主办单位：中国土壤学会土壤生物与生物化学专业委员会
主办单位：中国微生物学会环境微生物专业委员会
承办单位：中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室
培训班简介：
一、技术与科学问题简介：
稳定性同位素核酸探针（DNA-RNA-based Stable Isotope Probing，DNA-RNA-SIP）技术是鉴定、评价与开发复杂环境中重要微生物资源的新方法，其技术原理与DNA半保留复制理论相似。DNA-RNA-SIP的基本技术路径是：利用稳定性重同位素底物（13C、15N and-or 18O）原位培养复杂环境样品；超高速离心获得目标微生物群落的重同位素DNA-RNA并进行下游分析。DNA-RNA-SIP实现了单一微生物向复杂微生物群落研究的转变，为在群落整体水平系统研究微生物在自然环境中重要生理过程的分子调控机制、定向发掘重要微生物资源和生物技术开发提供了关键技术支撑。
近年来，新一代高通量测序技术的发展日新月异，未来几年内极有可能作为一种常规手段，类似于土壤氮磷钾等基本理化分析，用于土壤质量评价的生物学指标监测。据估算，地球微生物数量高达1030，重量大约万亿吨，是元素生物地球化学循环的引擎和其它生物包括人类赖以生存的前提。新一代高通量测序技术为科学认知巨大的微生物资源、系统评价微生物的功能、深度发掘微生物应用技术提供了重要支撑。
重大的技术革新通常会导致原创性的理论突破。巨大的微生物多样性是自然环境条件下生物与生物以及生物与环境长期相互作用的结果。DNA-RNA-SIP技术与新一代高通量测序技术相结合，是准确认知微生物多样性形成的机制、驱动力及可能演化方向的重要手段；是传统组学研究从“大规模测序为目的”转向“解决重大科学问题和突破关键技术应用瓶颈为目的”的重要工具。目前，DNA-RNA-SIP技术在微生物生态及环境微生物学领域得到了广泛应用；以新一代测序为基础的SIP技术在肠道微生物生理生态与健康医学、生态系统物质与能量良性循环、生物活性物质高通量筛选以及合成生物学等方面具有重要应用前景。
2011年度稳定性同位素核酸探针技术（DNA-RNA-SIP）培训班获得了良好的反响。为了进一步促进DNA-RNA-SIP技术在环境微生物及微生物生态领域的应用，介绍新一代高通量测序为基础的DNA-RNA-SIP技术难点、对策与前景，提高国内青年科研人员与研究生的相关理论认识与实际操作水平，拟定于2012年11月12日－16日在南京举办“稳定性同位素核酸探针（DNA-RNA-SIP）技术培训班”。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；中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室承办。本次培训班将邀请相关专家进行理论培训，为学员提供实际操作机会，使学员掌握DNA-RNA-SIP技术的基本理论、实验操作、数据分析、核心问题及应对策略；了解并掌握新一代454测序为基础的SIP技术及其发展趋势。
二、理论与操作内容简介：
（1）理论课程主要内容
♦ 稳定性同位素核酸探针技术概述；
♦ 新一代454高通量测序技术概述；
♦ 稳定性同位素核酸探针研究的设计原则、技术核心与关键问题；
♦ 稳定性13C同位素核酸探针DNA-，rRNA-，mRNA-SIP原理与应用；
♦ 新一代454高通量测序、环境基因组学与SIP技术的结合与综合应用。
（2）实验操作主要内容
♦ 新一代454高通量数据的基本分析技术；
♦ 以土壤甲烷氧化过程为基础的DNA-SIP基本操作，包括：13C-CH4培养土壤、土壤微生物基因组DNA提取、超高速密度梯度离心获取不同浮力密度DNA、13C-DNA分离及标记程度鉴定、13C-DNA下游分析等。
三、主要参考资料：
♦ 贾仲君. 2011. 稳定性同位素核酸探针技术DNA-SIP原理与应用. 微生物学报 51: 1585-1594.
♦ 贾仲君. (2010) 稳定性同位素技术的应用.–林先贵. 土壤微生物研究原理与方法. 第二版. 北京: 高等教育出版社 294-321.
♦ Lu L Han W Zhang J Wu YWang B Lin X Zhu J Cai Z Jia Z (2012) Nitrification of archaeal ammonia oxidizers in acid soils is supported by hydrolysis of urea. The ISME Journal 6: 1978-1984.
♦ Xiong J Liu Y Lin X Zhang H Zeng J Hou J Yang Y Yao T Knight R Chu H (2012) Geographic distance and pH drive bacterial distribution in alkaline lake sediments across Tibetan Plateau. Environmental Microbiology 14: 2547-2466.
♦ Lin X Feng Y Zhang H Chen R Wang J Zhang J Chu H. (2012). Long-term balanced fertilization decreases arbuscular mycorrhizal fungal diversity in an arable soil in north China revealed by 454 pyrosequencing. Environmental Science and Technology 46: 764-5771.
♦ Xia W Zhang C Zeng X Feng Y Weng J Lin X Zhu J Xiong Z Xu J Cai Z Jia Z (2011) Autotrophic growth of nitrifying community in an agricultural soil. The ISME Journal 5: 1226-1236.
四、培训班人数
（1）技术培训班与理论培训班将交叉进行：具体时间安排请关注第二轮通知。
（2）拟招收学员15人，每5人一组，以保证每个学员全程参与454 amplicon序列分析以及DNA-SIP技术的基本操作时间，鼓励有一定分子生态学基础的青年科研人员和在读研究生报名参加技术培训。
五、培训时间：
2012年11月12日至16日
六、培训地点与费用：
（1）培训地点：中国科学院土壤与农业可持续发展国家重点实验室、中国科学院土壤与环境分析测试中心；
（2）培训费用：人民币3200元，主要包括培训软件和硬件平台支撑相关费用，培训材料、实验药品、耗材等。协助统一安排学员食宿，费用自理。
七、报名时间：
（1）培训班报名截止时间：2012年11月2日；
（2）培训第二轮通知时间：2012年11月6日。
八、报名方式：
（1）联系人：中国科学院南京土壤研究所，路璐，郭赟；
（2）联系地址：lulu@issas.ac.cn or guoyun@issas.ac.cn
（邮件主题栏内请注明“SIP培训班报名”）；
电话：025-86881314
中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室
2012年9月25日<
