氯嘧磺隆降解菌的分离鉴定及其降解特性

利用富集培养技术从长期施用氯嘧磺隆的土壤中分离得到1株能够降解氯嘧磺隆的细菌L-7。通过生理生化特性和16SrRNA序列分析,初步鉴定L-7为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)。并分析了氯嘧磺隆的初始浓度、接种量、温度和pH值对L-7菌株降解氯嘧磺隆效果的影响,确定了最佳降解条件。结果表明,该菌在氯嘧磺隆浓度为100mg/L、接种量为5%、pH4.0、温度30°C条件下,接种5d后对氯嘧磺隆的降解效率达到80%以上。     

一株氯嘧磺隆降解菌分离鉴定及降解条件优化

为解决氯嘧磺隆残留对土壤、水体污染及后茬敏感作物药害问题,为污染土壤微生物修复提供降解菌种资源,文中采用富集培养、逐级驯化等方法,从氯嘧磺隆污染土壤中分离到1株高效氯嘧磺隆降解菌T9DB-01,经形态特征、生理生化及16S rDNA序列分析,鉴定为假单胞菌Pseudomonas sp.。采用单因素实验探究温度、pH值、底物浓度、装液量和接种量对菌株T9DB-01降解氯嘧磺隆的影响,采用正交试验及验证,优化菌株T9DB-01对氯嘧磺隆降解条件。结果表明,在30℃,pH 8.0,底物浓度200 mg/L,装液量100 mL/250 mL,接种量4%的条件下,5 d后降解率达到93.7%。该降解菌株对氯嘧磺隆污染土壤原位生物修复具有一定的应用潜力。     

氯嘧磺隆降解菌株LW-3的分离及生物学特性研究

从长期受氯嘧磺隆污染的土壤中分离到一株氯嘧磺隆高效降解菌株,命名为LW-3,菌株LW-3可以氯嘧磺隆为唯一氮源生长,接种量为2%时,50 mg/L氯嘧磺隆经过7 d,降解率达70%～80%.生理生化实验和16S rDNA序列同源性分析,将菌株LW-3归属于假单胞茵属(Pseudomonas sp.);菌株的适宜降解条件为;温度30℃～35℃,pH 6.5～7.2,pH对菌株LW-3降解氯嘧磺隆有明显地影响.     

一株吡嘧磺隆降解菌S8-1的分离鉴定及生物学特性

以多年连续施用吡嘧磺隆除草剂的水稻试验田泥土为材料,采用富集培养、平板反复划线分离方法,分离到一株能以吡嘧磺隆为唯一碳源和能源生长的光合细菌(Photosynthetic Bacterium,简称PSB),命名为S8-1。通过菌落形态特征观察、菌体形态学观察、活细胞吸收光谱特征、培养特性、生理生化特性及16SrRNA同源性序列分析(GenBank登录号:GQ180069)等试验,初步鉴定该菌为红假单胞菌属(Rhodopseudomonas sp.)。利用高效液相色谱(HPLC)测定了菌株S8-1的降解性能,得出该菌降解吡嘧磺隆的最佳条件为:pH值为7.0-7.5,温度为30°C-35°C;在30°C与pH7.0的光合细菌培养基中培养7d,对100mg/L的吡嘧磺隆降解率为52.07%;并且该菌对浓度高达800mg/L的吡嘧磺隆仍保持降解活性,外加发酵提取物能够明显提高菌体的生长及其降解效率,显示了该菌在高浓度农药废水处理及土壤农药残留生物修复方面潜在的开发价值。     

氯嘧磺隆对土壤微生物群落结构的影响

采用磷脂脂肪酸(PLFA)法研究了黑龙江省苇河地区不同氯嘧磺隆施药历史下土壤微生物群落结构的差异, 并测定了土壤中氯嘧磺隆的残留量.结果表明：不同施药历史下氯嘧磺隆在土壤中的残留量均很低;随着施用氯嘧磺隆年限的增加,土壤微生物的PLFA总量减少, 革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌（GN/GP）和真菌/细菌比降低,土壤微生物的压力指数增加.主成分分析表明,氯嘧磺隆显著改变了大豆田土壤微生物群落结构.     

李渡酒窖土遗址中微生物种群的鉴定与分析

【目的】对李渡酒窖土遗址的微生物病害进行防护和治理,对土遗址的微生物种群进行鉴定与分析。【方法】从土遗址现场采集具代表性的微生物病害样品3份,构建其16S r RNA基因和18S r RNA-ITS基因间隔区的克隆文库,测序后利用MEGA 3.0和Glustal W 1.8软件对测序结果进行分析,并构建系统发育树。【结果】共获得72个有效的细菌16S r RNA基因序列,归属于3个门11个属;80个有效的真菌18S r RNA-ITS基因间隔序列归属于1个门7个属。细菌的优势菌为盐单胞菌属(Halomonas sp.)、甲基盐单胞菌属(Methylohalomonas sp.)和乳杆菌属(Lactobacillus sp.)。真菌的优势菌为:Cyphellophora sp.、毕赤酵母属(Pichia sp.)、外瓶霉属(Exophiala sp.)和瓶霉属(Phialophora sp.)。【结论】实验分析获得的优势细菌多具有耐盐碱的特性,这与酒窖土遗址的现场环境相一致;真菌中的优势真菌主要为丝状真菌和酵母。通过对土遗址内主要微生物种群的鉴定与分析,确定出了可能对土遗址造成严重破坏作用的微生物,为后期加固材料的耐微生物降解性研究提供了依据,该研究结果对李渡酒窖土遗址的保护具有重要意义。     

甘草内生细菌多样性研究

以分离培养的方法对内蒙古鄂尔多斯市甘草基地野生及栽培甘草内生细菌的多样性进行了初步研究。结果表明, 野生及栽培甘草植株内存在大量种群丰富的内生细菌。经ERIC-PCR指纹图谱分析, 共分离到120株内生细菌, 野生及栽培甘草均表现出根和叶部位的内生细菌数量多于茎部。对其中82株进行16S rDNA片段测序分析, 结果表明这些内生细菌分别与GenBank中α、β、γ-Proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria五类细菌中的19个已知属相似性达到97％～100%。内生细菌的主要优势种群为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、泛菌属( Pantoea sp.)和沙雷氏菌属(Serratia sp.)。     

甘草内生细菌多样性研究

以分离培养的方法对内蒙古鄂尔多斯市甘草基地野生及栽培甘草内生细菌的多样性进行了初步研究.结果表明,野生及栽培甘草植株内存在大量种群丰富的内生细菌.经ERIC-PCR指纹图谱分析,共分离到120株内生细菌,野生及栽培甘草均表现出根和叶部位的内生细菌数量多于茎部.对其中82株进行16S rDNA片段测序分析,结果表明这些内生细菌分别与GenBank中α、β、γ-Proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria五类细菌中的19个已知属相似性达到97%～100%.内生细菌的主要优势种群为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、泛菌属(Pantoea sp.)和沙雷氏菌属(Serratia sp.).     

宁波港压载水的细菌多样性研究

为揭示宁波港压载水的微生物群落结构在人类活动影响下的分布差异及对环境因子变化的响应趋势。该课题从压载水中分离细菌,通过微生物自动鉴定系统(Sherlock MIS)、分子生物学16S rRNA基因的PCR扩增及RFLP技术,对宁波港压载水的细菌结构特征进行比对和分析,并通过16S rRNA基因文库解析研究压载水中微生物群落多样性。结果表明印度洋水样中存在假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)、交替单胞菌属(Alteromonas sp.)、海杆菌属(Marinobacter sp.)和玫瑰杆菌属(Roseobacter sp.)、肠杆菌属(Enterobacter sp.);新加坡水样中存在人苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)、甲基杆菌属(Methylobacterium sp.)、鞘鞍醇单胞菌(Sphingomonas sp.)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter sp.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)和葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)假单胞菌属(Pseudomonas sp.);而美洲水样中存在弧菌属(Vibrio sp.)、军团菌属(Legionella sp.)、莫拉氏菌属(Moraxella sp.)和不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。压载水中含有大量的潜在致病菌。     

石油降解菌的分离鉴定及石油污染土壤的细菌多样性

从石油污染的土壤中分离筛选到28株石油降解菌,经鉴定分别为短杆菌属、假单胞菌属、邻单胞菌属和微球菌属;对4个石油不同程度污染的土壤样品中嗜油微生物分布状况进行分析,发现污染严重的土壤样品中嗜油菌的数量相对较多;用聚合酶链式反应(PCR)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和切胶测序相结合的方法对4个土壤样品中的细菌多样性进行分析,结果显示在受污染的土壤中,My cobacterium和B acillus在污染程度较低的样品中分布的较为集中,F lavobacterium和A zosp ira在污染程度较高的样品中丰度较高。属于B eta p roteobacterium类群的细菌在受污染的土壤中占有优势,同时还有一些不可培养的菌群存在。气质联用(GC-M S)分析结果表明石油污染程度及污染物中芳香烃类的含量对细菌多样性有着显著影响。在石油污染程度高,芳香烃类含量高的样品中细菌的多样性相对较低。     

Responses of soil nitrogen-fixing, ammonia-oxidizing, and denitrifying bacterial communities to long-term chlorimuron-ethyl stress in a continuously cropped soybean field in Northeast China

Chlorimuron-ethyl is a type of long-residual herbicide applied widely to soybean fields in China, but little information is available about the long-term impact of this herbicide on soil nitrogen-transforming microbial communities. Soil samples (0–20 cm) were collected from three treatments (no, 5-year and 10-year application of chlorimuron-ethyl) in a continuously cropped soybean field. Plate count (CFU), most probable number (MPN) count, and clone library analyses were conducted to investigate the abundance and composition of nitrogen-fixing, ammonia-oxidizing, and denitrifying bacterial communities, and a chlorate inhibition method was adopted to measure the soil nitrification potential. Long-term chlorimuron-ethyl application reduced the abundance of soil culturable nitrogen-fixing, ammonia-oxidizing, and denitrifying bacteria. Moreover, chlorimuron-ethyl decreased the diversity of nitrogen-fixing and ammonia-oxidizing bacteria but promoted that of denitrifying bacteria. Chlorimuron-ethyl restrained some uncultured nitrogen-fixing bacteria, ammonia-oxidizing bacteria Nitrosospira sp. cluster 3a and 3d, and some novel or putative denitrifying bacteria. The nitrogen-fixing bacteria were closely related to Bradyrhizobium sp., ammonia-oxidizing bacteria Nitrosospira sp. cluster 3b and 3c, and most denitrifying bacteria were resistant to chlorimuron-ethyl. There was a negative correlation between the nitrification potential and the residual amount of soil chlorimuron-ethyl (R²?=?0.88, n?=?3, P?<?0.05). Therefore, long-term application of chlorimuron-ethyl in the continuously cropped soybean field could seriously disturb soil N-transforming communities, and might impact soybean soil biological quality and soybean growth. Further studies should address rational amendment models of this herbicide to reduce the possible ecological risks of long-term application of this herbicide to soybean fields.     

柑橘黄龙病赣南脐橙内生菌种群结构分析

【目的】分析赣南脐橙黄龙病植株和健康植株叶片内生菌,对比不同培养条件下培养出的内生菌,为筛选出对柑橘黄龙病原菌有影响的伴生菌奠定理论基础。【方法】通过PCR方法对脐橙中黄龙病菌进行验证,并基于16S r RNA基因高通量测序技术对患病与健康赣南脐橙叶片内生菌以及不同培养基富集培养后的内生菌进行多样性分析。【结果】所采集样品中有5株患病株,5株健康株。5株病株中共同含有的细菌属有13个,其中7个在5株健株中也共同存在。Defluviicoccus属和Granulicella属在病健株植物中都是优势菌属,且在健株中的平均含量高于病株。病株与健株的样品相似度存在明显界线。富集培养后不同样本和不同培养基中菌属分布不同。肠杆菌属(Enterobacter)、短小杆菌属(Curtobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)和泛菌属(Pantoea)得到了大量富集,不动杆菌属和沙雷氏菌属等9个菌属富集量较少。另外,培养和未培养各样本间未分类菌(Unclassified)含量差异也较大。【结论】赣南脐橙患病植株和健康植株叶片内生菌有着明显差异,黄龙病菌的存在改变了脐橙叶片原有内生细菌的菌群结构。从活体植物组织内直接检测才能得到真正的植物内生菌群落分布情况。通过分析菌群的差异,有望找到与柑橘黄龙病菌生长相关的伴生菌。     

抗生素对于对虾苗池水体细菌区系的影响

以细菌16S rDNA片段作为分子标记,采用PCR结合DGGE（Denaturing gradient gel electrophoresis）的方法构建了细菌区系指纹图谱,研究了对虾苗池使用硫酸链霉素、土霉素和氨苄青霉素3种抗生素后水体细菌区系的变化.结果表明：在120 h试验期内,与对照组相比,苗池水体分别经0.5 mg·L^-1的硫酸链霉素、土霉素和氨苄青霉素处理后,细菌区系均产生了显著变化;对照组水体0～30 h时段的细菌DGGE条带聚为一组,56～120 h取样时的条带聚为一组;而3个处理组水体0～56 h时段的细菌DGGE条带聚为一组,72～120 h聚为一组.对DGGE图谱典型条带进行测序,经BLAST-N比对,表明对虾苗池水体细菌多样性丰富,包括可培养的细菌（主要包括亚硫酸盐杆菌、红假单胞菌、美人鱼发光杆菌、聚球菌、海洋放线菌、黄杆菌、丝状光合细菌、粘细菌、哈氏弧菌）和某些不可培养的其他海洋细菌等.其中,单胞菌、发光杆菌、放线菌、黄杆菌、粘细菌和2种不可培养的其他海洋细菌不受抗生素的影响;而硫细菌、丝状光合细菌和另外8种不可培养的其他海洋细菌则因抗生素种类不同产生了不同的时空变化.     

接种微生物菌剂对猪粪堆肥过程中细菌群落多样性的影响

利用PCR-DGGE方法研究了接种外源微生物菌剂对鲜猪粪高温好氧堆肥过程中细菌群落多样性的影响.结果表明：接种外源微生物菌剂可以促进堆肥的顺利进行,比不接种处理的高温期提前2 d.DGGE图谱分析表明,堆肥中优势细菌群落组成发生了明显的更迭现象,不同堆肥时期细菌群落的Shannon-Wiener指数呈显著差异.目的条带克隆测序结果表明,整个堆肥过程Clostridium stercorarium subsp. thermolacticum sp.一直是优势菌属,不经培养细菌、Bacillus coagulans sp.、Clostridium thermocellum sp.在接种外源微生物菌剂处理的第10、16天成为优势菌属,不经培养的Firmicutes sp.和不经培养的 delta proteobacterium分别在未接种外源微生物菌剂处理堆肥发酵的第5天和第16天成为优势菌属.非优势菌属Ureibacillus thermosphaericus、不经培养的Silvimonas sp.出现在堆肥腐熟后期,不经培养的土壤细菌主要出现在堆肥初期和高温初期.UPGMC聚类分析表明,接种外源微生物菌剂明显影响了堆肥不同时期的细菌群落结构组成.堆肥化过程中细菌DGGE图谱主成分分析表明,细菌群落变化主要受外源接种微生物菌剂的影响.     

Impact of protozoan grazing on bacterial community structure in soil microcosms

The influence of grazing by a mixed assemblage of soil protozoa (seven flagellates and one amoeba) on bacterial community structure was studied in soil microcosms amended with a particulate resource (sterile wheat roots) or a soluble resource (a solution of various organic compounds). Sterilized soil was reinoculated with mixed soil bacteria (obtained by filtering and dilution) or with bacteria and protozoa. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of PCR amplifications of 16S rRNA gene fragments, as well as community level physiological profiling (Biolog plates), suggested that the mixed protozoan community had significant effects on the bacterial community structure. Excising and sequencing of bands from the DGGE gels indicated that high-G+C gram-positive bacteria closely related to Arthrobacter spp. were favored by grazing, whereas the excised bands that decreased in intensity were related to gram-negative bacteria. The percentages of intensity found in bands related to high G+C gram positives increased from 4.5 and 12.6% in the ungrazed microcosms amended with roots and nutrient solution, respectively, to 19.3 and 32.9% in the grazed microcosms. Protozoa reduced the average bacterial cell size in microcosms amended with nutrient solution but not in the treatment amended with roots. Hence, size-selective feeding may explain some but not all of the changes in bacterial community structure. Five different protozoan isolates (Acanthamoeba sp., two species of Cercomonas, Thaumatomonas sp., and Spumella sp.) had different effects on the bacterial communities. This suggests that the composition of protozoan communities is important for the effect of protozoan grazing on bacterial communities.     

巨菌草不同生长时期对砒砂岩地区土壤理化性质及细菌群落结构的影响

[目的]揭示巨菌草种植前及其不同生长时期对砒砂岩地区土壤基本理化性质及细菌群落结构的影响,为更好应用巨菌草改良砒砂岩地区土壤提供理论依据。[方法]运用Illumina MiSeq高通量测序技术,在门、属水平上比较砒砂岩地区巨菌草不同生长时期对土壤细菌结构及多样性的影响。[结果]巨菌草种植后,三块样地的含水量在巨菌草分蘖期最低,在成熟期达到最高,土壤有机含量有所增加,土壤pH值变化不明显。细菌菌群结构：各样地的土壤细菌在巨菌草种植前及其生长的四个时期,门水平上的优势菌群均为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）;在属水平上,含量最高的是未分类（unidentified）的细菌。Alpha多样性及群落组成丰度分析表明,三块样地种植巨菌草后,其细菌多样性和物种丰度均比种植前高,农田地土壤细菌多样性和物种丰度在巨菌草拔节期达到峰值,在分蘖期土壤细菌数量最大,比种植前土壤细菌数量高出8倍多,达2.09×10⁷ CFU/g干土,山顶地土壤细菌多样性和物种丰度在巨菌草分蘖期达到峰值,河滩地土壤细菌多样性在巨菌草苗期达到峰值,其丰富度在拔节期达到最大。[结论]砒砂岩地区土壤细菌群落结构在巨菌草不同生长时期相似,巨菌草能明显促进砒砂岩地区土壤细菌菌群多样性和丰富度,能有效提高土壤有机质含量,但砒砂岩地区各样地土壤细菌多样性、数量和有机质含量达到峰值的时期不同。     

非培养方法解析北京地区甘薯叶际细菌的群落结构

利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法,比较了北京通州、顺义、昌平、延庆地区甘薯叶际细菌的多样性和生物量,并调查了通州地区甘薯叶际细菌群落在不同生长季节的变化情况。PLFA分析结果发现所有检测样品中,革兰氏阳性细菌生物量均高于革兰氏阴性细菌生物量。PCR-DGGE方法与PLFA方法聚类分析结果较一致,甘薯叶际细菌群落结构受到时空因素、甘薯生理特性等的影响,不同地点、不同生长季节甘薯叶际细菌群落结构有较大差异,DGGE条带测序分析表明,Pseudomonas sp.在不同地点的甘薯叶际均为保守菌群,Bacillus sp.,Acinetobacter sp.,     

氯嘧磺隆与尿素对土壤微生物生物量碳、氮及无机氮的影响

通过室内培养试验,研究了不同浓度氯嘧磺隆(20、200、2000 μg·kg-1土)单一施用及与尿素(120 mg· kg-1土)配合施用情况下,土壤微生物生物量碳、氮和土壤铵态氮、硝态氮随时间的动态变化规律.结果表明:各浓度氯嘧磺隆单独处理在整个培养期(60 d)中对微生物生物量碳、氮均有抑制作用,且浓度越高,后期抑制作用越强;各浓度氯嘧磺隆处理在培养前期对硝态氮、铵态氮没有明显影响,中期(15 d)能显著提高土壤中铵态氮的含量,后期(30 d后)显著提高了土壤中硝态氮的含量.尿素单独施用及与氯嘧磺隆配施均能在短时间内增加微生物生物量碳、氮,但随后配施处理的促进作用减弱;尿素单独和配施均能持久增加土壤中铵态氮、硝态氮含量.