选取无明显病虫害的健康植株，轻轻抖落根部附着的非根际土，尽量保持根系完整，使用PBS缓冲液涮洗根部，以8000rpm离心6分钟得到根际土壤。预实验通过极限稀释法确定最佳稀释浓度（ODC）。ODC表示能够使约30%的孔出现细菌生长的稀释浓度。根据泊松分布，此时大部分生长孔中的菌液源自单一微生物（单克隆概率约80%），同时避免过度稀释（浪费资源）或稀释不足（多克隆污染）。

双面条形码PCR技术是一种结合高通量测序需求的分子标记技术，旨在通过引入特异性条形码实现多样本混合测序后的精准拆分，同时提升测序效率和准确性。该方法的具体操作步骤如下。 首先将震荡好的土壤悬浊液用无菌水梯度稀释，然后使用10% TSB培养基稀释至到预实验确定的OD值。从蓝色盖瓶中倒出黄色液体，撕开三个96孔板，点击ipad工作台进行操作。利用高通量移液工作站高效分装菌液-培养基混培物至96孔板，再放入28℃培养箱中，培养至合适OD600值。根据实验需求，选取固氮基因nifH设计特异性引物开展PCR扩增。PCR扩增体系包括上下游引物、高保真酶、双蒸水。将上述体系混合后使用移液工作站分装至96孔PCR板，使用排枪将已经培养至合适OD600的菌液DNA加入PCR板中。培养结束后采用二步标签法进行高通量筛选。

固氮功能菌株的保藏需要维持其活性和固氮能力，常用的保藏方法包括短期、中期和长期保藏技术。 将鉴定成功的菌株采用平板划线法得到单克隆，并利用甘油保藏法进行保藏，放入冻存盒中分别保藏至液氮罐以及-80℃冰箱中。 根据菌株特性（好氧/厌氧、抗冻性）和实验需求选择方法，并定期复壮检测固氮功能。 提交至专业菌种保藏中心（如中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC、ATCC或DSMZ），采用液氮或冻干法备份，确保遗传稳定性。

基因芯片又称为寡核苷酸探针微阵列(DNA Microarray)，是根据碱基互补的原理，利用基因探针在经过荧光标记的核酸样本中特异性的识别和定量目标基因。高探针密度、高检测通量的基因芯片技术特别适用于复杂环境样本中特定物种和功能过程的高分辨率识别和定量检测。固氮基因芯片是针对土壤环境固氮菌快速检测需求开发的一款高度专业化、集成化的基因芯片。该产品基于包括固氮菌完整基因组序列的固氮菌数据库设计探针，每张芯片包含多个高效固氮基因特异性检测探针，可以实现对样本中固氮菌的株水平识别和定量检测。这款芯片可应用于各种土壤中获得的固氮菌的检测。