课程大纲

课程大纲

土壤微生物生态学分析技术

课程编码:1800840713X1P5003H 英文名称:Soil Microbial Ecological Analysis Techniques 课时:30 学分:1.00 课程属性:实验课 主讲教师:张心昱等

教学目的要求
本课程是学习土壤微生物生态学实验技术的一门实验/实践课程,也是相关领域硕士或博士研究生掌握近年来国际上广泛应用的土壤微生物生态学研究的新方法、新技术的课程。本课程的任务是使学生通过土壤微生物生态学实验技术的具体操作,掌握土壤样品的采集和处理,掌握气相色谱仪及MIDI数据库分析细菌、真菌、放线菌生物量的方法与质量控制方法,掌握高效液相色谱(HPLC)分析土壤细菌和真菌残体标志物的方法与质量控制方法,掌握多孔板荧光法分析酶活性动力学参数及温度敏感性的方法,使学生具备分析土壤微生物生态学相关指标的实验技能。

预修课程
生态学、生物学、土壤学、环境科学、仪器分析等

大纲内容
第一章 土壤样品的采集和预处理 6学时 张心昱
第1节 土壤剖面与根际土壤采集
第2节 土壤微生物标志物及酶活性分析的样品制备与储存
第3节 土壤容重、含水量及pH值的测定
第二章 磷脂脂肪酸(PLFA)法分析土壤不同种群微生物生物量
第1节 PLFA法分析土壤不同种群微生物生物量的原理 1学时 张心昱
第2节 气相色谱仪及MIDI数据库的使用 2学时 张心昱
第3节 PLFA萃取与固相提取 3学时 潘军晓
第4节 脂肪酸甲酯的转换与分析 3学时 潘军晓
第5节 分析方法的质量控制 1学时 潘军晓
第6节 PLFA数据的处理 2学时 潘军晓
第三章 氨基糖法测定土壤细菌、真菌残体微生物生物量 4学时 张心昱
第1节 氨基糖法分析土壤细菌与真菌残体生物量的原理
第2节 样品的制备和在线衍生
第3节 高效液相色谱(HPLC)分析土壤氨基糖方法
第4节 HPLC仪器和样品分析方法的质量控制
第四章 土壤酶活性动力学参数及温度敏感性测定
第1节 多孔板荧光法分析土壤酶活性的原理 1学时 张心昱
第2节 多功能酶标仪的使用 1学时 张心昱
第3节 土壤酶活性缓冲液的选择和配置 1学时 潘军晓
第4节 土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(β-1,4 glucosidase,βG)活性测定 1学时 潘军晓
第5节 土壤βG活性动力学参数的测定 1学时 潘军晓
第6节 土壤βG活性动力学参数温度敏感性的测定 1学时 潘军晓
第7节 多功能酶标仪读板与数据处理 1学时 潘军晓
第8节 分析方法的质量控制 1学时 潘军晓

参考书

课程教师信息
张心昱,博士,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,中国科学院大学资源与环境学院岗位教授,博士生导师,中国生态系统研究网络(CERN)水分分中心副主任。European Journal of Soil Science 杂志Associate Editor。长期从事生态系统生态学研究,主要依托中国生态系统研究网络野外观测平台,结合土壤酶学、分子生物学分析技术,重点研究土壤碳、氮、磷循环及其微生物机制。近五年主持国家重点研发计划国际合作重点专项项目、国家自然科学基金专项项目、面上项目、重大国际合作(中英关键带)专题、重大项目专题、重点项目课题、国家科技重大专项专题、国家“973”专题等项目十余项。发表学术论文130余篇,其中SCI论文70篇,主要发表在Soil Biology and Biochemistry、Functional Ecology、Geoderma、Biology and Fertility of Soils、Applied Soil Ecology、Plant Soil等生态学、土壤学与环境科学国际著名期刊。获国家发明专利授权3项。2016年获陕西省科学技术一等奖1项(第七完成人),2022年“陆地生态系统碳-氮-水耦合循环研究集体”(第七完成人)获中国科学院杰出科技成就奖。详见http://people.ucas.ac.cn/~zhangxinyu
潘军晓,博士,中国科学院地理科学与资源研究所助理研究员,Heliyon杂志Associate Editor。主持国家自然科学基金青年基金,参与国家自然科学基金重点专项项目,参与国家重点研发计划项目。主要研究方向是陆地生态系统土壤碳循环及其对全球变化响应,重点关注土壤有机碳的形成转化和稳定的微生物机制。发表SCI学术论文30余篇,以第一作者发表SCI收录论文8篇,主要发表在Science of Total Environment、Soil、Catena、Applied Soil Ecology等国际主流期刊。
https://www.researchgate.net/profile/Junxiao-Pan