微生物组学的技术和方法及其应用

• 作 者: 高贵锋 褚海燕
• 机 构: 中国科学院南京土壤研究所; 中国科学院大学
• 出 处: 植物生态学报
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 微生物组学 高通量测序 质谱技术 微生物功能
• 基金项目: 国家自然科学基金(31870480)~~

微生物组是指一个特定环境或生态系统中全部微生物及其遗传信息的集合,其蕴藏着极为丰富的微生物资源。全面系统地解析微生物组的结构和功能,将为解决人类面临的能源、生态环境、工农业生产和人体健康等重大问题带来新思路。然而,微生物组学研究在很大程度上取决于其技术与方法的发展。在高通量测序技术出现以前,微生物研究主要基于分离培养和指纹图谱等技术,然而,由于这些技术存在的缺陷,人们对于微生物的认识十分有限。自21世纪初以来,尽管高通量测序和质谱技术的革命性突破极大地促进了人们对于微生物的认识,微生物组学技术在微生物组研究中的应用仍面临着诸多挑战。此外,目前微生物组的结构和多样性等描述性研究已臻成熟,微生物组学研究正处于从数量到质量、从结构到功能的关键转变时期。因此,该文首先介绍了微生物组学的基本概念及其发展简史,其次简述了微生物组学研究的相关技术和方法及其发展历程,并进一步阐述了微生物组学的技术和方法在生态学研究中的应用及存在的主要问题,最后从技术、理论和应用层面阐述了未来微生物组学技术和方法发展的前沿方向,并提出了今后微生物组学研究的优先发展领域。