相关。
操作主线:称量样品→匀浆悬浮→离心去沉渣→稀释到合适浓度→每孔接种 150 μL→恒温培养(土壤常用 25℃,水体可按环境温度)→定期用微孔板读数仪在 590 nm(及参考波长 750 nm)读取吸光度。
数据怎么读:常用平均颜色变化率(AWCD)描述整体代谢活性,用 Shannon 多样性指数、碳源类型分组(糖/氨基酸/羧酸等六大类)比较不同样品的功能差异,也可对动力学曲线做拐点与最大速率分析。
两个常见误区:一是只看终点吸光度不看动力学,容易把培养时间差异误判为群落差异;二是接种浓度不统一,导致"活性差异"其实是"菌量差异"。接种前把浊度或稀释倍数标准化,是数据可比性的前提。
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