土壤有机质生物标志物检测

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一、服务简介

土壤中的氨基糖（amino sugars）、木质素酚（lignin phenols）和磷脂脂肪酸（PLFAs）是三类重要的生物标志物，分别反映微生物残留物、植物残体分解过程和土壤微生物活性的积累。它们之间的关系涉及土壤有机质（SOM）的形成、分解和稳定化过程。卡文思采用气相色谱质谱法（GC-MS）检测有机质生物标志物。此方法常规检测灵敏度可达纳克级，能够有效分析复杂样品中的痕量成分。具有强大的分离能力、高选择性和特异性，精准定性和定量有机质标志物。

二、服务列表

分类	项目分类	检测方法	需样量
氨基多糖4种	氨基葡萄糖（葡萄糖胺）、氨基半乳糖（半乳糖胺）、氨基甘露糖（甘露糖胺）、胞壁酸	Thermo1600/ISQ7610 GCMS Thermo Trace 1300 GC-FID 气相色谱质谱法	5g干样
木质素酚单体 （11种）	香草酚基:香草醛（香兰素）、香草酮（香草乙酮）、香草酸	Thermo Trace 1300 /ISQ7000气相色谱质谱仪 赛默飞世尔Thermo Vaqish高效液相色谱仪	5g干样
	丁香酚基：丁香醛、丁香酮（乙酰丁香酮）、丁香酸
	肉桂酚基:对香豆酸（对羟基肉桂酸）、阿魏酸
	苯酰基：对羟基苯甲醛、对羟基苯乙酮、对羟基苯甲酸
土壤磷脂脂肪酸 （PLFA）	/	Thermo1300/ISQ7000 GCMS 气相色谱质谱法	5g鲜样

三、样品贮存

对于测定氨基糖、木质素酚的土壤样品混匀后，先装入塑料自封袋后或放入统一标准的样品袋，避免交叉污染。将采集的土壤样品用冰块冷藏保持在4℃，带回实验室进行进一步处理。超过3天不能及时处理的样品，-20℃保存。对于测定PLFA的土壤样品，样品中PLFA易降解，半衰期短（几小时至几天），与微生物代谢活动直接相关。将土壤样本收集到无菌袋中，除非可以立即分析，否则应尽快冷冻。为了降低异质性，土壤样本也可贮存或分析前均匀化并通过2mm的筛子，4℃保存样品不超过3天，超过3天不能及时处理的样品，-20℃冷冻保存，直至提取(一个月内)；超过一个月的样品冷冻柜（-80ºC）中，直到样品提取前取出进行冷冻干燥。

四、相互关系与协同作用

（1）分解过程的动态联系

植物残体输入（木质素酚）⸺微生物活动（PLFAs）⸺微生物活动产物（氨基糖）积累：植物凋落物（含木质素）进入土壤后，微生物（尤其是真菌）通过分泌氧化酶（如漆酶、过氧化物酶）分解木质素。这一过程会激活特定微生物群落（如白腐真菌），其PLFA标志物（如18:2ω6,9反映真菌）可能增加。微生物死亡后，其细胞壁残留的氨基糖逐渐积累，成为稳定有机质的一部分。因此，PLFAs（活微生物）与氨基糖（死微生物）的比例可指示微生物周转速率。

（2）碳循环中的互补性——土壤有机碳库的动态平衡

① 木质素酚：代表植物来源的顽固性碳（难分解）；
② 氨基糖：代表微生物转化后的稳定碳（如矿物结合态碳）；
③ PLFAs：反映微生物对碳的即时利用。

（3）稳定化机制的协同

① 木质素—氨基糖复合体：木质素分解产生的酚类物质可通过化学吸附或共聚作用与氨基糖结合，形成稳定的有机—矿物复合体，增强碳的长期封存。
② 微生物群落演替：木质素分解初期以真菌为主导（高真菌PLFAs），后期细菌（如放线菌）可能接管分解过程，同时氨基糖的积累模式随之改变。

五、数据展示

木质素酚

标准物质图谱

 

样品图谱

 

氨基多糖

六、产品优势（GC-MS）

1、高灵敏度与低检出限    2、强大的分离能    3、高选择性和特异性    4、定性和定量分析能力    5、快速分析与高通量    6、样品需求量少    7、广泛的应用范围    8、数据可靠性和重复性高

七、微生物多样性相关检测指标

微生物胞外酶	脲酶、酰胺酶、蛋白酶、蔗糖酶、葡萄糖苷酶、纤维素酶、磷酸酶……
微生物生物量	微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷
Biolog	氨基酸类、酸类、胺类、醇类、碳水化物类、脂类
有机质分解	土壤有机碳、可溶性有机碳、碳氮比、腐殖质含量
养分循环	总氮、铵态氮、硝态氮、总磷、有效磷、总钾、有效钾
土壤物理化性质	土壤团聚体稳定性、土壤孔隙度、土壤含水量、土壤PH、电导率、阳离子交换量（CEC）
微生物群落多样性测序	16S rDNA测序、18S rDNA测序、ITS测序、功能基因扩增子测序

八、质量控制

1、标准曲线定量法：标准物质纯度一般高于98%，标准曲线相关系数R2≥0.995，空白低于检出限。

2、QC准确度：带有证国家标准物质，测试结果在标准物质证书范围内。无标准物质的，加标回收率控制（不同指标亦有所差别），标准点回测回收率。

3、QC精密度：样品量足够做平行样前提下：每20个样品做1个平行（5%平行样）。平行样品测试结果的绝对偏差或相对偏差，满足标准或SOP的要求。

4、检测原始记录，上机原始图谱（电子版）

5、数据二级审核（实验员审核、组长审核）、报告三级审核（文员编辑、组长审核、主管审核）