土壤微生物研究原理与方法

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出版者:
作者:林先贵 编
出品人:
页数:429
译者:
出版时间:2010-3
价格:58.00元
装帧:
isbn号码:9787040284072
丛书系列:
图书标签:
  • 园艺
  • 环境生物学
  • 微生物
  • 土壤
  • 土壤微生物
  • 微生物学
  • 土壤学
  • 研究方法
  • 实验技术
  • 生物化学
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  • 环境科学
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  • 土壤生物
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具体描述

《土壤微生物研究原理与方法》对土壤微生物的研究原理与方法作了比较全面、系统的介绍,涵盖了土壤微生物学的常规研究方法与新型实验技术。主要内容包括:土壤微生物学实验室的常规设置与常用仪器、实验设计与数据处理,土壤微生物的分离计数与鉴定保藏、生物量测定与多样性分析,土壤微生物过程强度与酶活性测定、原位研究与同位素技术,以及土壤微生物的应用技术等。

《土壤微生物研究原理与方法》既是一本工具书,也可作为实验教学参考书,可供从事土壤学、微生物学、生态学、环境科学和农学等领域的科技工作者、研究生和本科生等参考。

土壤微生物研究前沿进展与应用技术 本书简介 本书旨在全面梳理当前土壤微生物学领域最前沿的研究动态、突破性技术以及面向实际应用的创新解决方案。它并非对经典原理的简单重述,而是聚焦于过去十年中,土壤微生物生态学、分子生物学和环境生物工程等交叉学科所取得的革命性进展。全书结构紧凑,内容深入,力图为科研人员、高级学生以及行业专业人士提供一个深入理解和掌握现代土壤微生物研究工具与方法的权威参考。 --- 第一部分:现代土壤微生物组学解析技术 本部分重点阐述了从宏观生态学到微观基因组学层面解析复杂土壤微生物群落结构与功能的尖端技术体系。 第一章:高通量测序技术的迭代与优化 本章详细介绍了新一代DNA/RNA测序技术(如PacBio HiFi、Oxford Nanopore)在土壤样本处理中面临的挑战与解决方案。重点探讨了长读长测序在宏基因组组装和基因功能单元识别中的优势,特别是在解析复杂代谢通路中的应用。同时,深入分析了16S rRNA基因测序向全基因组(WGS)测序、宏转录组学(Metatranscriptomics)和宏蛋白质组学(Metaproteomics)转变的必要性与技术路径。内容涵盖了如何克服土壤高背景DNA污染、如何有效捕获稀有微生物群落信息等实践性难题。 第二章:单细胞和单菌株基因组学(SAG/MAG) 随着环境样本的复杂性被充分认识,解析特定功能菌株成为热点。本章系统介绍了微生物组装基因组(MAGs)的提取、去噪、质量评估标准(如CheckM)以及注释流程。强调了如何利用先进的计算工具(如Anvi'o)进行可视化和功能预测,从而揭示在宏基因组数据中被掩盖的关键功能基因簇。同时,对单细胞基因组捕获(SAGs)的微流控技术进行了详细阐述,特别是其在培养独立微生物研究中的突破性价值。 第三章:环境因子与微生物组的交互作用建模 本章超越了传统的物种多样性指数计算,聚焦于多组学数据整合(Multi-omics Integration)。详细介绍了利用机器学习(如深度学习网络、随机森林)来处理宏基因组、代谢组学和环境理化参数三者之间的非线性关系。内容包括利用网络分析(Network Analysis)识别关键的群落驱动因子、构建功能冗余模型,以及预测特定环境压力下微生物群落的稳定性与反馈机制。 --- 第二部分:功能导向的微生物生态过程研究 本部分关注如何利用现代工具追踪和量化土壤微生物在关键生态地球化学循环中的实际功能。 第四章:同位素探针技术(SIP)的应用深化 本章重点探讨了稳定性同位素探针技术(SIP)在解析碳、氮、硫循环中“谁在做什么”的关键作用。详细介绍了高分辨率密度梯度凝胶电泳(DGGE-SIP)与高分辨率质谱(HRMS-SIP)的联用技术。内容包括如何设计和优化含标记的底物(如${}^{13} ext{C}$标记的芳香族化合物或${}^{15} ext{N}$标记的氨),如何有效分离和鉴定被标记的DNA/RNA片段,以及如何结合蛋白质组学数据确定参与特定转化的酶。 第五章:微生物介导的生物地球化学循环动态模拟 本章着重于将实验室培养与复杂模型相结合。介绍了反应器技术(Bioreactors)在模拟田间土壤条件下的应用,例如厌氧/好氧交替反应器对甲烷和氧化亚氮通量的影响研究。同时,详细阐述了分子示踪技术(Molecular Tracers),如使用荧光蛋白标记或基因报告系统(Reporter Systems)实时监测关键微生物群落在根际微环境(Rhizosphere)中的活性和生存状态。 第六章:土壤微生物与植物互作的分子机制 本章深入探讨了植物根系分泌物(Exudates)如何精细调控根际微生物群落结构和功能。重点介绍了代谢组学技术在识别关键信号分子方面的应用,如萜烯类、酚酸类物质对氮固定菌和菌根真菌的影响。此外,详述了基因表达定量分析(qPCR/RT-PCR)在评估植物对病原菌的诱导系统抗性(ISR)中,特定抗性相关基因表达水平的精准测定方法。 --- 第三部分:环境与应用微生物工程的前沿技术 本部分侧重于如何将基础研究成果转化为解决实际环境和农业问题的工程化手段。 第七章:微生物修复技术(Bioremediation)的工程优化 本章聚焦于受污染土壤的微生物修复效率提升。详细介绍了如何利用定向进化和基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)来增强特定降解菌株对持久性有机污染物(POPs)如多环芳烃(PAHs)或全氟烷基物质(PFASs)的降解能力。内容还包括生物刺激(Biostimulation)和生物强化(Bioaugmentation)策略的优化设计,特别是营养物质和电子受体的添加时机与配比的数学建模。 第八章:新型生物肥料与土壤健康管理 本章探讨了新一代生物制剂的开发与应用。重点介绍了微生物筛选的自动化高通量筛选平台,如何从极端环境或功能丰富的土壤中快速筛选出高固氮效率、高溶磷能力或高抗逆性的微生物菌株。同时,深入分析了微生物组数据指导的精准施肥策略,即根据特定农田的微生物群落结构特征,定制微生物群落功能互补的复合生物菌剂配方。 第九章:土壤微生物组的生物信息学平台与数据共享 本章总结了支撑上述所有研究的计算基础设施。详细介绍了主流的宏基因组分析流程管道(Pipelines)(如MG-RAST, HUMAnN3, MetaPhlAn)的使用规范、参数选择及其对结果解释的影响。强调了标准化数据格式(如FAIR原则)在促进国际间土壤微生物组数据集共享中的重要性,并介绍了当前主流的公共数据库资源及其数据挖掘策略。 --- 本书特色: 本书内容高度聚焦于“如何做”(How-to),而非停留在“是什么”(What-is)。每一章都穿插了最新的实验案例和技术流程图,确保读者能够直接将所学的前沿方法应用于自己的科研实践中。它代表了当前土壤微生物研究从传统分离培养向高通量组学和计算生态学转型的最新思维导向。

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读后感

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用户评价

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**随着对环境科学兴趣的日益增长,土壤的健康状况以及其中隐藏的微生物生态系统,逐渐成为我关注的焦点。我了解到,土壤微生物是土壤肥力、养分循环以及植物生长至关重要的因素。因此,我迫切需要一本能够全面阐述土壤微生物研究方法论的书籍。当我看到《土壤微生物研究原理与方法》时,一种强烈的学习冲动便油然而生。我推测,这本书必然会对土壤微生物的鉴定、分离、培养以及功能分析等关键步骤进行详尽的阐述。我希望能从中学习到如何设计严谨的实验,如何准确地测量微生物的活性和多样性,以及如何通过不同的技术手段来理解它们在土壤生态系统中的作用。此外,我也对书中可能涉及到的统计学分析和数据处理方法产生了浓厚的兴趣,因为我知道,科学研究的严谨性离不开扎实的数据支撑。我期待这本书能够给我提供一套完整的科研工具箱,让我在未来的学习和研究中,能够更加自信地面对各种挑战,并为解决土壤退化、提升农业可持续性等重要问题贡献自己的力量。**

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**初次接触土壤微生物学的惊喜之余,我迫切地想要深入了解这个隐藏在土地深处的微观世界,寻找一本能够系统地引导我入门的读物。在书架前仔细浏览,一本封面设计朴实却散发着知识厚重感的书吸引了我的目光——《土壤微生物研究原理与方法》。虽然当时我对书中的具体内容还一无所知,但其清晰的标题已经预示着它将为我揭开土壤微生物研究的神秘面纱。拿到手中,沉甸甸的书籍本身就给我一种可靠的信任感。我开始期待,这本书是否能像一位循循善诱的导师,为我解答关于土壤微生物生存、功能以及如何对其进行科学研究的种种疑问。我憧憬着,通过这本书的学习,我能掌握一套严谨的研究方法,从而为探索土壤微生物的奥秘打下坚实的基础,甚至能在未来亲手设计和执行一项与土壤微生物相关的科学实验。这种由好奇心驱动的探索欲,让我在拿到书的那一刻,就对其充满了高度的期待。我希望它不仅仅是一本技术指南,更能激发我对生命科学和生态学领域更深层次的思考,让我理解土壤微生物在维持地球生态平衡中所扮演的关键角色。**

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**最近,我开始对土壤健康和可持续农业产生浓厚的兴趣,我深知土壤微生物在其中扮演着不可或缺的角色。我希望能够找到一本权威的书籍,系统地学习如何研究土壤中的微生物,了解它们的种类、数量、功能以及它们是如何影响土壤肥力和植物生长的。《土壤微生物研究原理与方法》这本书的出现,让我在众多书籍中眼前一亮。我推测,这本书一定会对土壤微生物的采样、分离、培养、鉴定以及功能分析等关键步骤进行详尽的介绍。我希望能够从中学习到如何设计科学严谨的实验,如何使用各种先进的仪器设备,例如显微镜、PCR仪、高通量测序仪等,来揭示土壤微生物的奥秘。此外,我也对书中可能涉及到的统计学方法和数据分析工具产生了浓厚的兴趣,因为我知道,科学研究的严谨性离不开扎实的数据支撑。我期待这本书能够给我提供一套完整的科研方法论,让我能够更深入地理解土壤微生物在生态系统中的作用,并为解决实际的农业生产问题提供科学依据。**

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**作为一名对生命科学充满热情的学习者,我一直对微生物领域有着浓厚的兴趣,尤其是土壤中那庞大而复杂的微生物群落。我渴望理解它们是如何在土壤这个多变的生境中生存、繁衍并发挥各自作用的。因此,《土壤微生物研究原理与方法》这本书的出现,对我来说无疑是一次宝贵的学习机会。我预感,这本书一定会为我提供关于土壤微生物多样性、功能以及它们与环境之间相互作用的深刻洞见。我希望它能够详细地讲解各种微生物学的经典实验技术,例如分离纯化、菌种鉴定,以及如何利用生化反应来研究微生物的代谢途径。同时,我也对书中可能介绍的现代分子生物学技术,如PCR、DGGE、16S rRNA基因测序等,充满了期待,我相信这些技术能够帮助我们更深入地了解土壤微生物的组成和功能。我希望这本书能够系统地梳理研究的脉络,让我能够从理论到实践,都能够得心应手,最终能够独立开展土壤微生物相关的研究项目。**

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**最近,我一直被土壤中那些看不见的生命所吸引,它们究竟是如何运作的?对我们赖以生存的农业和生态系统又有什么影响?带着这些疑问,我在浩瀚的书海中搜寻着,最终驻足于《土壤微生物研究原理与方法》这本书前。它的名字本身就承诺了知识的深度和广度,似乎能够满足我对这个领域所有的求知欲。我设想,这本书会不会像一位经验丰富的向导,带领我穿梭于土壤微观世界的各个角落,为我解析那些复杂的微生物群落结构?它又是否会教会我如何使用专业的仪器设备,如同侦探一般,从土壤样本中提取出关键的线索?我尤其好奇,书中会不会详细介绍那些前沿的分子生物学技术,比如基因测序和宏基因组学,这些技术又是如何帮助我们揭示微生物的遗传信息和功能潜力的?我希望这本书不仅能传授知识,更能培养我独立思考和解决问题的能力,让我能够将理论知识转化为实际的研究技能,从而在土壤微生物研究的道路上走得更远。我期待它能提供给我一套系统而完整的学习框架,让我能够有条不紊地探索这个充满活力的领域。**

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**在接触到环境科学和生物技术后,我越发意识到土壤微生物在改善环境、促进植物生长等方面的重要作用。我渴望能够系统地学习如何对土壤微生物进行科学的研究,掌握相关的实验技术和理论知识。《土壤微生物研究原理与方法》这本书,让我觉得它就是一本为我量身打造的专业指南。我设想,这本书会从土壤微生物的定义、分类开始,逐步深入到它们的生理功能、生态作用以及与环境之间的相互关系。我尤其期待书中能够详细介绍各种土壤微生物的分离、培养、鉴定以及定量分析方法,例如平板计数法、显微计数法、以及基于分子生物学的鉴定技术。同时,我也希望能够学习到如何设计科学的实验,如何采集和处理土壤样品,如何进行数据分析和结果解释,从而能够独立开展土壤微生物的研究。我相信,通过学习这本书,我能够获得一套完整的知识体系和实践技能,为我在土壤微生物研究领域的发展奠定坚实的基础。**

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**我对土壤生态学有着浓厚的兴趣,尤其是土壤微生物在维持生态系统稳定性和生物多样性方面所扮演的关键角色。我一直想系统地学习如何研究土壤中的微生物群落,理解它们的功能以及它们是如何与环境相互作用的。《土壤微生物研究原理与方法》这本书的出现,对我来说无疑是一份珍贵的学习资料。我希望这本书能够深入浅出地讲解土壤微生物学的基础理论,包括微生物的分类、生理生化特性以及它们在土壤中的分布规律。我同样期待,书中会详细介绍各种实验技术,例如分离培养技术、显微观察技术、生化鉴定技术,以及现代分子生物学技术,如PCR、qPCR、宏基因组学等,这些技术可以帮助我们更全面地了解土壤微生物的组成和功能。我希望通过学习这本书,我能够掌握一套科学的研究方法,从而能够独立开展土壤微生物相关的研究,并为理解和保护土壤生态系统贡献自己的力量。**

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**我一直对自然界中的物质循环和能量流动感到着迷,而土壤作为地球上重要的生态系统,其中的微生物无疑在这些过程中扮演着至关重要的角色。我希望能够深入了解土壤微生物的生态功能,例如它们如何参与有机物的分解、养分的转化,以及它们与植物之间复杂的互利共生关系。《土壤微生物研究原理与方法》这本书的标题,让我觉得它正是解答这些疑问的最佳选择。我期待书中能够详细阐述各种微生物学研究的实验设计原则,包括如何设置对照组、如何控制变量,以确保实验结果的准确性和可重复性。我也对书中可能涉及到的土壤采样方法、样品处理技术以及微生物的定量分析方法产生了浓厚的兴趣,我相信这些是开展科学研究的基础。我希望这本书不仅能传授技术,更能培养我严谨的科学态度和批判性思维,让我能够真正理解土壤微生物研究的意义和价值,并在未来的学习和研究中,能够独立运用所学知识解决实际问题。**

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**最近,我对土壤健康和可持续农业的关注度越来越高,我深知土壤中庞大而活跃的微生物群落是实现这些目标的关键。我迫切地想知道,如何才能有效地研究和评估土壤微生物的状况,并利用它们来改善土壤质量和提高作物产量。《土壤微生物研究原理与方法》这本书的出现,恰好满足了我这种迫切的学习需求。我设想,这本书会为我详细介绍各种土壤微生物的分离、培养和鉴定方法,让我能够认识到土壤中存在着多么丰富多样的微生物种类。我同样期待,它能为我揭示如何通过分子生物学手段,例如宏基因组学和宏转录组学,来深入解析土壤微生物的功能潜力及其在土壤生态系统中的作用。更重要的是,我希望这本书能够指导我如何设计和实施一项完整的土壤微生物研究项目,从实验设计、数据采集到结果分析,都能够做到严谨细致。我相信,通过学习这本书,我能够掌握一套科学有效的工具,为未来的研究工作打下坚实的基础。**

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**我一直对自然界中那些微小却强大的生命力量充满好奇,而土壤无疑是这些生命最集中的栖息地。我常常在想,这些看不见的微生物是如何构成复杂的生态网络,又是如何驱动着土壤的生命活力?《土壤微生物研究原理与方法》这本书的标题,精准地触及了我内心深处的疑问,让我觉得它可能就是我一直在寻找的那把钥匙,能够打开土壤微生物世界的宝藏。我设想着,书中会详细介绍各种培养基的配方和使用方法,让我能够像一位精细的厨师,为不同的微生物提供适宜的生长环境。我同样期待,它能为我揭示如何使用显微镜和图像分析技术,捕捉到那些肉眼无法看见的生命形态,并理解它们的结构和特征。更重要的是,我希望通过这本书,能够学习到如何设计对照实验,如何进行数据收集和统计分析,从而确保我的研究结果是科学可靠的。我希望这本书能够成为我的启蒙读物,让我从基础的原理到进阶的方法,都能有一个清晰而系统的认识,为我今后深入探索土壤微生物学的世界打下坚实的基础。**

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