一种快速分离检测产脂肽类生物表面活性剂枯草芽孢杆菌的方法

脂肽(Lipopeptide)是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等微生物产生的一类具有较强表面活性的生物表面活性剂.枯革杆菌磷酸泛酰巯基转移酶基因(afp)是枯草芽孢杆菌中参与脂肽代谢的功能性基因.采用sfp基因PCR对从环境中得到的一组产生表面活性剂的微生物进行筛选,结合Tricine-SDS-PAGE电泳对PCR结果呈阳性的菌蛛的代谢粗初提物进行检测,初步鉴定得到两株枯草芽孢杆菌.进一步利用16S rDNA序列的系统发育学分析确定这两种菌株为枯草芽孢杆菌,并利用TLC、HPLC鉴定其产物为脂肽类表面活性剂,从而建立了一套快速分离检测产生脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌方法.     

地衣芽孢杆菌16S rRNA基因的TD-PCR扩增及系统发育分析

运用16SrRNA基因序列分析了中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)保存的30株地衣芽孢杆菌的系统发育关系,结果显示:24株菌株位于地衣芽孢杆菌系统发育分支;3株菌株位于蜡状芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌系统发育分支;1株菌株位于枯草芽孢杆菌系统发育分支;2株菌株与其它地衣芽孢杆菌菌株间序列同源性为96.4%~97.4%,明显低于其它地衣芽孢杆菌菌株间同源性,分类地位不明确,有待进一步讨论。通过比较分析16SrRNA基因5′端500bp、3′端500bp以及其全基因的系统发育树,表明16SrRNA基因5′端500bp可以很好的代表全基因序列进行系统发育研究,可用于区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及蜡状芽孢杆菌分支。     

药用植物内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

[目的]了解药用植物内生芽孢杆菌的生物多样性.[方法]采用数值分类、16S rDNA PCR RFLP、BOX-PCR指纹图谱和16S rDNA序列分析技术对分离于几种药用植物的内生芽孢杆菌和已知参比菌株进行表型、遗传多样性及系统发育研究.[结果]供试菌株在数值分类聚类分析中在84%的相似水平上产生13个表观群.16S rDNAPCR-RFLP分析表明供试菌株表现出丰富的遗传多样性.BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明药用植物的内生芽孢杆菌的基因组也具有多样性,聚群的结果与数值分类有较好一致性.用软件在Genbank中进行所得序列的同源性检索,并构建系统发育树.由16S rDNA序列分析可知,供试的代表菌株SCAU11与球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)亲缘关系最近,SCAU78和SCAU25为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的两个亚种,代表菌株SCAU39与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的亲缘关系最近.[结论]研究结果表明药用植物内生芽孢杆菌具有明显的表型和遗传多样性.     

极端沙漠干燥炎热环境土壤中耐热和耐辐射菌的分离、培养与鉴定

目的:了解库姆塔格沙漠土壤耐热和耐辐射微生物的多样性,获得耐热及耐辐射微生物资源,为沙漠极端微生物资源的开发利用及其重要功能基因的发掘提供重要的物质基础。方法:无菌采集新疆维吾尔自治区吐鲁番盆地鄯善县库木塔格沙漠(北纬24°50′11″,东经90°12′30″,海拔440 m)土壤,利用常规平板分离方法进行菌株分离、培养,定向筛选耐高温和耐紫外线菌株并纯化,通过菌株16S r DNA基因序列测定,结合系统发育研究对分离得到的细菌进行鉴定分析。结果:共分离得到9株菌,相互间相似性较高(相似度90%),均为芽孢杆菌(Bacillus)。序列测定后为4个种,分别为枯草芽胞杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis)、地芽胞杆菌属(Geobacillus sp.)、芽胞杆菌属(Bacillus sp.)和热噬淀粉芽胞杆菌(Bacillus thermoamylovorans)。结论:本研究分离、驯化并鉴定了9株新疆干旱沙漠环境细菌,具有一定的耐高温和耐辐射特性,为极端环境微生物资源的开发利用提供了基础理论依据。     

产耐热β-葡萄糖苷酶细菌的筛选与鉴定

从中国高校工业微生物资源和信息中心(CICIM-CU)菌种库的1323株细菌保藏物中筛选出20株产β-葡萄糖苷酶能力较高的细菌.通过16S rDNA序列鉴定,初步确定其中有5株为嗜热溶胞土芽孢杆菌 (Geobacillus sp.),其余为地衣芽孢杆菌 (Bacillus licheniformis).对其中编号为F1...     

不同年龄大熊猫肠道可培养芽孢杆菌的多样性及部分功能特性分析

【背景】大熊猫的肠道内微生物类群丰富,种群结构与宿主的年龄、生存环境、季节变化等因素有关,其中年龄是影响肠道菌群组成的重要因素之一。【目的】以不同年龄阶段的大熊猫粪便为研究对象,旨在了解不同年龄大熊猫肠道内芽孢杆菌的多样性,探究大熊猫肠道芽孢杆菌种类与年龄段之间的关系,并为优良益生菌剂的开发提供菌种资源。【方法】用稀释涂布法分离大熊猫粪便中的芽孢杆菌,对分离的菌株进行BOXA1R-PCR、16S rRNA基因系统发育及主成分分析,揭示大熊猫肠道中可培养芽孢杆菌的多样性;采用对峙生长法和药敏纸片琼脂扩散法分别检测菌株的抗菌能力和药敏性。【结果】从大熊猫粪便中共分离出90株芽孢杆菌,基于BOXA1R-PCR分析菌株的遗传多样性并从中选取41株代表菌株,经16Sr RNA基因测序分析后,结果显示归属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)6个种;主成分分析结果表明大熊猫肠道芽孢杆菌种群组成与年龄存在一定的相关性。所有的供试菌株都具有纤维素降解潜力,大部分菌株对病原菌具有不同程度的抑制作用;除对青霉素具有耐药性外,供试菌株对常见的抗生素耐受性低。【结论】年龄是影响大熊猫肠道芽孢杆菌分布的重要因素,成年大熊猫肠道芽孢杆菌种类多样性最丰富,这为大熊猫益生菌制剂的开发提供了菌种资源。     

一株苯酚降解菌的分离与鉴定

目的：筛选能高效降解苯酚的微生物,并进行初步鉴定。方法：从某焦化厂排水沟采集污泥,通过逐步驯化筛选苯酚降解菌株;利用形态观察、生理生化检测、16SrDNA序列分析进行初步鉴定。结果：筛选获得1株苯酚降解菌JDM-2—1,该菌能够以苯酚为惟一碳源,耐酚能力高达2200mg／L,在30℃和pH7．0条件下,42h内能将800mg／L的苯酚彻底降解;初步鉴定其为球形芽孢杆菌（Bacillus sphaericus）。结论：菌株JDM-2-1是一株高效降解苯酚的球形芽孢杆菌。     

丢糟和磷矿粉高温堆肥中耐高温解磷菌的筛选及性能分析

为了解决高温极端环境下的磷素溶出问题,从高温堆肥中分离出具有耐高温能力的解磷微生物。该研究利用无机磷选择培养基,从添加磷矿粉和丢糟的高温堆肥样品中,分离筛选出5株耐高温解磷菌(细菌为GDB1-2;真菌为GDF1-3),并对这5株菌株进行形态学和分子生物学鉴定及解磷能力分析。研究结果表明,筛选获得的解磷菌株分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、多枝横梗霉(Lichtheimia ramosa)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)及构巢曲霉(Aspergillus nidulans)。该5株菌具有较好的耐高温和耐pH性能,各菌株耐高温范围为40-60℃,在50℃条件下其解磷能力均达到最大值,当初始pH 在5-9范围时各菌株均能保持一定的解磷能力。此外,通过解磷曲线发现各菌株的最高解磷量范围在136.85-174.33 μg/mL。该研究结果为后续开发高温环境微生物资源提供了素材,具有良好的应用推广前景。     

南方红豆杉内生细菌分离鉴定及系统发育分析

目的:了解南方红豆杉内生细菌类群及其系统发育关系;方法:对分离菌株进行形态学、生理生化和分子鉴定,并做系统发育分析.结果:从南方红豆杉茎、皮和叶中共分离到内生细菌52株.对12株内生细菌16S rDNA进行PCR扩增,扩增产物大小约为1 400bp,对11株内生细菌16S rDNA测序结果,用BLAST软件进行相似性比对,发现TB02株为Enterobacter属,相似性99％;9株为Bacillus属,相似性99％～ 100％:TB13株为Lysinibacillus,相似性97％.通过构建系统发育树发现这11株内生细菌明显聚为两大支.结论:11株内生细菌分别鉴定为肠杆菌、芽孢杆菌和Lysinibacillus,芽孢杆菌为南方红豆杉内生细菌优势菌属.芽孢杆菌和Lysinibacillus亲缘关系较近,二者和肠杆菌之间亲缘关系较远.     

枯草芽孢杆菌群β-甘露聚糖酶基因克隆及同源性分析

本文对33株枯草芽孢杆菌群菌株进行β-甘露聚糖酶活性筛选,其中的32株具有β-甘露聚糖酶活性,只有1株无β-甘露聚糖酶活性.通过基因克隆测序的方法获得33株枯草芽孢杆菌群菌株β-甘露聚糖酶基因编码区全序列,对酶基因进行同源性分析并构建系统发育树;在β-甘露聚糖酶基因系统发育树中,33株枯草芽孢杆菌群菌株聚为3个分支,分别是枯草芽孢杆菌分支、地衣芽孢杆菌分支和解淀粉芽孢杆菌分支;枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌β-甘露聚糖酶基因种内同源性大于91%,而种间同源性为60%69%.     

八门湾红树林土壤芽胞杆菌分离与多样性分析

【目的】了解八门湾红树林海漆林区土壤中可培养芽胞杆菌资源的多样性。【方法】采用水浴处理与直接涂布相结合的方法选择性分离土壤中的芽胞杆菌;利用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA序列分析技术研究可培养芽胞杆菌资源的遗传多样性和系统发育关系。【结果】16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱UPGMA聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的155株芽胞杆菌分属21个遗传类群,显示了较为丰富的遗传多样性;由21种遗传类型代表菌株的16S rDNA序列分析结果得知,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillaceae和Paenibacillaceae科下的Bacillus、Halobacillus、Virgibacillus和Paenibacillus 4个属,其中Bacillus为优势属;有8株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在95.1%-99.0%之间。【结论】八门湾红树林土壤可培养芽胞杆菌有着较为丰富的遗传多样性,并存在新的芽胞杆菌物种资源。     

东寨港红树林土壤芽胞杆菌分离及其多样性分析

采用热处理法从海南省东寨港红树林海漆林区土壤中分离到276株芽胞杆菌,利用PCR-RFLP与序列分析技术对其16S rDNA遗传多样性进行了研究。16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱的聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的276株芽胞杆菌分属于15个遗传类群,表明存在较为丰富的遗传多样性。15种遗传类型的26株代表芽胞杆菌的16S rDNA序列分析可知,这些芽胞杆菌主要分布于Bacillus(69.2%)、Halobacillus(3.8%)、Virgibacillus(7.7%)、Gracilibacillus(3.8%)、Oceanobacillus(7.7%)和Lysinibacillus(7.7%)6个属,其中Bacillus为优势属。有3株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在98.O%~98.9%之间,可能为潜在的新分类单元。     

几种分子生物学方法在菌种鉴定中的应用

REP-PCR指纹法、PCR-RFLP分析法、16S rDNA序列分析法在生物多样性研究、菌种鉴定、及微生物资源的开发应用中得到了广泛的应用,但最高分辩能力及适用性各不相同。该文采用上述方法对从厦门温泉分离刊的嗜热菌进行了鉴定分析,并对GeneBank数据库中的同源性较近的细菌16S rDNA序列进行比较,结果发现：在这三种鉴定方法中,REP-PCR法最简单,分辨能力最强,可鉴别16S rDNA序列同源性大于99.5％甚至完全相同的不同菌株;16S rDNA分析能快速准确地对微生物进行分类鉴定,它在分类学中的核心地位不可替代,但当16S rDNA序列同源性大干99.5％时难以获得准确的鉴定结果;PCR-RFLP法分辨力弱,可用于种到属水平的研究,16S rDNA序列相似性在96％以上,酶切图谱就难以区分了,但在不经过微生物分离培养的原位微生物多样性的研究中仍具有重要的作用。     

斜茎黄芪根瘤菌结瘤基因nodA PCR扩增及PCR-RFLP分析

对采自我国北方地区的16株斜茎黄芪根瘤菌代表菌株的共同结瘤基因nodA进行了PCR扩增及PCR-RFLP分析研究。来自Mesorhizobium和Rhizobium系统发育分支的代表菌株都得到了nodA PCR扩增产物;而来自Agrobacterium系统发育分支的代表菌株都没有得到nodA PCR扩增产物。进一步的nodAPCR-RFLP分析结果表明斜茎黄芪根瘤菌具有很大的nodA基因遗传多样性,具有4种不同的16S rDNAPCR-RFLP遗传图谱类型的12株斜茎黄芪根瘤菌具有8种不同的nodA PCR-RFLP遗传图谱类型。但是斜茎黄芪根瘤菌nodA基因遗传多样性随种群而变化,来自M.septentrionale的具有相同的16S rDNA PCR-RFLP遗传图谱类型的4个代表菌株具有4种不同的nodA PCR-RFLP遗传图谱类型;而来自M.tempera-tum的具有相同的16S rDNA PCR-RFLP遗传图谱类型3个代表菌株则具有相同的nodA PCR-RFLP遗传图谱类型。此外,来自不同种的具有不同16S rDNA PCR-RFLP遗传图谱类型的菌株却具有相同的nodA PCR-RFLP遗传图谱类型,说明nodA基因可能在根瘤菌的不同种间发生了水平转移。     

Characterization and comparison of microbial community of different typical Chinese liquor Daqus by PCR-DGGE

Aims: To identify and compare microbiota in Chinese liquor Daqu, which were produced in the different regions using different production process. Methods and Results: The DNA exacted from Daqu samples was used as a template for PCR with universal primers of 16S rRNA, 26S rRNA and 18S rRNA, respectively. The amplicons were analysed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). It was observed that the bacterial DGGE profile indicated high diversity and predominance of lactic acid bacteria. The results showed that Saccharomycopsis fibuligera and Pichia anomal were dominant yeast species and that several non‐Saccharomyces yeasts including Hanseniaspora guilliermondii, Debaryomyces hansenii, Issatchenkia orientalis and Trichosporon asahii were also detected. As for fungal DGGE, Aspergillus oryzae and Absidia blakesleeana were the most common species amongst different samples. Based on the DGGE analysis, a few differences in community structure were found between Daqu samples. Conclusions: A variety of bacteria, yeast and moulds were identified in Daqu samples, in addition to the present knowledge obtained mainly through the traditional culture‐dependent methods. Moreover, production temperature played a more decisive role on the formation of micro‐organism composition in Daqu than geographical region. Significance and Impact of the Study: PCR–DGGE technique was used in this study to fully observe and asses all microbial community (including bacteria, yeast and mould) in Chinese liquor Daqu for the first time and proved to be effective in profiling Daqu microbial diversity.     

毛竹根际可培养微生物种群多样性分析

[目的]为了了解天然毛竹林根际可培养微生物种群的多样性信息,[方法]采用稀释平板法,对浙江天目山和重庆缙云山天然毛竹林根际细菌和放线菌进行了分离,并对其16S rDNA序列进行了分析.[结果]分别从天目山和缙云山天然毛竹林根际分离得到51株和31株菌落形态差异的细菌和放线菌.16S rDNA序列分析表明,天目山和缙云山毛竹根际细菌主要包括厚壁菌门(Firmicutes,分别为40%和58%)、放线菌门(Actinobacteria,分别为36.7%和10.52%)、变形菌门-亚群(Alphaproteobacteria,分别为10%和5.26%)和变形菌门 --亚群(Gammaproteobacteria,分别为10%和26.32%),其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)为共同的优势菌属(分别为34.38%和42.11%).分离的菌株中,B188、B171和B152等6株与GenBank中已报道16S rRNA基因序列的相似性从90%到96%不等,可能代表着新属或种.[结论]这表明,天然毛竹林根际具有较为丰富的可培养微生物种群多样性,并存在一些潜在的新的微生物菌种资源.     

Microbial diversity of biofilms in dental unit water systems

We investigated the microbial diversity of biofilms found in dental unit water systems (DUWS) by three methods. The first was microscopic examination by scanning electron microscopy (SEM), acridine orange staining, and fluorescent in situ hybridization (FISH). Most bacteria present in the biofilm were viable. FISH detected the beta and gamma, but not the alpha, subclasses of Proteobacteria: In the second method, 55 cultivated biofilm isolates were identified with the Biolog system, fatty acid analysis, and 16S ribosomal DNA (rDNA) sequencing. Only 16S identified all 55 isolates, which represented 13 genera. The most common organisms, as shown by analyses of 16S rDNA, belonged to the genera Afipia (28%) and Sphingomonas (16%). The third method was a culture-independent direct amplification and sequencing of 165 subclones from community biofilm 16S rDNA. This method revealed 40 genera: the most common ones included Leptospira (20%), Sphingomonas (14%), Bacillus (7%), Escherichia (6%), Geobacter (5%), and Pseudomonas (5%). Some of these organisms may be opportunistic pathogens. Our results have demonstrated that a biofilm in a health care setting may harbor a vast diversity of organisms. The results also reflect the limitations of culture-based techniques to detect and identify bacteria. Although this is the greatest diversity reported in DUWS biofilms, other genera may have been missed. Using a technique based on jackknife subsampling, we projected that a 25-fold increase in the number of subclones sequenced would approximately double the number of genera observed, reflecting the richness and high diversity of microbial communities in these biofilms.     

黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育

【目的】研究黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用BOX-PCR、16S rDNAPCR-RFLP、16S-23S IGS PCR-RFLP和16S rRNA基因序列分析方法对分离自我国黄土高原地区4个省的15个地区的130株大豆根瘤菌及部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育分析。【结果】BOX-PCR反映的菌株多样性最丰富,形成的遗传群最多,16S rDNA PCR-RFLP方法在属、种水平上聚群较好,16S-23S IGSPCR RFLP反映的多样性介于BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP之间,能够较好地反映出属、种和亲缘关系很近的菌株间的差异,3种方法聚类分析结果基本一致,可将所有供试菌株分为两大类群,中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。从系统发育来看,供试的快生大豆根瘤菌为费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii),慢生大豆根瘤菌为日本慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)和辽宁慢生根瘤菌(Bradyrhizobium liaoningense)。【结论】我国黄土高原地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii优势种,慢生大豆根瘤菌仅占10%,同时,分离到2株B.liaoningense。     

我国蚕豆根瘤菌的数值分类及其16S rDNA PCR-RFLP研究*

对分离自我国11个省24个地区49株蚕豆根瘤菌及11株参比菌株进行了唯一碳源、氮源、抗生素、耐逆性和酶活性等138个表型性状测定,并用M INTS软件进行聚类分析。结果表明,全部供试菌株在59%的相似水平上聚在一起,在80%的相似水平上可分为6个群。其中群4与参比菌株聚在一起,而其他5个群均由未知菌组成。进一步对36株菌进行了16S rDNA PCR-RFLP分析,在85%相似水平上供试菌可分为4个群和1个独立的分支,其聚群结果与数值分类结果有较好的一致性。表型及遗传型分析结果表明,我国蚕豆根瘤菌具有极大的多样性。