2011年12月19日-28日,“稳定性同位素核酸探针(DNA-RNA-SIP)技术培训班”及“DNA-RNA-SIP技术研讨会”在南京顺利举行。本次培训班由中国土壤学会土壤生物与生物化学专业委员会、中国微生物学会环境微生物专业委员会联合主办;国家自然科学基金委重大项目、中科院人事教育局提供部分资助;土壤与农业可持续发展国家重点实验室、德国马普陆地微生物研究所联合承办;来自国内外150余位青年学者参加了本次SIP培训班及技术研讨会。

    土壤学是21世纪的重要科学前沿,是在整体水平破译生物多样性形成与演化的重要模式;是认知生态系统物质与能量良性循环的重要载体,是农业可持续发展的科学内涵。分子生物学技术作为一种手段,为21世纪土壤科学特别是土壤微生物学的跨越发展提供了重要支撑。采用稳定性同位素示踪复杂土壤生命体系的遗传信息,如微生物核酸DNA-RNA,进一步分析13C-DNA-RNA,是揭示土壤生产力可持续发展的分子调控机制,准确认知土壤微生物多样性形成与演化的重要手段之一。2000年英国Colin Murrell 教授实验室发明了DNA-SIP技术,实现了单一微生物向复杂微生物群落研究的转变,为在群落整体水平揭示复杂环境重要生态过程的分子机制提供了关键技术支撑。DNA-RNA-SIP是在微观尺度研究宏观科学问题的重要手段,自2009年起已被写入全美微生物经典教科书(Brock Biology of Microorganisms)。然而,DNA-RNA-SIP技术仍处于一种定性描述阶段,有效分离稳定性同位素标记DNA-RNA、定量判定其标记程度仍是主要技术难点,当前DNA-RNA-SIP技术在我国的应用及研究报道较少。据此,南京土壤所土壤微生物研究团队联合德国马普陆地微生物研究所举办了“稳定性同位素核酸探针(DNA-RNA-SIP)技术培训班”,为50余位学员提供了实际操作机会,使学员系统掌握DNA-SIP的技术流程、数据分析、核心问题及应对策略。同时,针对SIP技术的发展趋势,邀请了国内外专家于12月22日举办了SIP技术研讨会,与150余位学员共同探讨SIP技术与新一代高通量测序技术在土壤微生物学领域的应用及前景。

    研讨会上,来自德国马普陆地微生物所的Marc Dumont博士首先做了题为“Perspectives on stable isotope probing: past present and future”的主题报告,深入浅出地介绍了SIP技术的发展历程及未来趋势;来自英国华威大学Murrell教授实验室的陈银博士做了题为“DNA-SIP与环境基因组研究”的报告,具体介绍了新一代测序技术与SIP技术结合的应用研究;随后,美国罗氏诊断产品(上海)有限公司的严怡雯博士详细阐述了新一代高通量测序技术在环境微生物基因组学和转录组学研究中的应用;中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所余兴明高级工程师深入剖析了超高速离心过程的基本计算方程;美国贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司的周伟华博士重点阐述了超高速离心的三种方法;宁波大学裘琼芬博士详细介绍了稳定性同位素示踪土壤微生物磷脂脂肪酸PLFA与rRNA的应用研究;南京土壤所冯有智博士具体分析了SIP技术应用于稻田土壤生产力可持续发展的微生物基础研究,贾仲君研究员系统总结了DNA-RNA-SIP的技术原理、技术流程、核心问题及应对策略。研讨会专家与来自全国各地29个不同科研机构的青年学者进行了热烈讨论。