微生物在土壤中发挥着至关重要的生态作用,但先前微生物留下的残留 DNA 会导致对活体微生物功能和多样性的估计不准确。为了解决这个问题,我们提出了一种使用 Benzonase 核酸内切酶去除土壤中残留 DNA 的新方法,并将其与广泛应用于活体微生物组研究的叠氮丙啶 (PMA) 和 DNase I 进行了比较。与 PMA 不同,Benzonase 不需要光激活,适用于土壤等不透明介质。因此,其去除土壤残留 DNA 的效率 (40%−60%) 是 PMA (0−30%) 的两倍。此外,我们的结果表明,Benzonase 在大多数土壤中的表现优于 DNase I,这可能是因为与 DNase I 相比,它的操作条件范围更广。除了更高的残留 DNA 去除效率外,Benzonase 对土壤活体微生物群落的影响较弱。随后,利用 Benzonase 去除天然土壤中的残留 DNA,结果表明,残留 DNA 去除导致微生物多样性和丰富度平均降低约 10%。值得注意的是,它导致特定类群(如芽孢杆菌和鞘氨醇单胞菌)的相对丰度发生显著变化。这些发现揭示了土壤中总微生物组和活体微生物组之间的差异。我们的研究不仅为土壤残留 DNA 去除提供了一种可靠的方法,而且强调了残留 DNA 去除对活体土壤微生物组评估的必要性,为推进土壤微生物生态学研究奠定了方法论基础。
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