青岛市秋季空气微生物群落多样性

采用KC-6120空气综合采样器采集空气微生物样品,通过构建16S/18SrDNA克隆文库方法分析青岛市市区街道秋季空气微生物群落结构特征.结果表明： 空气细菌分布在6大类,分别为变形菌门(78.8%)、厚壁菌门(14.6%)、放线菌门(4.0%)、浮霉菌门(1.3%)、蓝藻门(0.7%)和栖热菌门(0.6%),优势菌属为不动杆菌属(39.7%)、葡萄球菌属(11.3%)、鞘脂单胞菌属(8.6%)和副球菌属(6.0%).空气真菌分布在子囊菌门(97.5%)和担子菌门(2.5%),优势菌属为核腔菌属(76.5%)、炭角菌属(13.6%)和外瓶霉属(2.5%).空气微生物中存在不动杆菌属、鞘脂单胞菌、葡萄球菌等致病菌或条件致病菌,以及引发多种农作物枯萎死亡的麦类核腔菌、团炭角菌和角状平脐疣孢等真菌.     

大莲湖池杉林湿地土壤可培养细菌的分离与鉴定

采用牛肉膏蛋白胨培养基培养,从大莲湖池杉林土壤中共分离得到20个菌落形态不同的菌株。通过对这些菌株的形态、培养特征、生理生化特征的研究以及16S rDNA序列分析,初步确定这些菌株分别属于假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、红球菌属(Rhodococcus)、北里孢菌属(Kitasatosporia)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacte-rium)和丛毛单胞菌属(Comamonas)等9个属细菌。其中芽胞杆菌属和不动杆菌属细菌是优势菌,分离到的红球菌属、北里孢菌属、鞘氨醇杆菌属和丛毛单胞菌属细菌在国内湿地土壤中报道较少。     

培菌白蚁菌圃和粪便微生物多样性分析

【背景】培菌白蚁是属于白蚁科的一类与鸡枞菌属真菌共生的高等白蚁,其与体内肠道微生物和体外菌圃微生物形成三维共生体系。【目的】分析培菌白蚁菌圃和粪便的微生物多样性,并与肠道微生物进行比较。【方法】通过Illumina MiSeq高通量测序方法对培菌白蚁菌圃和粪便样品进行细菌16S rRNA基因和真菌ITS测序分析。【结果】高通量测序获得培菌白蚁菌圃和粪便样品细菌和真菌的有效序列和OTU数目。5个样品细菌OTU数目在90-199之间,而真菌OTU在10-58之间,细菌的种类多样性明显大于真菌。不论是细菌还是真菌,粪便样品的OTU数目多于菌圃样品。经物种分类分析,菌圃样品主要优势细菌是变形菌门(Proteobacteria),其相对含量超过82.4%;其次是拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes);粪便样品中优势细菌为拟杆菌门,其次是变形菌门,粪便优势菌属为别样杆菌属和营发酵单胞菌属,这与培菌白蚁肠道菌多样性组成一致。培菌白蚁菌圃和粪便样品共生真菌主要为担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)。菌圃优势真菌为鸡枞菌属(Termitomyces),相对含量在51.83%以上,菌圃中还鉴定到炭角菌属(1%,Xylaria)。【结论】为今后培菌白蚁-体内外微生物共生关系研究以及微生物的分离培养提供了依据和参考。     

基于高通量测序的传统甜面酱自然发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替

【背景】传统自然发酵的甜面酱滋味鲜美、风味独特,但目前尚没有采用高通量测序技术研究其发酵过程中微生物多样性的报道。【目的】解析传统甜面酱自然发酵过程中微生物的群落结构及其动态演替规律。【方法】采用高通量测序技术对传统甜面酱自然发酵过程中的微生物多样性进行研究。【结果】共检出100个真菌菌属和432个细菌菌属,前发酵阶段和后发酵0-90 d的优势真菌为曲霉属(Aspergillus,≥76.96%);后发酵120–180 d的优势真菌为接合酵母属(Zygosaccharomyces,≥85.42%)。芽胞杆菌属(Bacillus)在整个发酵阶段一直是最主要的优势细菌(其中前发酵43 h时占98.07%)。曲样和酱醪中的优势细菌菌属还有葡萄球菌属(Staphylococcus)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、泛菌属(Pantoea)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、片球菌属(Pediococcus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、霍氏真杆菌属(Faecalibacterium)、考克式菌属(Kocuria)和乳酸菌属(Lactobacillus)等。【结论】确定了传统甜面酱自然发酵过程中不同时期的优势菌群,为研究微生物对传统甜面酱风味形成的影响提供了理论依据。     

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。     

大庆油田油藏采出水的细菌群落结构

采用ARDRA (扩增性rDNA限制性酶切片段多态性分析)技术对大庆油田聚驱、水驱和过渡带3种油藏采出水中的细菌群落的基因组总DNA的16S rDNA克隆文库进行分析,研究了细菌群落结构.结果表明：随机挑取的596个阳性克隆可分为85个操作分类单元 (OTUs),其中聚驱、水驱和过渡带文库分别含有28、41和33个.通过对优势OTUs测序,并与GenBank进行序列比对,发现油藏采出水中的优势菌群为不动杆菌属、弓形杆菌属、厚壁菌门、假单胞菌属和硫磺单胞菌属.聚驱样品中细菌群落组成最简单,优势菌群为不动杆菌属,占库容的85%,假单胞菌属占7%;水驱样品中的优势菌群也是不动杆菌属,占库容的62%,假单胞菌属和硫磺单胞菌属各占20%和6%;过渡带文库的细菌群落的优势菌群为弓形杆菌属,占库容的50%,不动杆菌属和厚壁菌门各占19%和18%.     

泥浸汁对太湖沉积物中的好氧可培养细菌多样性的影响

【目的】研究添加泥浸汁与否对太湖沉积物中可培养细菌的影响。【方法】采用R2A培养基和添加泥浸汁R2A培养基对沉积物中细菌进行分离培养,16S r RNA基因系统发育分析比较种群结构。【结果】培养基中添加泥浸汁,可使可培养细菌的种类数量增加到1.6倍。16S r RNA基因序列分析表明,培养的优势细菌类群存在明显差别。R2A培养基上生长的细菌主要为厚壁菌门(52%)、放线菌门(24%)、变形菌门(20%)和拟杆菌门(4%),其中大部分细菌与芽孢杆菌属、假单胞菌属、节杆菌属等关系密切;而添加泥浸汁的R2A培养基上生长的细菌则主要为变形菌门(40%)、放线菌门(35%)、厚壁菌门(22.5%)和拟杆菌门(2.5%),与鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、副球菌属、节杆菌属等关系密切。【结论】添加泥浸汁原始营养因子可提高沉积物中可培养细菌的多样性,提高菌种可培养效率。     

北京市夏季空气微生物群落结构和生态分布

着重研究北京市夏季空气微生物的群落结构和生态分布特征。结果表明 :北京市夏季空气中革兰氏阳性菌明显多于革兰氏阴性菌 ,约占 70 %～ 85 % ,其中阳性球菌占总数的占 35 %～ 4 5 %。 3个功能区 (文教区、交通干线和公园绿地 )共发现 30属空气细菌 ,其中革兰氏阳性菌 2 0属 ,革兰氏阴性菌 10属。优势细菌属为微球菌属 (Micrococcus)、芽孢杆菌属 (Bacillus)、葡萄球菌属 (Staphylococcus)和假单胞菌属 (Pseudomonas)。 3个功能区共出现 10属空气真菌 ,优势菌属枝孢属 (Cladosporium)、链格孢属 (Alternaria)、无孢菌 (nonsporing)、青霉属 (Penicillium)和曲霉属 (Aspergillus) ,其中枝孢属是绝对优势菌属 ,占总数的4 8.2 %。空气细菌浓度交通干线和文教区明显高于公园绿地 ,而空气真菌浓度公园绿地和文教区明显高于交通干线。空气细菌浓度一日中 13:0 0时较低 ,0 9:0 0时和 17:0 0较高     

白背飞虱雌雄成虫肠道可培养细菌种类组成及差异分析

为弄清白背飞虱成虫肠道细菌组成及雌雄成虫之间的组成差异,本研究采用传统培养法,对云南省元江县水稻田白背飞虱雌雄成虫肠道可培养细菌种类组成进行了分离培养,并采用形态及16S rDNA序列比对方法进行细菌的种属鉴定.结果表明:从白背飞虱肠道内分离鉴定出细菌3门8科12属20种,优势菌门均为厚壁菌门Firmicides(50％),雌成虫肠道优势菌属为葡萄球菌属Staphylococcus(25％),优势菌种为松鼠葡萄球菌Staphylococcus squirrel(25％);雄成虫肠道优势菌属为芽孢杆菌属Bacillus(22％)和微杆菌属Microbacter(22％),优势菌种为产左聚糖微杆菌Microbacterium laevanifoman(22％).其中,雌性成虫肠道内共分离获得细菌3门8科8属12种,包括芽孢杆菌属Bacillus 3种;葡萄球菌属Staphylococcus 1种;微小杆菌属Exiguobacterium 1种;不动杆菌属Acinetobacter 1种;泛菌属Pantoea 1种;假单孢菌属Pseudomonas2种;苍白杆菌属Ochrobactrum 1种;微杆菌属Microbacterium2种.雄性成虫肠道内分离细菌3门8科10属12种,其中梭形杆菌属Lysinibacillus 1种;假杆菌属Fictibacillu 1种;芽孢杆菌属Bacillus 3种;葡萄球菌属Staphylococcus 1种;微小杆菌属 Exiguobacterium1种;肠杆菌属Enterobacter 1种;不动杆菌属Acinetobacter1种;假单孢菌属Pseudomonas 1种;寡养单胞菌属Stenotrophomonas1种;微杆菌属Microbacterium 1种.白背飞虱雌雄成虫肠道内细菌共同种类有4种,分别为松鼠葡萄球菌、乙酰微小杆菌、产左聚糖微杆菌和Acinetobacter soli.该研究将为深入研究白背飞虱肠道细菌功能和雌雄虫肠道细菌组成差异及其机理研究提供理论依据.     

基于高通量测序分析大豆和油菜根际微生物群落结构的差异

根肿病是由芸薹根肿菌侵染引起的专性寄生性土传病害,严重制约着油菜等十字花科作物的可持续生产.前期研究发现,大豆作为前茬作物可以显著降低后茬油菜根肿病的发生和危害,"豆-油轮作"模式是一种值得探索和应用的根肿病防治新途径.为了解开大豆作为前茬防治根肿病发生的机理,本研究基于扩增子测序技术探究大豆与油菜根际土壤微生物的群落结构差异.结果表明:大豆和油菜根际土壤微生物类群在门水平的优势类群相同,包括变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、接合菌门、担子菌门和壶菌门等丰度都较高.但相比于油菜根际土壤,大豆根际土壤富含具有生防作用和促进植物生长的微生物,如黄杆菌属、鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、木霉属和盾壳霉属等;而一些植物病原细菌(如肠杆菌、黄单胞菌)和真菌(炭疽菌和尾孢菌)含量则低于油菜根际土壤;另外,大豆根际土壤中还富含具有固氮功能的根瘤菌属、慢生根瘤菌属和丛枝菌根真菌(如球囊霉属).可见,大豆根际土壤利于有益微生物生长并可抑制病原菌繁殖.大豆和油菜根际微生物组差异为大豆-油菜轮作防治根肿病提供了理论依据,并为根肿病的防治提供了一些潜在的生物防治资源.     

宜春温泉水体与泉底沉积物细菌多样性分析

研究宜春富硒温泉水体与泉底沉积物的细菌群落多样性。利用高通量测序技术分析泉水与沉积物中细菌群落结构与多样性。温泉水中主要的细菌类群为变形菌门和拟杆菌门,而在沉积物样品中的主要优势菌群为OP1、蓝细菌、浮霉菌门和绿弯菌门。细菌在属分类水平上,温泉水中优势菌群为不动杆菌属、假单胞菌属、水栖菌属、Thermosynechococcus、鞘脂杆菌属和金黄杆菌属等。沉积物样品细菌中优势菌群属于未知物种,在数据库中并没有相关的注释信息;其中已知的优势菌属为Candidatus acetothermum、Thermosynechococcus、亚热栖菌属、不动杆菌属。宜春温汤富硒温泉水体与沉积物中存在着丰富的微生物群落且组成差异性很大,该研究为了解与发掘温泉微生物菌种资源具有重要价值。     

杭州市西湖景区春季空气细菌多样性特征

选取了杭州市西湖景区4个典型样点,利用高通量测序方法研究了其空气细菌多样性特征。结果表明,在细菌门水平上,各样点优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其总相对含量在断桥残雪(MSBB)、柳浪闻莺(OSW)、宝石流霞(PSHFRC)和三潭印月(TPMM)分别为88.31%、86.03%、85.06%和89.28%,且不同样点优势菌群存在一定的差异,OSW和TPMM厚壁菌门分别占9.65%和11.6%,拟杆菌门分别占6.86%和5.55%,MSBB和PSHFRC拟杆菌门分别占7.31%和7.86%,厚壁菌门分别占7.09%和5.32%。在细菌属水平上,各样点优势菌属及含量差异显著,MSBB、TPMM、OSW和PSHFRC相对含量最高的菌属分别为马赛菌属(Massilia)、两面神菌属(Janibacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和甲基杆菌属(Methylobacterium),分别占6.22%、6.45%、6.05%和11.5%,各样点相对含量高于2%的细菌属有鞘氨醇单胞菌属、甲基杆菌属、薄层菌属(Hymenobacter)和异常球菌属(Deinococcus),这些菌属是西湖景区各样点共有的优势菌群;通过空气细菌OTU及多样性分析可知,MSBB空气细菌丰富度较高,均匀度较低,而PSHFRC丰富度较低,均匀度较高。杭州西湖景区不同样点空气细菌群落特征差异显著,且其丰富度和均匀度明显不同。     

石油污染土壤强化修复前后细菌多样性变化研究

采用高通量测序技术,对石油污染土壤及石油降解菌强化修复土壤的细菌群落多样性进行了分析。发现污染前后各组间在门水平和属水平上变化显著,污染前细菌多样性丰富,包括34门675属,主要优势菌群依次为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等。优势菌属依次为芽单胞菌属(Gemmatimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、节杆菌属(Arthrobacter)等。石油污染110 d后土壤细菌类群多样性降低,分布在29门507属,细菌优势门变化不显著等,优势菌属依次为鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属(Pseudomonas)、GP6、芽单胞菌属、GP4、微小杆菌属(Exiguobacterium)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)。添加铜绿假单胞菌1217、红平红球菌KB1和混合菌剂的三个强化修复组细菌分别分布在31门471属、32门474属和29门473属,在细菌组成上差异不显著,在丰度上差异显著。鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属、芽单胞菌属和类诺卡氏菌属细菌是主要的石油污染物降解菌。     

黄山风景区夏季空气微生物分布特征初步研究

用自然沉降法测定了黄山风景区夏季旅游旺季14个景点的空气微生物浓度,并研究其种属构成和分布特征.结果表明:黄山风景区夏季空气细菌平均值为0.41×104 CFU/m3,真菌平均值为0.34×104 CFU/m3,总菌平均值为0.75×104CFU/m3,真菌占总茵的百分比为45.9%,黄山风景区空气已受到不同程度的微生物污染;对不同采样点的空气细菌和真菌进行了初步鉴定,空气细茵共有6属,其中优势细菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球茵属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas),分别占总细菌的37.7%、17.2%、10.1%、9.8%;真菌除无孢茵群外共有5属,其中优势菌属为芽枝霉属(Cladosporium)、无孢菌群(Mycelia sterilia)、青霉属(Penicillium)和交链孢霉属(Alternaria),分别占总真菌的40.4%、35.0%、5.6%、4.3%;空气微生物浓度的分布具有时空特征,这不仅与黄山风景区特有的地形地貌以及气候特征有关,还受到游客活动、动植物等因素的影响.     

银北盐渍化土壤中6种耐盐植物根际细菌群落结构及其多样性

土壤微生物对土壤肥力的形成和植物营养的转化起着积极的作用。对盐渍化土壤中植物根际微生物群落组成和多样性进行研究,有助于发现新的重要微生物功能类群或者功能潜力,对于盐碱土壤的植被恢复和生态重建都具有十分重要的意义。通过高通量测序和分离培养方法,对宁夏银北地区盐渍化土壤中的6种耐盐植物根际细菌的群落结构和多样性进行了分析。结果表明:所有土壤样品共检测到31门(亚门) 67纲253科400属细菌类群,不同植物根际微生物群落组成相似,但丰度各有差异,厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为主要优势类群;在纲水平芽孢杆菌纲相对丰度最高,其次为α-变形菌、γ-变形菌和梭菌纲;在属水平上,芽孢杆菌属以极高的丰度(15.57%—53.85%)占据绝对优势,其次是鞘氨醇单胞菌属、不动杆菌属和节杆菌属。6种植物根际细菌的群落结构组成表现为芨芨草和柽柳相似,柳枝稷、苜蓿与枸杞相似,苦豆子则与另外5种差别最大。分离培养出的110株根际细菌多数具有较强的盐碱耐受性和一种以上生物学活性,分别隶属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、鞘氨醇杆菌属、节杆菌属和中华根瘤菌属,在属水平上多样性单一,其中芽孢杆菌属是优势属。传统的分离培养和高通量测序结果都反映出银北地区盐渍化土壤中定殖着许多有重要生态功能的微生物类群,可用于进一步筛选和利用根际微生物改良盐碱土壤。     

不同附生基质金钗石斛根际微生物的比较研究

对同一栽培环境下不同附生基质金钗石斛根际微生物的多样性和差异性进行了研究，以明确基质对其根际微生物的影响。运用高通量测序技术对石质和木质两类5种附生基质的金钗石斛根际微生物进行16S和ITS测序，结合OTU分析、Alpha多样性分析和主成分分析对金钗石斛根际微生物的多样性和差异性进行比较研究。共鉴定了细菌56个门，112个纲，275个目，377个科，621个属；真菌13个门，47个纲，123个目，273个科，503个属。石质基质金钗石斛真菌优势菌属为unidentified＿Cantharellales＿sp菌属，细菌优势菌属为鞘氨醇单胞菌属、粪杆菌属、unidentified＿Chloroplast菌属；木质基质金钗石斛真菌优势菌属为unidentified＿Cantharellales＿sp菌属、粉褶菌属，细菌优势菌属为粪杆菌属。石质基质较木质基质真菌物种相对丰度差异较大，优势菌属种类不同。功能预测分析表明，附生基质与金钗石斛根际微生物群落功能密切相关。本研究为金钗石斛“基质-根际微生物-菌根真菌”的相关性及其生长发育、次生代谢产物积累规律提供了实验依据，为石斛“生石上者胜”、金钗...     

基于PCR-DGGE和高通量测序分析白云边酒窖泥细菌群落结构与多样性

【目的】探索白云边酒不同窖龄窖泥细菌群落结构及其多样性,分析窖泥细菌群落特征对兼香型白酒风格形成的影响。【方法】分别提取2年和23年窖泥样品总DNA,采用PCR-DGGE、基因克隆以及高通量测序技术,研究窖泥细菌的分布情况。【结果】白云边窖泥细菌归属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)4个菌门。2、23年窖泥共同的优势菌属(≥1.0%)包括棒状杆菌属(Corynebacterium)、香味菌属(Myroides)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、梭菌属(Clostridium)、醋杆菌属(Acetobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。2年窖泥特有优势菌属为Dysgonomonas、Fluviicola、变形杆菌属(Proteus)和Wohlfahrtiimonas,而23年窖泥特有优势菌属为葡萄球菌属(Staphylococcus)、Hazenella、魏斯氏菌属(Weissella)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和摩根氏菌属(Morganella)。【结论】2年窖泥细菌群落多样性高于23年窖泥。比较了白云边两种窖龄窖泥主要细菌组成情况,为研究微生物对白云边酒浓酱兼香型独特风味形成的影响提供依据。     

用传统分离培养法和高通量测序技术分析印度块菌子囊果内细菌的群落结构

块菌是重要的经济真菌, 在其生长发育过程中, 细菌扮演了重要角色。本文利用传统分离培养方法和高通量测序技术分析了印度块菌(Tuber indicum)子囊果内细菌的群落结构。共分离得到细菌532株, 根据物种累积曲线, 选取其中的112株细菌进行了16S rRNA基因序列分析, 共鉴定出4属40种, 其中假单胞菌属(Pseudomonas)菌株占所测菌株数的80%, 不动杆菌属(Acinetobacter)占12.5%, 链霉菌属(Streptomyces)占5%, 贪噬菌属(Variovorax)占2.5%。通过对印度块菌子囊果16S rRNA基因的V1-V3区高通量测序分析, 共获得细菌序列9,862条, 分属于7门43属220种, 其中变形菌门、拟杆菌门和放线菌门的物种占总物种数的99.7%, 是印度块菌子囊果内的优势细菌。黄杆菌属(Flavobacterium)、壤霉菌属(Agromyces)、微杆菌属(Microbacterium)、剑菌属(Ensifer)和寡养食单胞菌属(Stenotrophomonas)的物种数占总物种的86.3%, 是印度块菌子囊果内细菌的优势属。研究结果表明, 采用胰蛋白大豆培养基仅分离得到印度块菌子囊果内少数细菌物种, 而采用高通量测序技术分析发现, 印度块菌子囊果内细菌物种种类丰富, 群落结构复杂。     

沙尘暴对北京市空气细菌多样性特征的影响

亚洲沙尘暴携带着各类污染物质,严重影响下风向地区大气过程及生态系统和相关人群的健康。然而,沙尘天气对中国华北地区空气细菌群落及多样性特征影响的研究较少。以北京市为例,系统研究了沙尘暴对城市空气细菌多样性特征的影响。2015年4月,通过定点采样连续收集了一次沙尘暴及其前后4天的空气颗粒物样本,DNA提取、PCR扩增后进行16S rRNA基因高通量测序。共获得169122条高质量序列,生物信息学分析表明,北京市空气细菌物种多样性较高,沙尘暴不能引起细菌OTU数目的增加,但沙尘暴天气下细菌群落Pielou、Shannon和Simpson指数显著增加。菌群分类分析发现,北京市空气细菌由35个细菌门构成,其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度最高,分别占总序列的32.76%、28.09%、25.46%和6.32%;芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)次之,分别占序列总数的2.11%和1.81%,其他细菌门的相对丰度均低于1%。沙尘暴天气下,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)显著升高(P<0.05),分别由31.67%、5.74%、1.82%、1.51%升高至41.46%、10.98%、4.48%和4.26%;而放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)显著降低(P <0.05),分别由28.84%、27.10%降低至22.13%和12.35%。冷杆菌属(Psychrobacter),纤维单胞菌属(Cellulomonas),不动杆菌属(Acinetobacter),假单胞菌属(Pseudomonas)和梭菌属(Clostridium)可能含有人类条件病原菌,其在沙尘暴天气中相对丰度下降,但绝对丰度会大幅增加。沙尘暴能降低人体免疫力,因此致病菌潜在健康风险可能显著增强。通过聚类分析和主成分分析发现,沙尘暴日与非沙尘暴日空气细菌群落差异较大,而沙尘暴前后群落结构差异较小。沙尘暴前后空气细菌群落α-多样性和β多样性均无显著差异,推测沙尘暴只能暂时影响空气细菌群落特征,不能显著改变其群落结构。本研究通过分析了沙尘暴侵袭下北京市空气细菌群落多样性特征及动态,为制定中国北方城市沙尘暴灾害预警措施和建立气传疾病的防控机制提供数据支持。     

不同温度下刺参肠道菌群结构与功能

采用Mi Seq高通量测序技术,研究了温度为10、16、21、26℃条件下,养殖刺参(Apostichopus japonicus)肠道菌落结构。结果表明:刺参肠道内优势菌门主要为拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria);优势菌属主要为Rubritalea、Lutibacter和弧菌属(Vibrio); Lutibacter与弧菌属在10℃组的比例最大,Rubritalea在26℃时所占比例最大,这些优势菌群在不同温度下占刺参肠道菌群的比例互不相同,说明刺参的肠道菌群与其生长温度之间有一定联系;不同温度下刺参的肠道菌群存在特殊菌属,10℃组的特别菌属为Luteolibacter和Colwellia,21℃组特有的菌属为珊瑚微球菌(Coraliomargarita),26℃组特别菌属为发光杆菌属(Photobacterium),夏眠组的特有菌属最多,包括鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、气单胞菌属(Aeromonas)和苯基杆菌属(Phenylobacterium);鞘脂单胞菌属是动物病原体且气单胞菌属对刺参有一定毒力,是刺参高温下存活率低的原因之一;各样品中菌群经COG及KEGG数据库分析,共注释到24组COG功能分类,主要分布在氨基酸转运与代谢、转录、细胞壁/膜/包膜生物发生; 41条KEGG信号通路,集中分布在氨基酸转运与代谢、碳水化合物代谢、膜转运、复制和修复;刺参肠道微生物基因功能大多集中在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢与物质转运、复制和修复方面,这些功能与刺参正常生长密切相关,在10℃组功能丰度最低。