中国淡水共球藻纲新记录属种——土佐牧野藻(Makinoella tosaensis Okada)

报道分别从湖北省武汉市内和云南省西双版纳小水池中分离培养的两株绿藻,对其进行了形态和18S r DNA基因序列分析,编号分别为FACHB-1783和FACHB-1784。这两株绿藻具独特的四边形群体形态,通常为4或16个细胞,细胞为宽椭圆形至不规则卵圆形、细胞壁两端无增厚,叶绿体多数、片状,具蛋白核。结合形态和分子系统发育分析,确定这两株绿藻为我国1种淡水共球藻纲新记录属种——土佐牧野藻(Makinoella tosaensis Okada)。基于18S r DNA基因的系统发育研究表明这两株绿藻与分离自韩国的土佐牧野藻基因序列相似度可达99.6%~99.9%,并且以较高的支持值与土佐牧野藻聚在一起。     

具晶泡绿藻(Vacuoliviride crystalliferum)——分离自特殊生境的真眼点藻纲中国新纪录属种

从南京产白乳胶样品中分离和培养得到1株藻种,编号为FACHB-2245,对其进行形态观察和SSU基因序列分析。结果显示,该藻株为单细胞,球状至椭球状,细胞壁平滑。细胞具有1个大液泡、1个红色球体和1个透明晶状结构以及许多折光颗粒。叶绿体周生,1至多个,具膨大的蛋白核。结合形态和分子系统发育分析,确定这株藻种为真眼点藻纲的具晶泡绿藻(Vacuoliviride crystalliferum Nakayama,Nakamura,Yokoyama,Shiratori,InouyeIshida)。该属种在我国是首次报道,生活于白乳胶这一特殊生境。基于SSU序列的系统发育研究表明,具晶泡绿藻藻株与真眼点藻纲中的角绿藻属(Goniochloris Geitler)、粗盘藻属(Trachydiscus Ettl)和假十字趾藻属(Pseudostaurastrum Chodat)的亲缘关系密切,位于这些类群的基部。     

淡水球状绿藻一新种——汾河麦可藻

麦可属(Mychonastes)是一种分布广泛的超微型球状绿藻,是微藻能源生产、水质净化方面的潜力藻种。该研究对采自山西省太原市汾河公园的水样分离得到的一株球状绿藻(FHGY-19)进行藻株形态显微观察,并进行18S rDNA系统发育与ITS2二级结构分析鉴定,以明确FHGY-19的分类位置以及生态利用潜力。结果表明:(1)FHGY-19藻株为单细胞,球形,直径1.5~2.5μm,无黏质被膜,杯状叶绿体1个,周生,不具蛋白核,以2~4个似亲孢子进行繁殖,常见2个似亲孢子包被于母细胞壁内。(2)18S rDNA系统发育分析表明,藻株FHGY-19位于麦可属分支内部,与麦可属内的其他成员共同形成环藻目内一独立的单系分支,且FHGY-19与麦可属分支中的Mychonastes sp.5C3和Mychonastes sp.2C1亲缘关系较近,表明藻株FHGY-19为麦可属一成员。(3)ITS2 rDNA系统发育分析表明,FHGY-19与同是单细胞类型的Mychonastes frigidus、同球麦可藻(M.homosphaera)、M.pusillus、M.rotundus和M.ovahimbae聚为一支,且FHGY-19与5个藻种在ITS2二级结构上的总CBCs(碱基补偿替换)和保守区域HelixⅢ上的CBCs数分别为16个/7个、13个/6个、12个/4个、11个/4个和14个/5个,但藻株FHGY-19与系统发育树另一支的6个物种在ITS2序列长度、二级结构中总CBCs及HelixⅢ上的CBCs数均不同,表明FHGY-19的ITS2二级结构不同于已描述的11个种,为麦可属一新种。研究鉴定确认FHGY-19藻株为麦可属一新种,命名为汾河麦可藻(Mychonastes fenhensis sp.nov.)。FHGY-19藻株保存于太原师范学院淡水藻种库。     

共球藻纲丝状藻中国新记录属种——洪泛拟寇丽藻

从甘肃省张掖市黑河流域分离了一株不分枝的丝状绿藻,对其进行纯培养并保藏于中国科学院淡水藻种库,编号FACHB 2451。形态观察表明,该藻株具有相对较长的营养细胞 (细胞长为宽的3~8倍)、双叶形的片状叶绿体、末端细胞顶端钝圆或略尖细等特征。结合形态比较和基于18S rDNA 基因序列的系统发育分析,确定该藻株为中国淡水共球藻纲新记录属种——洪泛拟寇丽藻 (Koliellopsis inundata Lokhorst)。分子系统发育研究结果表明,所分离的藻株与分离自比利时与荷兰边境农地的洪泛拟寇丽藻模式藻株序列相似度极高,且拟寇丽藻属与寇丽藻属、针丝藻属和拟针丝藻属等不分枝丝状拟寇丽藻科成员亲缘关系密切,可以较好地聚成一个亚支。     

鄱阳湖的中国水华蓝藻新记录属气丝藻属

2012年4月和10月在江西省鄱阳湖进行野外调查时, 发现一种浮游的丝状蓝藻。通过分离纯培养, 获得了6个纯化藻株。根据藻株主要形态学特征及其16S rRNA基因序列与比较, 鄱阳湖这些藻株与老挝的2株Aerosakkonema funiforme较为相近, 其中16S rRNA基因序列的相似度达到98%。鉴于这些藻株不同于颤藻目中其他属的藻株, 因此确定为我国一水华蓝藻新记录属气丝藻属Aerosakkonema Nanda Watanabe 2012, 模式种为索状气丝藻Aerosakkonema funiforme Nanda Watanabe 2012。       

古尔班通古特沙漠生物结皮微鞘藻分类学研究

实验研究了从古尔班通古特沙漠生物土壤结皮中分离纯化培养出的11株与微鞘藻(Microcoleus)形态接近的丝状蓝藻,通过形态特征、16S rRNA和ITS二级结构相结合的多相分析方法对其进行分类学研究。研究结果表明,实验藻株隶属于微鞘藻科(Microcoleaceae)的微鞘藻属(Microcoleus)和束脉藻属(Symplocastrum),其中包括2个中国新记录种:斯坦微鞘藻(Microcoleus steenstrupii)和细长束脉藻(Symplocastrum flechtnerii),另外还有具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)和类似斯坦微鞘藻的存疑物种。藻丝多少与排列方式、细胞大小与末端细胞形状,以及16S rRNA系统发育位置是确定微鞘藻(Microcoleus)与束脉藻(Symplocastrum)属于不同物种的关键依据, ITS二级结构是区分属内不同物种的重要参考。     

亚气生球状绿藻一新种——重庆单星藻

单星藻隶属于绿藻纲环藻目栅藻科, 多为单细胞或聚合群体, 属内已知种类多发现于气生、亚气生生境, 在天然抗氧化剂和食品色素生产等领域具有广阔应用前景。但目前关于该类群的基础分类学研究相对薄弱, 阻碍了这些优质藻种资源的进一步开发利用。本研究从重庆市及周口市采集到2株单星藻, 经形态学及18S rDNA、ITS和tufA三个分子标记鉴定为单星藻属一新种, 命名为重庆单星藻Coelastrella chongqingensis sp. nov.。重庆单星藻显著的形态特征是细胞壁近似光滑或仅具细微皱纹, 不具有典型单星藻类群纵向分布的肋纹, 幼期细胞多呈椭球形或卵形, 末端钝圆, 细胞大小约(6—9) μm×(5—7) μm。成熟细胞多呈圆球形或椭球形, 直径约8—14—(18) μm。系统发育分析结果显示重庆单星藻与另外2种细胞壁近似光滑的藻株液泡单星藻Coelastrella vacuolata和薄壁单星藻Coelastrella tenuitheca具有最近的亲缘关系, 三者在基于tufA序列的系统发育分析中形成独立单系分支, 代表单星藻属第三种形态型, 即细胞壁近似光滑或仅具细微网纹, 无单星藻属典型的纵向肋纹。新种的发现扩充了单星藻属第三种形态型的物种组成, 为该属进一步的分类学修订打下基础。     

16S rRNA及rpoC1基因用于螺旋藻、节旋藻系统发育的比较北大核心CSCD

【目的】利用16S rRNA和rpoC1基因分子标记研究螺旋藻、节旋藻的系统发育关系,并对其区分能力进行比较。【方法】以84株螺旋藻、节旋藻为研究对象,对其进行16S rRNA、rpoC1基因序列的扩增、测序及分析,并对构建的系统发育树进行对比。【结果】rpoC1基因序列保守位点所占比例49.7%、平均G+C百分含量47.7%和序列相似度76%–100%明显低于16S rRNA基因序列的79.4%、55.6%和91%–100%,其变异程度高于16S rRNA基因;基于16S rRNA、rpoC1基因构建的系统发育NJ树拓扑结构基本一致,84株实验藻株分为2个属3个类群,其中仅F-351、F-904-2、F-1070和TJBC14-1藻株为螺旋藻,其余均为节旋藻;虽然2个基因都不能区分形态种和地理种,但rpoC1基因NJ树的置信度(100%)高于16S rRNA基因(99%),属内分群效果也明显优于16S rRNA基因。【结论】支持了螺旋藻、节旋藻为两个不同属的结论,且在属内分类时rpoC1基因比16S rRNA基因具有更高的区分度。     

真眼点藻纲的系统分类、生物学特性及应用研究

真眼点藻纲是1970年、1971年Hibberd 和 Leedale根据其细胞学和超微结构的特征, 将原黄藻纲中的一些成员重新调整而成立的一个新纲。自该纲成立以来, 由于新种不断被发现, 科、属和种的数量都有所增加, 目前该纲已有1目6科13个属28个种。该纲藻类的主要细胞光合作用色素包括: 叶绿素a、堇菜黄素、无隔藻黄素和-胡萝卜素; 细胞内具有一周生裂叶状的叶绿体或多个盘状的叶绿体, 具一柄状蛋白核或无, 叶绿体内具有三条类囊体为一组的片层, 无环带形的片层, 双层叶绿体膜外有一层叶绿体内质网膜包裹, 它不与核膜相连; 细胞中具有一个相对较大的、近球形的液泡, 其中含有能振动的颗粒物和一个直径在1-3 m的红色球状体; 繁殖方式通常形成2个D形或4个四面体形的似亲孢子, 有时会形成8个或16个的似亲孢子; 大多种类能产生烧瓶状的游动孢子, 游动孢子具有单根两侧排列管状小茸毛的鞭毛（另一根退化）或另具一根为光滑型的鞭毛。通过18S rDNA和rbcL基因序列的分析, 该纲与异鞭藻门其他各纲藻类的亲缘关系得到确定。脂肪酸分析结果发现该纲的藻类皆含有长链多不饱和脂肪酸-二十碳五烯酸。真眼点藻纲的藻类在淡水、海水和土壤表面等环境中都有分布。该纲的拟微绿球藻属中多个种类被广泛应用于轮虫、卤虫及珍贵海产品幼苗的开口饵料, 亦已成为二十碳五烯酸和重要类胡萝卜素的潜在生产藻株。另外, 研究发现该纲的大多数种类富含油脂, 它们已成为微藻生物燃料开发的备选藻种资源。       

泡状饶氏藻营养细胞的超微结构研究

本文报道我国特有的一种绿藻门植物－泡状饶氏藻营养细胞的超微结构特征,植物体由3层细胞组成,外层细胞最小,细胞质比较丰富,含有较多的各种细胞器,液泡体积较小,中层细胞具有很大的中央液泡,细胞质成为贴壁的薄层,各种细胞器结构仍清晰可见,内层细胞极度液泡化,细胞质呈现退化状态,周生的片状叶绿体上有许多大小不等的穿孔,使叶绿体呈网孔状外貌,叶绿体主要由许多成对的类囊体组成,叶绿体上往往有几个蛋白核,蛋白核经常被1或2条类囊体穿过,呈现分隔状,本文也报道了泡状饶氏藻的线粒体,质体,内质网,高尔基体和核内微管的结构特征,根据泡状饶氏藻的类囊体形态与Ulva mutabilis非常相似以及蛋白核的超微结构特征,它与石莼科植物可能有较密切的亲缘关系,属于绿藻门中进化的类群。     

辐射污染区土壤中放线菌的分离及多样性

从辐射污染区采集42份土样, 分别采用6种分离培养基进行放线菌的分离, 共获得152株放线菌。经形态、核糖体DNA扩增片段限制性内切酶(Amplifed ribosomal DNA restriction analysis, ARDRA)分析比较, 选取其中的60株进行16S rRNA基因测序。通过序列比对、聚类分析, 60株菌分布在放线菌纲中的12个属, 链霉菌属占大多数, 有大量稀有放线菌, 这表明辐射污染区具有较丰富的放线菌属种多样性。     

JENUFA GEN. NOV.: A NEW GENUS OF COCCOID GREEN ALGAE (CHLOROPHYCEAE,INCERTAE SEDIS) PREVIOUSLY RECORDED BY ENVIRONMENTAL SEQUENCING1

The diversity of eukaryotic microorganisms is far from fully described, as indicated by the vast number of unassigned genotypes retrieved by environmental sequencing or metagenomics. We isolated several strains of unicellular green algae from algal biofilms growing on tree bark in a Southeast Asian tropical rainforest and determined them to be relatives of an unidentified lineage of environmental 18S rDNA sequences, thus uncovering its cellular identity. Light, confocal, and electron microscope observations and sequencing the 18S rRNA gene revealed that the strains represent two different species within an apparently new genus, described here as Jenufa gen. nov. Both species formed minute coccoid cells with an irregular globular outline, a smooth cell wall, and a single parietal chloroplast without a pyrenoid. The two species, described herein as J. perforata and J. minuta, differed in chloroplast morphology and cell wall structure. Phylogenetic analyses of 18S rRNA gene sequences showed a firm relationship between the two species and placed the Jenufa lineage in an unresolved position within the CS clade (Chlamydomonadales + Sphaeropleales) of the class Chlorophyceae, although possible affinities to the genus Golenkinia were suggested both by maximum‐likelihood (ML) and Bayesian methods. Furthermore, two almost identical environmental 18S rDNA sequences from an endolithic microbial community occurring in dolomite rock in the central Alps turned out to be specifically related to, yet apparently distinct from, the sequence of J. minuta, indicating the existence of an undescribed Jenufa species occurring in the temperate zone.     

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。     

塔河天然胡杨林地可培养细菌的生态分布研究

目的：研究塔里木河天然胡杨林部分地区可培养细菌的生态分布。方法：通过塔里木河胡杨林采样,可培养菌分离及16S rDNA序列鉴定。结果：从3种不同样品（水样、土样和胡杨树杆分泌物）中分离筛选了22株细菌,其中17株菌为革兰氏阳性菌,5株为革兰氏阴性菌。根据生理生化特征与16S rDNA序列分析结果表明,其中15株菌属于芽孢杆菌属,4株属于不动杆菌属、假单胞菌属、动性球菌属和Agrococcus属各含有1个分离株。结论：塔里木河胡杨林可培养微生物中芽孢杆菌比较丰富,其中有3个可能的新种。     

台湾海峡沉积物放线菌多样性及抗菌活性研究

探究台湾海峡海洋沉积物中放线菌的多样性并进行抗菌活性筛选,为发现新的药物先导化合物提供新菌源。采用7种选择性培养基分离10份来自台湾海峡沉积物样品中的海洋放线菌,并对分离菌株的16S rRNA基因序列进行系统进化分析。采用滤纸片法对部分代表放线菌菌株发酵液进行生物活性筛选,共分离到532株放线菌,挑选其中170株代表菌株进行鉴定,分属于8个目10个科14个属。有2株菌的16S rRNA基因序列显示属于潜在的新种,170株菌中有68.8%的菌株显示出至少对一种指示菌有抑菌活性。结果表明台湾海峡海洋沉积物中蕴藏着丰富的放线菌资源,是发现新药的有效途径。     

Diversity of culturable actinobacteria isolated from marine sponge <Emphasis Type="Italic">Haliclona</Emphasis> sp.

This study describes actinobacteria isolated from the marine sponge Haliclona sp. collected in shallow water of the South China Sea. A total of 54 actinobacteria were isolated using media selective for actinobacteria. Species diversity and natural product diversity of isolates from marine sponge Haliclona sp. were analysed. Twenty-four isolates were selected on the basis of their morphology on different media and assigned to the phylum Actinobacteria by a combination of 16S rRNA gene based restriction enzymes digestion and 16S rRNA gene sequence analysis. The 16S rRNA genes of 24 isolates were digested by restriction enzymes TaqI and MspI and assigned to different groups according to their restriction enzyme pattern. The phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequencing showed that the isolates belonged to the genera Streptomyces, Nocardiopsis, Micromonospora and Verrucosispora; one other isolate was recovered that does not belong to known genera based on its unique 16S rRNA gene sequence. To our knowledge, this is the first report of a bacterium classified as Verrucosispora sp. that has been isolated from a marine sponge. The majority of the strains tested belong to the genus Streptomyces and three isolates may be new species. All of the 24 isolates were screened for genes encoding polyketide synthases (PKS) and nonribosomal peptide synthetases (NRPS). PKS and NRPS sequences were detected in more than half of the isolates and the different "PKS-I-PKS-II-NRPS" combinations in different isolates belonging to the same species are indicators of their potential natural product diversity and divergent genetic evolution.     

青藏高原察尔汗盐湖地区可培养中度嗜盐菌的群落结构与多样性

【目的】研究青海察尔汗盐湖地区的可培养中度嗜盐菌的群落结构及多样性。【方法】采用多种选择性培养基进行中度嗜盐菌的分离、培养;通过16S r RNA基因序列扩增、测定,根据序列信息,进行系统进化树构建、群落结构组成分析及多样性指数计算。【结果】从察尔汗盐湖卤水及湖泥中分离到中度嗜盐菌421株,合并重复菌株后共83株中度嗜盐菌。菌株16S rRNA基因序列信息显示,4株中度嗜盐菌为潜在的新分类单元。83株嗜盐细菌分布于3个门的6个科16个属。其中,Bacillus属、Oceanobacillus属和Halomonas属为优势属。多样性结果显示,水样中的菌株多样性高于泥样,而泥样中的菌株优势度高于水样。【结论】察尔汗盐湖中度嗜盐菌具有丰富的遗传多样性,种群种类丰富,优势菌群集中,该盐湖地区存在可分离培养的中度嗜盐菌的疑似新物种。     

小龙虾肠道产木聚糖酶细菌的分离与鉴定

【背景】小龙虾肠道微生物是小龙虾降解纤维素和半纤维素的主要驱动力。【目的】研究肠道内细菌的相对丰度,为揭示肠道微生物在小龙虾纤维素降解过程中的作用提供理论支撑。【方法】采用纯培养法从小龙虾肠道筛选产木聚糖酶细菌,并且对小龙虾肠道细菌进行16S高通量测序。【结果】形态学和16SrRNA基因分子鉴定表明,筛选到的4株产木聚糖酶细菌均属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属;结合进一步的生理生化特征鉴定,结果为:菌株Z-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Z-4为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株Z-29为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),菌株Z-30为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);16S rRNA基因高通量测序结果表明:在属水平上,小龙虾肠道细菌主要是Candidatus Bacilloplasma、拟杆菌属、弧菌属、不动杆菌属、Dysgonomonas、Tyzzerella3、气单胞菌属和希瓦氏菌属细菌。【结论】小龙虾肠道内细菌资源丰富,且芽孢杆菌属细菌在木质纤维素降解过程中发挥一定功能。     

Culturable Actinobacteria from the Marine Sponge Hymeniacidon perleve: Isolation and Phylogenetic Diversity by 16S rRNA gene-RFLP Analysis

A total of 106 actinobacteria associated with the marine sponge Hymeniacidon perleve collected from the Yellow Sea, China were isolated using eight different media. The number of species and genera of actinobacteria recovered from the different media varied significantly, underlining the importance of optimizing the isolation conditions. The phylogenetic diversity of the actinobacteria isolates was assessed using 16S rRNA gene amplification–restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of the 106 strains with different morphologies. The RFLP fingerprinting of selected strains by HhaI-digestion of the 16S rRNA genes resulted in 11 different patterns. The HhaI-RFLP analysis gave good resolution for the identification of the actinobacteria isolates at the genus level. A phylogenetic analysis using 16S rRNA gene sequences revealed that the isolates belonged to seven genera of culturable actinobacteria including Actinoalloteichus, Micromonospora, Nocardia, Nocardiopsis, Pseudonocardia, Rhodococcus, and Streptomyces. The dominant genus was Streptomyces, which represented 74% of the isolates. Three of the strains identified are candidates for new species.