随着生态环境变化的加剧,微生物及其基因组在尤其是农业、生态环境、生物控制、生物多样性与生态系统稳定性等方面正日益成为研究重要目标。因此,在微生物分子生态学与环境微生物学等领域,种类繁多的微生物如何快速鉴定仍是一个非常紧迫的问题。可以根据不同基因进行鉴定,而其中,rdna-ITS序列分析是鉴定微生物最有效的策略之一。
rdna-ITS(ribosomal DNA internal transcribed spacers)指核糖体DNA序列的内转录区,是由18S-5.8S-28S rRNA转录翻译上游或下游的短DNA序列。由于rdna-ITS序列大小及序列比较容易,其可供高分辨率的微生物分子鉴定和分类研究。可以使用PCR扩增、PCR制品测序或元基因组分析方法分析它们的序列,进行多样性分析和系统分类学。
单域和多域的微生物都可以采用rdna-ITS序列进行分类。对于单细胞微生物,rdna-ITS序列分析为其系统发育和进化研究提供了巨大便利,如对真菌和蓝藻等的鉴定。对于多细胞生物,rdna-ITS序列并不适用,因为许多真核生物内部的rRNA非常保守。因此,其它分类学技术(例如氨基酸序列分析与基于形态的分析)更为适用。
除了分类学研究外,rdna-ITS序列分析还被广泛应用于土地传染、环境控制和生态研究。rdna-ITS序列分析可以用于发现生物体系之间的相互作用,并进一步检测哪些生物类群与生态系统稳定性联系密切,从而根据这些结果设计保护环境的策略。此外,rdna-ITS序列分析还可以帮助我们了解生物多样性的分布及其与其它组织和环境的相互作用,对于珍稀生物和受威胁物种的救援、保护和恢复具有重要意义。
报告