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第八章 环境样品采集和处理 主要内容 8.1 土壤和沉积物 8.1.1 表层土壤采样技巧和方法 8.1.2 地下采样技巧和方法 8.1.3 样品的处理和保存 8.2 水 8.2.1 采集水样的技巧和方法 8.2.2 病毒分析的水样处理 8.2.3 检测细菌的水样处理 8.2.4 寄生原生动物检测的水样处理 8.3 黏染物中微生物的检测 8.1 土壤和沉积物 土壤中微生物群落间存在巨大差异 深度 土壤类型 地点 时间 总体采样：取决于分析目的、可用资源以及采样地点状况。 复合样品 一段时间同一地点同一位置连续采样 质量保证工程方案QAPP 表8.1 QAPP中采集与保藏的规则 采样策略：样品的数量和类型、位置、深度、时间、间隔 采样方法：采用专一的技术和设备 样品保藏：容器的类型、保存方法、最长保存时间 8.1.1 表层土壤采样技巧和方法 工具：土样掘凿钻 确保采样深度 手动掘凿钻（如下图）可采集1.83 m深的样品 注意：降低污染 使用无菌抹刀将土样芯的外层刮掉，只用内芯进行分析 每次采样后清洗掘凿钻——水洗，75%的酒精或10%的漂白剂溶液冲洗，无菌水冲洗 采样：复合样品 先大面积采样，再从每个样品中称取等量土样与桶或塑料袋中混合 8.1.1 表层土壤采样技巧和方法 有些时候，需要采样一系列实验样方，以便测试土壤改良（如肥料、杀虫剂或污泥）对微生物群体的影响——二维采样法 下图给出了几种典型的二维采样模型，包括随机、横切、两级和方格采样。 8.1.1 表层土壤采样技巧和方法 三维采样：得到有关深度的信息 5~10 cm深度的样品，也能钻入几百米乃至地下渗流带 需要特殊设备 根际区：从根表（跟面）到根系对微生物特性不产生影响的土层，一般2~10 mm 微生物活性很强 特异性植物-微生物之间的相互作用 采集：小心挖掘，轻轻摇动除掉土块或非根际区土壤，黏附在根系上的即为根际土壤 8.1.2 地下采样技巧和方法 用于深或浅地下环境采样的方法取决于地下土壤的饱和与否 ⑴ 未饱和系统：空气旋转钻 维持无菌环境和防止污染： 所有用于取芯的空气在使用前都必须经过一个0.3 μm高效微粒空气（HEPA）过滤器进行预过滤。 在土芯样采到后，其表层的土应立即用无菌铲刮掉, 亚土芯样用一个60 ml的无菌开口塑料注射器盛装 最后立即冷冻并送往实验室，微生物分析在采样后18 h内进行。 8.1.2 地下采样技巧和方法 （2）饱和系统：黏着性小 中空采掘钻：深度30.5 m 8.1.2 地下采样技巧和方法 泥浆旋转钻：深度超过30.5 m 例如，南卡罗来纳州东南海岸平原的取样，得到了365.39 ~ 466.26 m深度范围的样品 钻孔液中加了示踪剂（溴化钾和若丹明染料） 采集芯样是一个困难的过程 ⑴ 时间与资金的筹备，采掘与取出，芯样的代表性； ⑵ 地下物的水平异质性； ⑶ 避免样品污染，保存与分析。 8.1.3 样品的处理和保存 时间与保存十分重要 潮湿环境下，样品于4℃下保存3个月，微生物数量和活性照样减小 表层土壤分析 ⑴ 风干，用2 mm的筛子除去石子和碎片（避免水分过低） ； ⑵ 4℃下短期保存（避免干透） 注意：不需无菌处理 地下样品处理需十分小心 ⑴ 数量少； ⑵ 地下沉积物不与大气接触； ⑶ 费用高 8.1.3.1 检测细菌时对土壤和底泥样品的处理 分析微生物群体的传统方法 稀释平板法：可以总培养计数或选择性培养计数，所以可以得到不同群体的信息 直接计数：现存细菌的总数 分析结果的关键：培养基的选择 表8.2 沉积物样品中细菌总细胞和活细胞计数 4.1±0.2×106 3.5±0.1×106 2.9±0.7×104 6.8±4.3×106 饱和 4.9 2.9±0.6×106 2.6±0.2×1