土壤微生物多样性分析技术研究进展

安徽农业科学．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ａ　．Ｓｃｉ．２００９。３７（３２）：１５９２４—１５９２５，１５９４３　责任编辑张杨林责任校对　张士敏　土壤微生物多样性分析技术研究进展　黄艳霞　（苏州出入境检验检疫局，江苏苏州２１５０００）　摘要对土壤微生物多样性的３类主要研究方法及其应用特点进行了简要的评述和分析，指出使用Ｂｉｏｌｏｇ分析、磷脂脂肪酸分析和分　子生物学分析方法可研究和表征那些目前还不能够被培养的微生物，从而获取关于土壤微生物多样性的更多和更完整的信息。　关键词土壤微生物；微生物多样性；分子生物学　中图分类号Ｓ　１５４．３　文献标识码Ａ　文章编号０５１７—６６ｌ１（２００９）３２—１５９２４—０２　土壤微生物包括从原核到真核的不同类群的生物：细　菌、放线菌、原生动物、真菌、藻类和病毒，是生物多样性的重　要组成部分。土壤微生物群落作为生态系统中极重要的一　环，对植物的生长、生态系统中能量流动和物质循环及环境　污染物的降解和解毒等方面起着重要作用　～。　１　土壤微生物群落多样性概念　土壤微生物群落多样性是指土壤微生物群落的种类和　种间差异，一般包括物种多样性、遗传多样性、结构多样性及　功能多样性。物种多样性是微生物多样性最基本的内容，指　土壤生态系统中微生物的物种丰富度和均一度，是多样性分　析中最直观、最容易理解的要素。与高等生物相比，不同种　群问的遗传物质和基因表达具有很大的差异，因而微生物多　样性在分子水平尤为突出。结构多样性是指土壤微生物群　落在细胞结构组分上的多样化程度，是导致微生物代谢方式　和生理功能多样化的直接原因。土壤微生物群落有多种多　样的代谢方式和生理功能，可以适应各种生态环境，并以不　同生活方式与其他生物相互作用，这就表现出功能上的多样　性　。　２　土壤微生物群落多样性分析方法　２．１传统培养方法传统研究方法是利用选择性平板培养　基将微生物从土壤中分离，实验室培养和鉴定。这种方法对　于衡量小群体多样性方面不失为一种快速方法。由于这种　方法人为限定了一些培养条件，无法全面反映微生物生长的　自然条件，常常造成某些微生物的富集生长，而另一些微生　物缺失。另外，由于缺乏对微生物真正生存环境的认识，所　以８０％一９９％的微生物种不可培养或未能得到培养　。传　统的研究方法只能反映极少数微生物的信息，所测结果误差　较大，埋没了大量极有应用价值的微生物资源。因此传统培　养方法只能作为一种辅助手段，并且只有与其他先进方法结　合起来才能较为客观而全面地反映土壤微生物群落结构的　真实信息。但这种方法在分离具有一定功能的特殊目标物　种时是非常有用的，利用这种方法已获得许多很有应用价值　的微生物种类，并应用于基因介导及生态修复等方面　。　２．２生物化学方法　２．２．１基于ＤＮＡ动力学的研究方法。研究者认为，ＤＮＡ混　合物的复杂性可用　ｔ　１／２值（经热变性解链后，５０％的ＤＮＡ　链复性为双链ＤＮＡ所需的时间）表示：Ｃｏｔ　１／２值越大，ＤＮＡ　作者简介黄艳霞（１９８０一），女，安徽安庆人，硕士，从事细菌的研究　工作。　收稿日期２００９－０７－２０　复性所需时间就越长，相应的ＤＮＡ混合物就越复杂。提取　环境样品中的总ＤＮＡ，测量其Ｃｏｔ　１／２值，并与简单ＤＮＡ（如　质粒或单基因组）Ｃｏｔ　１／２值相比，可知该ＤＮＡ样品的复杂　程度。Ｔｏｒｓｖｉｋ等研究了挪威等地的森林土壤样品，通过提取　样品中总ＤＮＡ，然后在高压下将ＤＮＡ剪切成４２０　ｋＤ的片　段，测定热变性复性过程，得到Ｃｏｔ　１／２值，结果显示，该土样　的基因多样性是一般分离法所得基因多样性的２００多倍　。　还有些研究者也对土壤微生物及浮游细菌群落作了ＤＮＡ复　性动力学研究，比较了群落间基因多样性的差异。　２．２．２基于酶动力学的研究方法。早在２０世纪７０年代就　有研究者利用基于微生物酶动力学的方法来研究微生物群　落的功能和结构　。这些研究主要集中在微生物群落的酶　活性方面。微生物群落中含有的酶种类非常多，不同微生物　群落的代表性酶种类也有所不同，因此该方法缺少标准性，　较难将其应用于不同微生物群落的多样性研究上。Ｇａｒｌａｎｄ　等建立起一套利用ＢＩＯＬＯＧ微平板鉴定系统来研究不同环　境下的微生物群落结构和功能多样性的方法　。借助于多　底物的ＥＬＩＳＡ反应平板——Ｂ１０ＬＯＧ　ＧＮ（ＢＩＯＬＯＧ，Ｉｎｃ．，　Ｈａｙｗａｒｄ，ＣＡ）可研究不同微生物群落对单一碳源底物的利　用能力（Ｓｏｌｅ—Ｃａｒｂｏｎ—Ｓｏｕｒｃｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＳＣＳＵ）的差异，获得微　生物群落结构和功能多样性方面的信息。ＢＩＯＬＯＧ　ＧＮ微平　板反应系统最早用来鉴定不同的细菌分离菌，由于快速简　便，该系统逐渐被用于研究微生物群落潜在功能上的差异及　其多样性。如Ｚａｋ等研究了６种不同植物群落中的土壤微　生物群落的功能多样性，认为该方法能较好地反映不同微生　物群落间在多样性上的差异０　；Ｊｏｈｎ等对锌污染下的土壤　微生物群落进行了研究，发现锌污染会影响土壤微生物群落　结构。　；ＢＩＯＬＯＧ　ＧＮ系统还被广泛应用于植物根际、植物落　叶层以及植物叶系等环境中的微生物群落结构和功能多样　性上。　２．２．３磷脂脂肪酸分析研究法。Ｗｈｉｔｅ等用磷脂脂肪酸分　析（ＰＬＦＡ）来研究微生物群落结构、营养结构和代谢活性　。　磷脂脂肪酸是极性脂类派生脂肪酸（ＰＬＦＡｓ）的一种。它是　微生物细胞膜的主要组成成分，对于许多属的微生物而言，　磷脂脂肪酸是一种特定的生物标记物。不同的微生物有不　同的ＰＬＦＡ特征，因此ＰＬＦＡ可对自然条件下的微生物群落　样品进行群落特征研究。近年来，许多研究者利用ＰＬＦＡ法　研究微生物群落物种、结构和功能的多样性。此外，ＰＬＦＡ还　被广泛应用于沉积物、溪流及植物根际中微生物群落的生物　量、物种和结构多样性以及营养状况的研究　”　。　２．３分子生物学方法ＤＮＡ的多样性是生物多样性的本质　３７卷３２期　：‘　－　黄艳霞　土壤微生物多样性分析技术研究进展　１５９２５　内容。现代分子生物学技术在微生物多样性研究上的应用　克服了微生物培养技术的限制，能对样品进行客观的分析，　境样品中的微生物，通过直接从环境样品中提取５Ｓ　ｒＲＮＡ分　子，并电泳分离测序来研究微生物生态和进化　］。该方法　很快被用于微生物多样性研究领域。由于５Ｓ　ｒＲＮＡ相对较　小，携带信息少，随后开展了１６Ｓ　ｒＲＮＡ研究。　目前，１６Ｓ　ｒＲＮＡ分析广泛应用于土壤微生物多样性的　研究上。以１６Ｓ　ｒＲＮＡ研究微生物多样性的基本步骤：①样　更精确地揭示了微生物种类和遗传的多样性。　２．３．１对微生物总ＤＮＡ扩增和分析技术。随着从土壤中　提取和纯化微生物总ＤＮＡ方法的发展，使对土壤总ＤＮＡ进　行ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　Ｃｈａｉｎ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ）扩增成为可能　－１６］，从而　推动了利用分子标记技术研究土壤微生物多样性的发展。　品总ＤＮＡ的提取；②用可选择性扩增编码１６Ｓ　ｒＲＮＡ的ＤＮＡ　序列的多聚寡核苷酸引物对ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增；③对ＰＣＲ　扩增产物进行变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ）或温度梯度凝胶　从环境样本中提取微生物总ＤＮＡ有２种方法：①直接用机　械或化学的方法破碎样品中的微生物，释放出总ＤＮＡ　；②　从样本中分离出微生物细胞，然后抽提ＤＮＡ　ｌ　ｌ。从总体上　来讲，前一种方法更能代表环境样本中微生物遗传多样性的　实际情况　。　对环境样品微生物总ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增，根据所用引　物、反应条件的不同，其产物的分析方法也不同。主要有：①　对扩增产物以变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ）或温度梯度凝胶　电泳（ＴＧＧＥ）直接显示ＤＮＡ多样性　；②将扩增产物应用　于分子杂交和限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析。　随着基于ＰＣＲ扩增反应的分子标记技术的发展，ＤＮＡ　分子标记技术也广泛应用于土壤微生物多样性研究。目前　应用的分子标记技术主要有单链构象多态性分析（ｓｓ—　ＣＰ）　、末端限制性片段长度多态性分析（Ｔ．ＲＦＬＰ）　、随机　扩增片段长度多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）和扩增片段长度多态性　（ＡＦＬＰ）等。　２．３．２以核酸杂交技术研究微生物多样性。核酸分子杂交　技术是于２０世纪７０年代发展起来的一种崭新的分子生物　学技术。它是基于ＤＮＡ分子碱基互补配对的原理，用特异　性的ｃＤＮＡ探针与待测样品的ＤＮＡ或ＲＮＡ形成杂交分子的　过程。由于它的高度特异性和灵敏性，近年来被广泛应用于　微生物多样性的研究上。　用于微生物多样性研究的探针主要有双链ＤＮＡ、单链　ＤＮＡ和ＲＮＡ以及寡核苷酸探针３类，可在多个层次上对微　生物在特定环境中的存在、分布和丰度等情况进行研究。主　要有以下４个层次：　（１）直接在环境样品上进行原位（／ｎ　ｓｉｔｕ）杂交，可获得　不可培养的微生物多样性的大量信息，如微生物的形态特征　和丰度，以及在样品上的空间分布和动态。目前原位杂交是　核酸杂交技术中应用较多的方法。近年来发展起来的荧光　原位杂交技术（ＦＩＳＨ）较大地推动了土壤微生物群落的检测　和定量化研究　。　（２）对富集分离的微生物菌落进行全细胞杂交，可提供　比点渍杂交更详细的信息。　（３）对从环境样本提取出的ＤＮＡ或ｒＲＮＡ进行数量点　渍杂交，可获得有关特定ＤＮＡ或ｒＲＮＡ序列丰度的信息。应　用该方法，Ｒｉｔｚ等研究了土壤微生物群落种群结构的变化，　用来评估海洋浮游细菌群落的结构相似性　。　（４）与ｒＤＮＡ的扩增产物或ｒＲＮＡ的反转录产物进行杂　交，这是基于微生物ｒＲＮＡ信号序列在不同物种层次差异性　基础上的，根据这些信号序列设计寡核苷酸探针可检测不同　微生物。　２．３．３　１６Ｓ　ｒＲＮＡ序列研究。Ｐａｃｅ等首次利用ｒＲＮＡ确定环　电泳（ＴＧＧＥ）分析，该分析技术是基于双股ＤＮＡ片段在变性　梯度和温度梯度上迁移时解链行为不同原理的。　３小结　上述各种方法在获取土壤微生物多样性信息方面各有　优劣势，因此为获取更加全面、准确的土壤微生物群落组成、　结构及变化等信息，在实际工作中，常常是采取多层次多角　度的研究手段，同时使用２～３种分析方法，互相补充，避免　使用单一方法所带来的偏差，这也是研究者在对土壤微生物　多样性进行分析时应重点关注的问题。　参考文献　［１］ＳＣＨＬＥＮＳＩＮＧＥＲ　Ｗ　Ｉｆ．Ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｆｒｏｍ　ｃｈｒｏｎｏｓｅｑｅｎｃｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｆｏｒ　ａ　ｌｏｗ　ｃａｒｂｏｎ—ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９０，３４８：２３２—２３４．　［２］ＬＡＭＭＡＲ　Ｒ　Ｔ，ＤＩＥＴＲＩＣＨ　Ｄ　Ｍ．Ｉｎ－ｓｉｔｕ　ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｎｔａｃｈｌｏｍｐｈｅｎｏｌ　ｆｒｏｍ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ　ｓｏｉｌ　ｂｙ　Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ　ｓｐｐ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｅｎｖｉｍｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，　１９９０，５６：３０９３－３１００．　［３］林先贵，胡君利，土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能　［Ｊ］．土壤学报，２００８，４５（５）：８９２—９００．　［４］姚晓华．土壤微生物群落多样性研究方法及进展［Ｊ］．广西农业生物科　学，２００８，ＺＴ（Ｓ１）：８４—８８．　［５］ＡＭＡＮＮ　Ｒ　Ｌ，ＬＵＤＷＩＧ　Ｗ，ＳＣＩ－ＲＥＩＦＥＲ　Ｋ　Ｈ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｎ　ｓｉｔｕ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｅｌｌｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ　Ｒｅｖ，１９９５，５９：１４３—１６９．　［６１　ＡＭＡＲＡＬ　Ｊ，ＲＥＮ　Ｔ，ＫＮＯＷｋ￣Ｓ　Ｒ．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｂｙ　ｆｏｒｅｓｔ　ｓｏｉｌｓ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｐＨ　ｖ￣ｕｅ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｅｎ￣ｍｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９８，６４：２３９７－２４Ｏ２．　［７］ＴＯＲＳＶＩＫ　Ｖ　Ｌ，ＧＯＫＳＯＹＲ　Ｊ，ＤＡＡＥ　Ｆ　Ｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ　ｄｉｖｅｒ－　ｓｉｔｙ　ａｎｄ　ＤＮＡ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ　ｉｎ　ａ　ｏｐｐｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｓｉｌ　ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｅｎｖｉ—　ｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏ１．１９９０．５６：７７６—７８１．　［８］ＯＵ　ＬＴ，ＲＯＴＨＷＥＬＬＤ　Ｆ，ＷＨＥＥＬＥＲＷＢ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｈｉｇｈ　２，４－Ｄ　ｃｏｎ－　ｅｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｏｉｌｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｎｖｉ—　ＩＯｎ　Ｑｕａｌ，１９７８，７：２４１－２５０．　［９］ＧＡＲＬＡＮＤ　Ｊ　Ｌ，ＭＩＬＬＳ　Ａ　Ｌ．Ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅｔｅｒｏ－　ｔｒｏｐｈｉｃ　ｎｆｉｃｍｂｉｌａ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｏｐｔｅｎｔｉａｌ　Ｃ　ｓｏｕｒｃｅ　ｕｔｉｌｉｚａ－　ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌ　Ｂｉｏｃｈｅｍ，１９９１，２８：２１３—２２１．　『１０］ＺＡＫ　Ｊ　Ｃ，ＷＩＬＬＩＧ　Ｍ　Ｒ，ＭＯＯＲＨＥＡ　Ｄ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ：ａ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｐｐｒｅａｃｂ［Ｊ　１．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌ　Ｂｉ￣ｈｅｍ，　１９９４，２６：１１０１—１１０８．　［１１］ＪＯＨＮ　ＪＫ，ＲＯＢＥＲＴ　ＬＴ．Ｅｆｆｃｅｔｓ　ｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄⅢｎｅ＿　ｄｉａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｖｃｉｉｎｔｙ　ｆｏａ　ｚｉｎｃ　ｓｍｅｌｔｅｒ［Ｊ］．　Ｊ　Ｅｎｖｉｍｎ　Ｑｕａｌ，１９９８，２７：６０９—６１７．　［１２］ＷＨＩＴＥ　Ｄ　Ｃ，ＦＩＮＤＬＡＹ　Ｒ　Ｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍａｒｋｅｒｓ　ｆｏｒ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｐｒｅｄａｔｉｏｎ　ｅｆｆｃｅｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ．ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｎｕｔｒｉ　ｔｉｏｎａｌ　ｓ啪ｓ，　ｎａｄ　ｍｅｔａｂｏｌｉｃ　ａｃｔｉｉｖｔｙ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｂｉｏｆｉｌｍｓ［Ｊ］．Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｉａ，１９８８，１５９：　１１９—１３２．　［１３］ＳＹＡＫＴＩＡＤ，ＭＡＺＺＥＬＬＡＮ，ＮＥＲＩＮＩＤ．Ｐｈｅｓｐｈｏｌｉｐｉｄｆａｔｔｙ　ａｃｉｄ　ｏｆ　ａｍａ－　ｉｆｎｅ　ｓｅｌｉｍｅｎｔａｒｙ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｉｎ　ａ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ：ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｐｏｔｍｌｅｕｍ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　２ＯＯ６，３７（１１）：１６１７—１６２８．　［１４］ＭＥＤＥＩＲＯＳ　Ｐ　Ｍ，ＦＥＲＮＡＮＤＥＳ　Ｓ　Ｆ，ＤＩＣＫ　Ｒ　Ｐ．Ｓｅａｓｏｎａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｓｕｇａｒ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｉｎ　ａ　ｒｙｅｇｒａｓｓ　ｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏ－　ｓｐｈｅｒｅ，２０Ｏ６，６５（５）：８３２—８３９．　ｆｌ５］ＬＥＦＦ　Ｌ　Ｇ，ＤＡＮＡ　Ｊ　Ｒ，ＭＣＡＲＴＨＵＲ　Ｊ　Ｖ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｍｅ￣ｏｄｓ　ｏｆ　ＤＮＡ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｆｆｅａｍ　ｓｄｅｉｍｅｎｔ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｅｎｖｉｍｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９５，　６１：１１４１—１１４３．　（下转第１５９４３页）　３７卷３２期　郭家祯等主成分分析法在太湖流域水环境可持续性评价中的应用　１５９４３　１００％，也就是说前３个主成分所携带的数据信息就已经完全　式，导致了经济结构的严重不合理，进一步加大了污染物的　包括了原来１７个指标所携带的数据信息。这样就大大化简　排放和资源消耗，给太湖流域水环境带来重大压力。同时，　了数据结构，使分析问题的困难大大降低。事实上，根据最　人口的快速增长和人们的环保意识低下，导致水资源大量使　小ｍ的选取标准（Ｅ，＞８０．０００％），只要选取前２个主成分，　用及环境治理落后，加大了水环境的破坏。这２方面的原因　和最完善的经济体，可持续发展水平远远高于其他省市。　因此，为了更好地改善太湖流域水环境污染现状，维持　和水环境污染物治理的投资及进行经济结构的升级。　参考文献　２９３．　因为它们所包含的数据信息为８８．６３％＞８０％，而损失的数　可从各省市的计算结果得到验证。上海市作为发展最长久　据信息只有１１．３８７％。因此，在此选取２个主成分。　（７）根据主成分Ｚ】，ｚ２和对应的权数ｅ，，ｅ　之积Ｚ　＝　从表５可以看出，上海市水环境可持续发展状况最好，其次　Ｚ　ｅ。＋Ｚ２ｅ：计算得到各省（市）的综合主成分及排名（表５）。　水环境的可持续发展，各地区必须加大环保意识的宣传力度　是江苏、浙江，最后是安徽。而从综合主成分数据可以看出，　水环境可持续发展水平不高，存在严重的水环境问题。　表５　各省（市）的主成分及综合主成分及排名　Ｔａｂｌｅ　５　Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ。ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｐｄｎｄｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎｄ　除了上海市为２．００２，其他省都小于１．０００，这说明太湖流域　［１］孙继昌．太湖流域水问题及对策探讨［Ｊ］．湖泊科学，２００５，１７（４）：２８９—　［２］２００８年太湖健康状况报告［Ｒ］．２ＯＯ８．　［３］陈荷生，宋祥甫，邹国燕．太湖流域水环境综合整治与生态修复［Ｊ］．水　利水电科技进展，２００８（３）：７６—７９．　［４］廖文根，彭静，骆辉煌．关于太湖流域水污染防治策略的思考［Ｊ］．中国　水利水电科学研究院学报，２００５（１）：８—１２，１７．　［５］冯利华，马末宇．主成分分析法在地区综合实力评价中的应用［Ｊ］．地理　与地理信息科学，２００４（６）：７３—７５．　［６］姚焕玫，黄仁涛，刘洋，等．　匕评价中的　应用［Ｊ］．桂林工学院学报，２Ｏ０５（２）：２４８—２５１．　［７］鲍卫锋，黄介生，孔祥元．基于主成分分析法的流域水循环效应［Ｊ］．武　汉大学学报：工学版，２００７（２）：９—３３．２　［８］刘国，许模，于静．可持续发展指标体系研究评述［Ｊ］．成都理工大学学　报：社会科学版，２Ｏ０７（３）：２９—３３．　［９］江苏省环保局．江苏省水资源公报，江苏省环境状况公报［Ｒ］．２ＯＯ５—　ｒａｎｋｉｎｇ　ｏｆ　ｆｏｕｒ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ（Ｃｉｔｙ）　３讨论　２００６．　水环境可持续发展评价指标体系全面概括了太湖流域　［１Ｏ］江苏省统计局．江苏省统计年鉴，江苏省社会与经济发展公报［Ｒ］．　２Ｏ晒一　００６，　自身发展状况及与水环境相关的社会、经济、生态、资源等各　［１１］浙江省环保局．浙江省水资源公报，浙江省环境状况公报［Ｒ］．２０Ｏ５—　２００６．　子系统之间的协调发展状况信息。主成分分析结果表明，太　［１２］上海市环保局．上海市水资源公报，上海市环境状况公报［Ｒ］．２０Ｏ５—　２００６．　湖流域水环境可持续发展水平低下。从太湖流域自身状况　分析，过去几十年内，大量的工农业和生活污水排人和水资　染严重和水资源紧缺。从各子系统协调发展分析，自改革开　［１３］上海市统计局．上海市统计年鉴，上海市社会与经济发展公报［Ｒ］．　２０晒一２００６．　４］郭显光．如何用ＳＰＳＳ软件进行主成分分析［Ｊ］．统计与信息论坛，１９９８　源大量使用已远远超过水资源承载能力，导致了太湖水质污　［１（２）：６ｌ一６５．　Ｈ，ＺＨＡＮＧ　Ｈ　Ｚ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　放以来，太湖流域经济得到了快速发展，短短几十年内走过　［１５］ＷＡＮＧ　Ｒ　了西方国家的百年历程。经济的快速增长固然带来巨大财　富，然而大量的经济生产活动必然带来污染物大量排放和资　源消耗，同时由于短期内的快速扩张和落后的经济发展模　（上接第１５９２５页）　　ｌｌ６　Ｉ　ＰＯＲＴＥＯＵＳ　Ｌ　Ａ，ｗＡ　ＲｕＤ　Ｒ　Ｊ，ｓＥＩＤ【　Ｒ　Ｒ　Ｊ．Ａ　ｉｍｐｍｖｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｐｕｒｌｆｙｉｎｇ　ＤＮＡ　ｆｒｏｍ　ｓｏｉｌ　ｆｏｒ　ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　ｃｈａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ａｍｐｌｉｉｃａｔｆｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃｅｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２ｏ０８，９　（６）：１０—１３．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．２０Ｏ７，ｌｌ６：１２６一ｌ３５．　『２１］ＯＳＢＯＲＮ　Ａ　Ｍ．ＭＯＯＲＥ　Ｅ　Ｒ　Ｂ，ＴＩＭＭＩＳ　Ｋ　Ｎ．Ａｎ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ【Ｊ　１．Ｍｏｌ　Ｅｃｏｌ，ｌ９９７，６：７８７—７９１．　『ｌ７１　ＣＨＥＮ　Ｊ　Ｓ．ＷＥ１　Ｃ，ＭＡＲＳＨＡＩＪ　Ｍ　Ｒ．Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｋｏｊｉｃ　ａｃｉｄ　ｒｅｓｔｉｒｃｔｉｏｎ　ｆｒａｇｍｅｎｔ　ｌｅｎｇｔｈ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ（Ｔ　ＲＦＬＰ）ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｍｉｃＩｏｂｉｌａ　ｃｏｎｌｎｌｕｎｉｔｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａ　Ｍｉｃｒｏ－　ｂｉｏｌｏｇｙ．２００Ｏ，２：３９—５０．　‘　ｏｎ　ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ　ｏｘｉｄ￣ｅ［Ｊ］．Ｊ　Ａ　ｃ　Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍ，１９９１，３９：１８９７—１９０１．　『１８］ＢＲＥＮＮＡ　Ｏ．ＢＩＡＮＣＨＩ　Ｅ．Ｉｍｍｏｂｉｌｉｓｅｄ　ｌｃａｓｅ　ｆａｏｒ　ｐｈｅｎｏｌｉｃ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｉｎ　Ｍｕｓｔａｎｄ　ｗｉｎｅ『Ｊ　１．Ｂｉｏｔｈｅｃｈｎｏｌ　Ｌｅｔｔ，１９９４，１６：３５—４０．　［１９］ＭＵＹＺＥＲ　Ｇ，ＤＥ　ｗＡＡＬ　Ｅ　Ｄ，ｕＩ１ＴＩＥＲＬＩＮＤＥＮ　Ａ　Ｇ．Ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｂｙ　ｄｅｎａｔｕｒｉｎｇ　ｍ￣ｌｉｅｎｔ　ｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆ２２］ＤＥＬＯＮＧ　Ｅ　Ｆ。ＴＡＹＬＯＲ　Ｌ　Ｔ，ＭＡＲＳＨ　Ｔ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｎｕ－　ｍｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｒｉｎｅ　ｐｌａｎｋｔｏｎｉｃ　ａｒｃｈａｅａ　ａｎｄ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｐｏｌｙｒｉｂｏｎｕ－　ｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｐｍｂｅｓ　ａｎｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　ｎ　ｓｉｔｕ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ　　ｌＪ｝．Ａｐｐｌ　Ｅｎｖｉｔｏｎ　Ｍｉｃｍｂｉｏ１．１９９９。６５：５５５４—５５６３．　［２３］Ｒｎｚ　Ｋ，Ｇ砌ｎ’ＩＴＨｓ　Ｂ　Ｓ．Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａ‘　ｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ａｓｓｅｓｓｉｎｇ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｓｔｍｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｉ＿　ｏｆ　ｃｈａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ—ａｍｐｌｉ６ｅｄ　ｇｅｎｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ｆｏｒ　ｌ６ｓ　ｒＲＮＡ　　ｌＪ　１．　Ａｐｐｌ　ＥｎｖｉＩｏｎ　ＭｉｃＩｏｂｉｏｌ。ｌ９９３．５９：６９５—７ｏ０．　『２Ｏ｝ＳＡＵＢＵＳＳＥ　Ｍ，ＭＩ【工ＥＴ　Ｌ，ＤＥＬＢＥＳ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ　ｓｔｒａｎｄ　ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ．ＰＣＲ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ　ｃｈｅｅｓｅ　ｂａｃｔｅ－　ｃｉｏｂｉｌａ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ［ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌ　Ｂｉｏｃｈｅｍ，１９９４，２６：９６３—９７１．　ｆ２４］ＰＡＣＥ　Ｎ　Ｒ，ｓＴＡＨＬ　ＤＡ，Ｉ．ＡＮＥ　Ｄ　Ｊ，ｅｔａ１．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｎａｔｕｒｌｍｉａｃｒｏ－　ｂｉｌａ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｂｖ　ｒｉｂｏｓｏｍａｌ　ＲＮＡ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ［Ｊ］．Ａｄｖ　Ｍｉｃｒｏｂ　Ｅｅｏｌ，１９８６，　９：１－５５．　ｒｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｔｈａｔ　ｉｎｈｉｂｉｔ　Ｌ／ｓｔｅｒ／ａ　ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓｌ　Ｊ　１．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ