本文结合聚合酶链反应和变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,系统研究了我国不同地区土壤、农药及重金属污染土壤中微生物群落多样性(主要研究细菌多样性),对上述土壤的生态系统状况进行了初步评价.研究获得了以下创新性结果:1、PCR-DGGE方法体系的建立:首先直接从土壤样品中提取出细菌群落的基因组DNA,纯化后以此DNA为模板,采用对大多细菌和古菌的16S rRNA基因V3区具有特异性的引物对F<,357>GC和R<,518>进行PCR扩增,将长约230bp的扩增产物使用变性剂(100﹪变性剂是7M尿素和40﹪甲酰胺的混合物)浓度梯度为30﹪到50﹪的10﹪的聚丙烯酰胺凝胶进行分离,最后对电泳谱图进行分析,得出其中细菌多样性的信息.2、PCR-DGGE方法体系的优化:比较了GC发卡结构和三种不同的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶、Tsg DNA聚合酶和Pfu DNA聚合酶)对DGGE实验结果的影响.3、我国不同地区农田土壤的细菌多样性评价:采用传统平板培养分离技术和PCR-DGGE技术分别研究了取自13个不同地区的土壤中可培养细菌多样性和细菌遗传多样性.4、农药污染土壤中细菌多样性评价:将陕西凤翔的农田土壤分别用乙草胺、氰戊菊酯和甲基托布津处理后,研究其中的可培养细菌多样性和细菌遗传多样性.5、重金属污染土壤中细菌多样性评价:将辽宁沈阳的农田土壤分别用铅离子和汞离予处理后,研究其中的可培养细菌多样性和细菌遗传多样性.结果表明:汞离子会使原有土壤中细菌的多样性降低,具体表现在细菌群落的多样性指数(H)和丰度(S)指标均降低;铅离子会使土壤中细菌群落的丰度(S)降低,但物种遗传多样性指数(H)却有不同的增加,这主要与群落中每个个体的比率和分布发生明显的改变有关.