全 文 ：微生物分子生态学技术及其在环境
污染研究中的应用 3
钟　鸣 3 3 　周启星　(中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程开放研究实验室 ,沈阳 110016)
【摘要】　较为系统地概述了核酸探针检测技术、利用引物的 PCR 技术、DNA 序列分析技术和电泳分离及
显示技术在国内外的研究进展 ,并探讨了这些技术在环境污染研究中的应用及其方向. 结果表明 ,这些被
认为是重要的微生物分子生态学技术 ,在探索微生物与污染环境之间的相互关系中发挥了重要作用 ,促进
了污染环境的微生物遗传适应进化机制的研究、污染物的微生物降解有关基因的定位及微生物工程菌的
构建等方面的工作 ,从而推进了污染环境微生物修复的分子生态学的发展.
关键词 　污染环境 　微生物 　污染物降解基因 　分子生态学
文章编号 　1001 - 9332 (2002) 02 - 0247 - 05 　中图分类号 　X172 　文献标识码 　A
Molecular2ecological technology of microorganisms and its application to research on environmental pollution.
ZHON G Ming and ZHOU Qixing ( Open L aboratory of Terrest rial Ecological Process , Institute of A pplied E2
cology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110016) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2002 ,13 (2) :247～251.
Nucleicacid probe detection ,PCR technique using primer ,DNA sequential analysis ,and electrophoresis separation
and display were summarized and the application of these techniques to research on environmental pollution and
future developing directions were discussed. It was pointed out that molecular2ecological technology of microor2
ganisms are playing an important role in studying on relationships between microorganisms and contaminated en2
vironment. There are some important advances such as genetic adaptation and evolutionary mechanisms of mi2
croorganisms in contaminated environment , the positioning of pollutant2degrading genes of microorganisms and
the construction of microbiological engineering bacteria ,thus promoting the development of molecular ecology for
bioremediation of contaminated environment .
Key words 　Contaminated environment , Microorganism , Pollutant2degrading gene , Molecular ecology.
3 中国科学院“引进国外杰出人才”及百人计划项目和中国科学院
知识创新工程项目 ( KZCX2401) .3 3 通讯联系人.
2001 - 08 - 17 收稿 ,2001 - 10 - 23 接受.
1 　引 　　言
在新世纪之初 ,由于全球人增地减、资源匮乏 ,人类对环
境的依赖性愈来愈强烈. 随着人类的生活要求和工农业生产
的迅速发展 ,大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解
转化的污染性化合物进入到自然环境中 ,如我国的江西大余
矿区、株州冶炼厂附近、东北的沈抚灌区以及北京东南郊灌
区等都已成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土
壤污染区. 其中 ,普遍存在于土壤环境中的重要有机污染物
如多环芳烃、农药类等 ,因其致癌性、致畸性、致突变性而被
认为是危险物质[26 , 27 ] . 而且 ,污染导致资源环境中生物重
组 ,使物种的分布与多度均发生深刻的变化 ,致使系统变得
越来越脆弱 ,降低了生态系统的功能稳定性. 因此 ,治理破坏
环境生态的各种污染 ,已成为世界各国普遍关注并努力攻克
的热点问题. 最近 20～30 年间 ,以核酸技术为主要内容的分
子生物学技术的广泛应用 ,在揭示生物多样性的研究中提供
了新的方法论 ,开拓了分子生物学与生态学交叉领域. 1992
年 ,Burke 等[3 ]在《Molecular Ecology》发刊词中提出分子生态
学是应用分子生物学方法为生态学和种群生物学各领域提
供革新见解的新兴学科 ,确立了分子生物学技术在分子生态
学研究中的显赫地位. 在随后的有关分子生态学的综述中 ,
Bachmann[1 ] 、Wayne[24 ]均讨论了 DNA 分子标记等分子遗传
技术在各个水平生物多样性研究中的优点 ,再次证明了核酸
技术在生物多样性及生态功能的研究中占据着极为重要的
地位. 因此 ,可以通过检测生物自然种群 DNA 序列多态性 ,
鉴定个体的基因型 ,在基因水平评价种群遗传分化 ,并在分
子水平阐述分子适应等生态问题的机制 ,更好地揭示生物与
环境之间的生态学意义 ,为污染环境的生物修复提供理论依
据.
2 　微生物分子生态学技术
211 　核酸探针检测技术
以核酸分子杂交技术为核心 ,利用探针分析 DNA 序列
及片段长度多态性. 探针是能与特定核苷酸序列发生特异性
互补的已知核酸片段 ,它可以是长探针 (100～1000bp) ,也可
以是短核苷酸片段 (10～50bp) ,可以是从 RNA 制备 cDNA
探针 ,也可以是 PCR 产物或人工合成的寡核苷酸探针. 根据
碱基互补配对的原则 ,被标记 (放射性或非放射性的) 的核苷
应 用 生 态 学 报 　2002 年 2 月 　第 13 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2002 ,13 (2)∶247～251
酸探针以原位杂交、Southern 印迹杂交、斑点印迹和狭线印
迹杂交等不同的方法 ,可直接用来探测溶液中、细胞组织内
或固定在膜上的同源核酸序列. 由于核酸分子杂交的高度特
异性及检测方法的高度灵敏性 ,使得核酸分子杂交技术广泛
应用于对环境中的生物的检测 ,定性、定量分析它们的存在、
分布、丰度和适应性等研究目标 [9 ] . Guo 等[7 ]应用核酸杂交
方法定量分析了被燃油污染及不污染的两种土壤样品中各
种烃降解基因的检出率 ,结果表明污染越严重 ,烃降解基因
的含量也越高 ,从而可通过这种灵敏、简捷的方法间接地评
价土壤中燃油污染的程度.
荧光原位杂交 ( FISH)是目前单个细胞水平上分析微生
物群落结构的常用分子生态学方法. 根据那些已公布的、定
位在不同分类等级的 rDNA 分子的特征位置 ,设计以 rDNA
为靶点的寡核苷酸探针 (通常为化学合成的 15～25bp 的单
链 DNA 分子) ,然后用荧光标记探针 ,用于原位鉴定单个细
胞.目前可利用 FISH 的方法 ,使用一整套特异的寡核苷酸
探针可进行单个细胞的快速分类.
流式细胞计 ( FCM) [2 ]是另一种能快速分析和分类单细
胞群体的技术. 以结合在核苷酸探针上的染料分子所发出的
荧光及以光的散射为基础 ,利用其高度特异的与靶分子定量
结合 ,可同时测定单细胞的物理、化学特性. 在定量被专一性
染色的微生物种群时 ,FCM 比显微镜效率更高 ,更易于自动
化操作 ,因而更适用于对有关微生物群落的组成和动态进行
快速和频繁的监测.
基于 Southern 印迹杂交的 RFL P 标记 ,即 DNA 限制片
段长度多态性 ,是在生物多样性研究中广泛应用的 DNA 分
子标记. 它是指应用特定的核酸内切限制酶切割有关的
DNA 分子 ,经过电泳、原位转膜印迹、探针杂交、放射性自显
影后 ,分析与探针互补的 DNA 片段在长度上的简单变化. 它
可以在群落水平上提供几乎无穷尽的、反映基因型多样性的
可靠证据 ,可作为一种能高度灵敏检测污染环境下微生物种
群变化的方法.
212 　利用引物的 PCR 技术
1985 年 ,Mullis 发明了聚合酶链式反应 ( PCR) 技术 ,即
以一对特定的寡核苷酸片段为引物 ,在耐热的 TaqDNA 聚
合酶作用下 ,体外合成特异的 DNA 片段 ,在数小时内可将目
的基因扩增上百万倍. 该技术的产生给整个分子生物学领域
带来了一次重大的革命 ,同时 ,衍生出一系列的生物技术 ,它
们在生态学中的应用 ,使得在复杂环境中 ,对那些混合物内
低含量的群体成员或生物群中某个特异基因的检测与研究
成为可能.
在分子生态学中 ,根据扩增的模板、引物序列来源及反
应条件的不同可将 PCR 技术分为以下几种 :1) 反转录 PCR
技术 (RT2PCR) ,是在 mRNA 反转录之后进行的 PCR 扩增 ,
可以用来分析不同生长时期的 mRNA 表达状况的相关性.
2) 竞争 PCR (C2PCR) [10 ] ,是一种定量 PCR ,通过向 PCR 反
应体系中加入人工构建的带有突变的竞争模板、控制竞争模
板的浓度来确定目的模板的浓度 ,对目的模板作定量研究.
竞争性 PCR 曾被用来测定受多环芳香烃污染的沉降物中的
编码邻苯二酚22 ,32加双氧酶的 dm pB 基因的浓度[23 ] . 3) 扩
增的 rDNA 限制酶切分析技术 (ARDRA) ,是美国最新发展
起来的一项现代生物鉴定技术 ,它依据原核生物 rDNA 序列
的保守性 ,将扩增的 rDNA 片段进行酶切 ,然后通过酶切图
谱来分析菌间的多样性. 4) 随机扩增多态性 DNA 技术
(RAPD) [6 ] ,是以一个通常为 10 碱基的寡核苷酸序列为引
物 ,对基因组 DNA 随机扩增来鉴别多态性 DNA 的过程.
RAPD 分析不需要生物 DNA 序列 ,而且 DNA 用量少 ,无种
族特异性 ,不需要制备克隆、探针标记和分子杂交等 ,是一种
易推广应用的技术.
此外 ,任意引物 PCR 技术 (AP2PCR) 、DNA 扩增指纹
(DAF) ,大体上与 RAPD 相类似 ,只是反应条件、引物长度稍
加变化 ,使扩增的随机性更强 ,产生的带型更丰富. 由
RAPD、AP2PCR 和 DAF 组成的多态性分析方法统称为
MAAP(multiple arbitrary amplicon profiling ) ,不过应用最多
的还是 RAPD 技术.
213 　DNA 序列分析
最充分揭示 DNA 多样性的方法是 DNA 序列分析. 尤其
是荧光标记的核酸自动测序仪的普遍使用 ,同时随着分子信
息学的发展 ,已有许多功能基因及专门的 rDNA 序列数据库
软件供序列比较 ,使核基因的序列分析可揭示更高水平多态
性. 生态学上用的最多的是”通用”引物扩增 DNA 某些基因
(如 rDNA)的 DNA 片段 ,随后用通用引物直接测序.
214 　电泳分离及显示方法
一般在核酸技术中 ,都会用到电泳分离方法 :琼脂糖凝
胶电泳并用溴乙锭 ( EB) 染色方法 ;或聚丙烯酰胺凝胶电泳
( PA GE分离)银染的方法. 相比之下 ,后者灵敏度高 ,每次电
泳只要加 1～3μl 的 PCR 扩增产物 ,一次扩增可多次电泳 ,但
操作要比琼脂糖凝胶电泳复杂得多.
此外 ,还有一些通过特殊的电泳分离技术而建立的分子
标记. 如变性梯度凝胶电泳 (D GGE) 、温度梯度凝胶电泳
( TGGE) 、单链构象多态性 ( SSCP) 等 ,都是通过实施一些变
性条件改变 DNA 双螺旋结构 (如添加线性梯度的变性剂或
建立变性温度梯度等) ,由于序列不同的 DNA 片段 ,其部分
解链程度也不同 ,不同的结构对 DNA 在凝胶中迁移速率影
响很大 ,结果不同序列的 DNA 片段在凝胶上得以高分辨率
的分离. 随着杂交技术、PCR 技术的发展 ,D GGE 、TGGE 等
已经普遍用作各种分子标记的检测 ,增加了检测到 DNA 多
态性的机会. 自从 Myuzer[14 ]首先将 D GGE 技术应用到分子
微生物生态学后 ,已证明这类电泳技术是揭示自然环境中微
生物群体遗传多样性的有效手段 ,可用于污染环境中微生物
群落结构的研究、微生物种群动态的分析、富集培养物及分
离物的分析、核糖体 RNA 同源性的分析.
3 　分子生态学技术在环境污染研究中的应用
311 　污染环境中微生物群落结构多样性
1985 年 ,Pace 等第一次通过核酸测序技术 ,以 rRNA 确
842 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　13 卷
定环境样品中的微生物 ,使人们对大量不可培养微生物群体
有了全新的认识 ,从技术上克服了正确认识微生物生态系统
的严重障碍. 目前 ,利用 rRNA 基因序列高度的保守性及多
样性 ,可以根据其序列的相似程度反映出它们的系统发育关
系[8 ] . 其中 16S rDNA 序列分析已经成为细菌种属鉴定和分
类的标准方法. 并揭示了许多鲜为人知的微生物新类群 ,如
在加拿大魁北克省被多氯联苯和多环芳烃污染的土壤中发
现的细菌界 3 个门及其主要分支的众多新类群 [11 ] ,即为现
代分子生态学技术的成果. 近年来以 23S rRNA 的基因及
16223S rDNA 间区 ( ISR)的序列分析正在成为细菌分类和鉴
定中的热点. 总之 ,以 rRNA 基因分析方法为代表的核酸技
术将微生物多样性及微生物生态学研究带入了新的时代 ,极
大地推动了微生物多样性的研究.
Yang 等[25 ]用 RAPD 方法分析了农业化学污染物质 (三
双甲酮、碳酸氢铵及其中间产物) 对 4 个土壤微生物群落的
DNA 序列多样性的影响 ,用 14 个随机引物 ,有 12 个引物扩
增出共 155 个可靠的片段 ,其中 134 个具有多态性 ,经过对
DNA 序列多态性的分析和 DNA 丰度、修饰丰度、Shannon2
Weaver 指数和相似性系数的计算 ,结合土壤微生物生物量
的测定 ,结果表明农业土壤化学物质可在 DNA 水平影响微
生物的多态性. 与没有污染的土壤中微生物相比 ,杀虫剂类
污染物虽然减少了微生物的生物量 ,但却能保持较高水平的
DNA 多样性 ,而化学肥料污染能增加微生物的生物量 ,却降
低了 DNA 多样性水平. Roane 等[16 ]通过 16S rDNA 序列分
析 ,分别对毒性金属 Cd 污染及无污染的土壤中的微生物进
行检测 ,结果表明 ,金属污染的土壤中可培养的微生物数量
减少了 ,但可分离出抗性微生物 ,它们为节杆菌 ( A rthrobac2
ter) 、芽孢杆菌属 ( B acillus) 和假单孢菌 ( Pseudomonas spp. ) .
其中假单孢菌分离菌 H1 随着金属 Cd 浓度的增高 ,其抗性
也增强. 可见污染环境不仅影响微生物数量 ,而且也使种群
DNA 水平发生了变化 ,这从某一方面证明了微生物 DNA 分
子与环境因子之间存在着复杂的信号网络 [20 ] ,使其适应环
境 ,导致了物种群落结构的多样性.
312 　污染环境微生物种群动态的分析
在微生物系统分析中 ,16S rRNA∶DNA 的比率是检测复
杂的微生物种群特定成员代谢活动的有效参数 [13 ] . 核酸可
以通过以专一性和通用型探针分别与直接从微生物样品中
分离的总核苷酸进行杂交 ,可获得相对于总 16S rDNA 的特
定 16S rRNA 数量 ,其相对丰度可以用与专一性探针和通用
型探针杂交的残余放射性强度之比来表示. 在稳定的条件
下 ,某种微生物的 RNA∶DNA 比率是与它生长率呈正相关.
Muttray[13 ]用狭缝印迹杂交测得活性污泥中降解树脂酸
(resin acid)细菌的 RNA∶DNA 比率 ,量化原位微生物种群中
特定菌的代谢活性 ,分析了不同环境条件对特定细菌代谢的
影响. 利用定量点渍杂交求 16S rRNA∶DNA 的比率时 ,具有
很低丰度的 rRNA 序列 (011 %～1 %)也可以被定量 ,但由于
不同种生物细胞内有不同数量的核糖体 (介于 103～105 之
间) ,甚至同一种细胞内在不同时期核糖体数目也不同 ,所以
rRNA 的丰度不能直接用于表示某类微生物细胞数的多少 ,
但可以代表特定种群的相对生理活性 ,这对研究生态系统功
能多样性有重要的意义.
澳大利亚的 Pollard[15 ]采用核酸探针杂交方法进行活性
污泥中特定微生物的生长速率的测定 ,首先用放射性物质标
记活性污泥中的细菌 ,提取活性污泥的总 DNA ,再把特定细
菌的特异性核苷酸探针固定于杂交膜上 ,用活性污泥总
DNA 进行杂交 ,根据放射性强度可以定量分析特定细菌的
DNA 量 ,进行活性污泥中细菌种群动力学的研究. Bernard[2 ]
利用流动细胞计 ( FCM) 、细胞分类 (CS) 、rRNA2PCR 等研究
方法 ,配合 D GGE等检测技术 ,成功地调查了水生生态系统
中有活性、无活性微生物的遗传多样性 ,为确定特定环境中
参与微生物过程的种类提供了一种定量研究的方法思路 ,尤
其在研究环境变化或有毒化合物存在时的微生物生态变化
中 ,可为确定那些能够维持生理活性的微生物提供证据.
313 　污染环境微生物适应性 ———质粒的分子生态效应
在污染环境中 ,微生物通过调节其结构和生理状况 ,或
者形成能在自然环境中广泛传播的质粒 ,完善那些降解异生
物质酶系的遗传基因 ,以适应日益污染的环境. 这种对环境
的遗传适应是进化的机制. 探索自然种群对环境的调整与适
应的遗传基础 ,特别是微生物对环境污染物的反应 ,是近代
微生物生态学和分子生态学共同关注的焦点. 许多研究表
明 ,细菌对环境中的特异性限制因子的应答能力一般是由质
粒控制的. 质粒在为宿主细胞提供遗传多样性及其利用大范
围生态位的适应中起着非常重要的作用. 因此 ,对降解性质
粒特征及其在环境污染物净化或解毒过程的分子生态学进
行研究 ,具有实践上的重要意义.
质粒为细胞质中进行复制的自主复制子 ,是染色体外的
遗传物质 ,核酸技术在分子生态学中的应用成为质粒研究的
新动力. Sayler[17 ]等用降解萘和甲苯的质粒 DNA 印迹杂交
来监测环境中含这两种质粒的微生物种群. 结果表明质粒浓
度和矿化率间存在正相关性 ,含有芳香化合物的培养基可以
提高菌落中这两种质粒的拷贝数. Top 等[22 ]利用受体菌株
互补作用检测了农业土壤中的微生物种群 ,比较了经 2 ,42D
处理及未经 2 ,42D 处理的土壤 ,发现只有在经 2 ,42D 处理的
土壤中获得含有降解 2 ,42D 基因的质粒 ,并通过已知降解
2 ,42D 基因 ( tf dA、B、C、D、E、F) 探针杂交及染色体 DNA 的
REP2PCR 等技术分析 ,检测并讨论 2 ,42D 降解质粒及菌株
在自然生长条件下的多样性 ,进一步表明污染环境中细菌质
粒的检出率与污染程度存在正相关 ,同时也说明在污染胁迫
下 ,携带降解基因质粒的产生和转移是这些基因扩散及形成
新功能进化的一种主要方式.
质粒的产生不仅会引起种的多样性 ,更主要的是它有足
够的灵活遗传力去发展它们重组质粒所携带的代谢基因 ,表
现不同的生态功能 ,因此 ,质粒的基因很自然地成为污染环
境的微生物分子生态学研究的对象. 近年来 ,已经发现了许
多降解脂肪烃、芳香烃、多环芳烃以及它们的氧化产物、萜
烯、生物碱、氯代芳烃和多氯联苯的质粒基因 ,其中大多来自
9422 期 　　　　　　　　　　钟 　鸣等 :微生物分子生态学技术及其在环境污染研究中的应用 　　　　　　　　
假单胞菌属 ( Pseudomonas) 、脱氮产碱杆菌 ( A lcaligenes deni2
t rif icans ) 或富营养产碱杆菌 ( A 1 eut rophus ) 、红球菌
( Rhodococcus spp. )的菌株 UW1 ,还有分支杆菌属 ( Mycobac2
terium)的多个种[4 ] .
314 　降解基因的分子生态学
不少与降解有关的基因目前已被定位 ,其中已知降解甲
苯、二甲苯的基因 ,有两种稳定的操纵子 :间位途径操纵子
( meta leavage pathway) (包含同源性较高的降解基因
xyl XYZL TEGFJ Q KIH) 和邻位操纵子 [ 包括 xyl ( UW)
CMAB(N) ] , 并受两个调节基因 xylS 和 xyl R 的调控.
Sentchilo[19 ]根据这些已知的基因序列 ,利用 Southern 杂交、
RFL P、ARDRA 和 REP2PCR 等技术分析并定位了不同石油
污染点样品中获得的 TOL 质粒中的降解基因 , 并比较了它
们的基因组成及 DNA 序列 ,建立了质粒的重复子和 xyl 基
因簇之间的关系 ,为探讨它们的进化趋势和潜在的进化机制
提供了证据.
降解 2 ,42D 的基因 (包括 tf dABCDEF) 及其调节基因
tf dR 和 tf dS也已经被定位测序 ;另外还有降解苯酚的 dm p
基因 (编码邻苯二酚22 ,32加双氧酶) 、降解萘的 nap 基因、降
解 32氯苯甲酸酯的 tf dB 基因、降解 PCBs 的 bph 基因等都
已测序 ,并成为研究其它降解菌的工具. 如 Selvaratnam[18 ]等
用 dm pN 基因的 PCR 扩增来检测处理废水的间歇式反应器
中的降解酚的假单胞菌 ,以确定该假单胞杆菌特殊的分解活
性. Erb[5 ]等用 PCR 扩增多氯联苯污染生态系统中微生物总
DNA 的 bphC 基因 ,比较该污染的沉积物中降解多氯联苯的
微生物群落的基因多样性.
对质粒降解基因的了解 ,为构键新的降解菌提供功能基
础. 质粒 DNA 的灵活性 ,使人类可以通过分子技术对其进行
体外重组 ,改变生物的性状 ,创造生物的新品种或新物种. 尤
其对于环境中复杂的或难以降解的有毒有害化合物 ,可通过
遗传工程的方法 ,设计新的代谢途径 ,利用相关的基因构建
多降解基因的工程菌. 罗如新 [12 ]曾将 tf dC 基因 (编码 Cate2
chol 的 1 ,22二加氧酶)克隆至 p KT230 载体的 Km 抗性启动
区域 ,结果在假单胞菌中使该酶的表达量比原菌株提高 21
倍. Streber 等[21 ]则将 tf dA 基因 (编码 2 ,42二氯苯氧基乙酸
酯单加氧酶) 克隆至另一 RSF1010 衍生质粒 p KT231 ,结果
在大肠菌 ( E. coli)中获得高效表达. 可见 ,工程菌的构键将
对污染环境的生物修复有着重大的意义.
4 　结 　　语
从污染环境微生物分子生态学的研究进程可见 ,分子生
态学技术的应用不仅扩大了环境微生物的研究对象 ,促进了
微生物结构生态学研究 ,更重大的突破是有助于更深入、更
多地了解生态学过程 ,使得以功能基因为基础的功能生态学
研究成为今后污染生态学领域的新方向. 特别对污染胁迫下
的微生物 ,研究功能基因在环境中的表达调控 ,可更真实、准
确地揭示微生物的生态关系 ,明确生态系统的结构与功能 ,
即生态系统中一系列基因的相互作用.
在自然界中存在大量可挖掘和利用的具有抗逆性、高降
解能力等优异基因的微生物资源 ,但通过传统的方法却不能
分离甚至检测 ,在分子生态学研究领域可以克服技术上的障
碍 ,检测更多的微生物种群 ,并可在分子水平对其生态功能
进行分析、操作. 目前 ,很多氯代有机物、多氯联苯、萘、菲、
蒽、芘、菊酯类等污染物的部分降解基因已被克隆并已阐明
其序列结构和功能 ,在此基础上 ,可进一步探索自然种群对
环境的调整与适应的遗传基础 ,从功能上阐明分子适应及生
态学过程的分子机理 ,进一步通过基因工程操作将某些不同
生物体中控制有用的生物降解途径或酶的微生物异化代谢
基因带到同一寄主中 ,按照设计的生物代谢途径运行 ,以实
现对环境污染物或特定毒物的降解 ,从而显著地或彻底地改
善微生物在污染环境修复中的功能.
参考文献
1 　Bachmann K. 1994. Molecular markers in plant ecology. New Phy2
tol ,126 (2) :403～418
2 　Bernard L ,Courties C ,Duperray C , et al . 2001. A new approach to
determine the genetic diversity of viable and active bacteria in
aquatic ecosystems. Cytomet ry ,43 (4) :314～321
3 　Burke T ,Seidler R ,Smith H. 1992. Editorial. Molec Ecol ,1 (1)∶1
4 　Churchill SA ,Harper J P ,Churchill PF. 1999. Isolation and charac2
terization of a Mycobacterium species capable of degrading three2
and four2ring aromatic and aliphatic hydrocarbons. A ppl Envi ron
Microbiol ,65 (2) :549～552
5 　Erb RW ,Wagner DI. 1993. Detection of polychlorinated biophenyl
degradation genes in polluted sediments by direct DNA extraction
and Polymerase Chain Reaction. A ppl Envi ron Microbiol ,59 (12) :
4065～4073
6 　Fani R ,Damiani G ,Di Serio C , et al . 1993. Use of random ampli2
fied polymorphic DNA (RAPD) for generating specific DNA probes
for microorganisms. Mol Ecol ,2 (4) :243～250
7 　Guo C ,Sun W ,Harsh JB , et al . 1997. Hybridization analysis of mi2
crobial DNA from fuel oil2contaminated and noncontaminated soil.
Microbiol Ecol ,34 (3) :178～187
8 　Head IM ,Saunders J R , Pickup RW. 1998. Microbial evolution ,di2
versity ,and ecology :A decade of ribosomal RNA analysis of unculti2
vated microorganisms. Microbiol Ecol ,35 (1) :1～21
9 　Hosein SG ,Millette D ,Butler BJ , et al . 1997. Catabolic gene probe
analysis of an aquifer microbial community degrading creosate2relat2
ed polycyclic aromatic and heterocyclic compounds. Microbiol Ecol ,
34 (2) :81～89
10 　Lee SY ,Bollinger J , Bezdicek D , et al . 1996. Estimation of the
abundance of an uncultured soil bacterial strain by a competitive
quantitative PCR method. A ppl Envi ron Microbiol ,62 (10) :3787
～3793
11 　Lloyd J G ,Lau PCK. 1998. A molecular view of microbial diverysity
in a dynamic landfill in Quebce. FEMS Microbiol Lett ,162 :219～
226
12 　Luo R2X (罗如新) , Zhang S2Q (张素琴) . 1996. Construction of
multifunctional pesticide2degrading bacteria. Tabloid China Acad
Period (中国学术期刊文摘) , (10) :127～128 (in Chinese)
13 　Muttray AF ,Mohn WW. 1999. Quantitation of the population size
and metabolic activity of a resin acid degrading bacterium in activat2
ed sludge using slot2blot hybridization to measure the rRNA∶rDNA
ratio . Microbiol Ecol ,38 (4) :348～357
14 　Muyzer G. 1999. DGGE/ TGGE a method for identifying genes
from natural ecosystems. Curr Opin Microbiol ,2 (3) :317～322
15 　Pollard PC. 1998. Estimating the growth rate of a bacterial species
in a complex mixture by hybridization of genomic DNA. Microbiol
Ecol ,36 (2) :111～120
16 　Roane TM ,Pepper IL . 1999. Microbial responses to environmental2
ly toxic cadmium. Microbiol Ecol ,38 (4) :358～364
17 　Sayer GS , Sheilds MS , Tedford ET. 1985. Application of DNA2
DNA colony hybridization to the detection of catabolic genotypes in
environmental samples. A ppl Envi ron Microbiol ,49 :1295～1303
18 　Selvaratnam S , Schoedel BA , Mefarland BL , et al . 1995. Applica2
tion of reverse transcriptase PCR for monitoring expression of the
052 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　13 卷
catabolic dm pN gene in a phenol2degrading sequencing batch reac2
tor. A ppl Envi ron Microbiol ,61 (11) :3981～3985
19 　Sentchilo VS , Perebituk AN , Zehnder AJB , et al . 2000. Molecular
diversity of plasmids bearing genes that encode toluene and xylene
metabolism in Pseudomonas strains isolated from different contami2
nated sites in Belarus. A ppl Envi ron Microbiol , 66 ( 7) : 2842～
2852
20 　Stock JB , Stock AM , Mottonen J M. 1990. Signal transduction in
bacteria. Nat ure ,344 (6265) :395～400
21 　Streber WR , Timmis KN , Zenk MH. 1987. Analysis ,cloning ,and
high2level expression of 2 ,42dichloro phenoxyaceate monooxygenase
gene tf d A of Alcaligenes eutrophus J MP134. J Bacteriol ,169 (7) :
2950～2955
22 　Top EM ,Holben WE ,Forney LJ . 1995. Characterization of diverse
2 ,42dichlorophenoxyacetic acid degradative plasmids isolated from
soil by complementation. A ppl Envi ron Microbiol ,61 (5) :11691～
11698
23 Trüper HG , Imhoff J F. 1992. The genera phodocyclus and
rubribibax. In : Trüper A eds. The Prokaryotes. 2nd ed. Heidelberg :
Springer2Verlag. 1 :2557～2561
24 Wayne R. 1996. Conservation genetics apply anywhere. World
Conser ,1 (1) :15～17
25 　Yang Y , Yao J ,Hu S , et al . 2000. Effects of agricultural chemicals
on DNA sequence diversity of soil microbial community : A study
with RAPD marker. Microbiol Ecol ,39 (1) :72～79
26 　Zhou Q2X(周启星) . 1995. Ecology of Combined Pollution. Beijing :
China Environmental Science Press. (in Chinese)
27 　Zhou Q2X (周启星) , Wang R2S (王如松) . 1997. Ecological risk
and background warning values of water pollution from rural urban2
ization. Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) , 8 ( 3) : 309～313 (in
Chinese)
作者简介 　钟 　鸣 ,女 ,1971 年生 ,博士 ,现在中国科学院沈
阳应用生态研究所陆地生态过程开放研究实验室进行博士
后工作 ,研究方向为分子生态学 ,发表论文 6 篇. E2mail :
mingzh @mail. sy. ln. cn
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON
POLL UTION ECO2CHEMISTRY & ECOLOGICAL PROCESSES
AU GUST 27 - 30 , 2002
SHEN YAN G , CHINA
　　FIRST CIRCULAR
AND CALL FOR PAPERS
Organized by
Institute of Applied Ecology , CAS
Ecological Society of China
University of Florida , USA
Queen’s University Belfast , U K
CSIRO Land and Water , Australia
Open Laboratory of Terrestrial Ecological Process , Chinese
Academy of Sciences
Sponsored/ Supported by
National Natural Science Foundation of China
Chinese Academy of Sciences
Ministry of Science & Technology ,PR China
The Organizing Committee cordially invites you to attend the
First International Conference on Pollution Eco2Chemistry and
Ecological Processes ,which will be held on AU GUST 27 - 30 ,
2002 in Shenyang ,China.
As a new discipline ,pollution eco2chemistry deals with chemical
processes and mechanisms of the interaction between living or2
ganisms and polluted environment ,in particular ,chemical regu2
lation on the basis of ecological principles. Thus ,the conference
will primarily focus on the following six key areas :
1) Behavior , transport and fate of chemical pollutants in ecosys2
tems
2) Environmental pollution and , in particular , chemical effects
on ecological processes
3) Analytical techniques for chemical and biochemical pollutants
4) Human exposure to eco2pollutants : application to health risk
assessment
5) Chemistry of global changes
6) Bioremediation and environmental mitigation of industrial e2
missions
Papers will be refereed and published as Conference Proceedings
in the Bulletin of Environmental Contamination and Toxicolo2
gy. Guidance notes for abstract and details concerning the prepa2
ration of manuscripts will be sent out upon request .
Deadlines :
Early Registration : 1 March 2002
Submission of Abstract : 1 March 2002
Submission of Manuscript : 28 August 2002
Two guided Post Conference Tours will be organized. Tour A
will visit beautiful Dalian seaside or the An2Gang , the biggest
steel mill in China. Tour B will visit grand Changbai Mountain.
Accommodation
Participants can stay at the Shenyang Hotel at a discount
rate of the normal price per twin room , including breakfast .
During the tour , participants can stay at a hotel in Dalian , An2
shan or Baihe at a rate of about US ＄50 per twin room , includ2
ing breakfast .
Registration Fee
The registration fee listed below includes conference atten2
dance , a conference program abstract , lunches , morning and
afternoon refreshments , welcome reception and conference ban2
quet .
Before
March 1 , 2002
After
March 1 ,2002
国外
国内
Standard US ＄300 US ＄350
Students US ＄150 US ＄200
Standard RMB 1200 RMB 1500
Students RMB 800 RMB 1000
　　For further information , please contact :
Ms Yufang Song and/ or Mr Zhiwen Yuan
Open Laboratory , Institute of Applied Ecology
Chinese Academy of Sciences
Shenyang 110016 , China
E2mail :Zhouq @mail. sy. ln. cn or Songyufang @hotmail. com
Tel : + 862(0) 24223997170 　Fax : + 862(0) 24223843313
1522 期 　　　　　　　　　　钟 　鸣等 :微生物分子生态学技术及其在环境污染研究中的应用