海岸环境中两类软质微塑料表面生物膜DNA的提取方法比较与优化

作者：陈涛; 涂晨; 郭鹏鹏; 周倩; 骆永明^*

来源：海洋学报(中文版), 2018, 40(12): 112-119.

• 微塑料
• 生物膜
• DNA
• 聚乙烯薄膜(PE)
• 发泡类聚苯乙烯(EPS)

微塑料因粒径小、比表面积大,可作为重金属、有机污染物以及病原微生物的载体。已有研究表明,微塑料表面附着的微生物主要以生物膜的形式存在。本研究以山东省海岸带环境中常见的两类软质塑料——发泡类聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)和聚乙烯薄膜(polyethylene films,PE)为研究对象,比较了MP FastDNA~ 和MOBIO PowerSoil~ 两种DNA提取试剂盒对微塑料表面生物膜DNA的提取效果,探讨了不同的微塑料粒径和数量对DNA提取效果的影响。结果表明,MP FastDNA~ 试剂盒对两种软质微塑料表面生物膜DNA的提取浓度显著低于MOBIO PowerSoil~ 试剂盒(1.0～12.5倍)。采用MP FastDNA~ 试剂盒提取的PE表面DNA的浓度约为EPS的1.3～4.4倍。当微塑料数量不大于20片时,小粒径(1～3 mm)的EPS表面生物膜DNA浓度显著高于大粒径(3～5 mm)EPS,而对于PE薄膜则相反。对于两种粒径的EPS,微塑料表面DNA浓度均随着微塑料数量的增加而显著增加,但对于小粒径(1～3 mm)的PE薄膜,DNA浓度随微塑料数量的增加呈先增后减的趋势;而大粒径(3～5 mm)的PE薄膜表面DNA浓度随微塑料数量的增加而降低。微塑料的粒径和数量对其表面DNA提取效果影响的差异与微塑料的类型及其理化性质有关。本研究可为海洋与海岸环境中微塑料表面微生物群落组成与多样性研究提供方法支撑。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院烟台海岸带研究所; 中国科学院南京土壤研究所