黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

滩涂贝类养殖环境的细菌分布

从贝类养殖滩涂的底泥中共分离到2976株细菌,经鉴定可归于18个属与肠杆菌科的部分属,其中梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的部分属、发光杆菌属(Photobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)和假单胞菌属(Pseudomonas)等为优势菌属.统计结果表明,在养殖滩涂的沉积物环境中,异养细菌的菌群组成具有明显的陆源性特点,而且在时空分布上有着较大的差异.在数量分布上,全年异养细菌、反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌的数量分别波动在1.62×103-2.00×105cfu/g、1.50×104-5.00×107个/g、9.00×104-9.0×107个/g和9.00×103-4.00×106个/g之间,此外,反硝化细菌、氨化细菌均与异养细菌在数量上呈正相关,而且氨化细菌与异养细菌之间的相关性极其显著,而硫酸还原菌与异养细菌在数量上呈负相关.     

养殖中后期高位池对虾水体微生物群落结构及水体理化因子

针对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高位池越冬棚养殖模式,采集养殖中后期水样,分析水体微生物群落结构、优势菌种类和水体理化因子的动态变化。结果表明:越冬棚保温效果良好,池塘水温由搭棚前最低的20.6℃上升并维持稳定于26.5℃左右,可满足对虾正常生长需求;养殖中后期水体异养细菌数量在5.10×104~2.95×105cfu·m L~(-1)波动,菌群结构相对稳定,优势菌数量在养殖后期略有增加;嗜冷杆菌(Psychrobacter)、亚硫酸杆菌(Sulfitobacter)等在养殖中后期均为优势种,搭棚后黄杆菌(Flavobacteria)、生丝微菌(Hyphomicrobium)等形成优势;亚硝氮、硝氮和水温是影响养殖中后期水体微生物群落分布的主要理化因子。研究表明,搭建越冬棚有利于保持养殖池塘水环境的相对稳定,养殖中后期水体氮素水平的控制尤为重要。因此,为促进水中有益菌的生态优势,调控水体菌群结构和生态功能,建议在养殖中后期,尤其是搭建越冬棚前后合理使用益生菌制剂,净化水质,稳定生态环境。     

末端限制性片段长度多态性技术分析硝化细菌微生物多样性

利用T_RFLP(末端限制性片段长度多态性)技术,分析硝化细菌富集反应器中的微生物群落结构,并对硝化细菌的丰度进行半定量研究。结果表明,培养48h后,硝化细菌富集效果最佳,多样性指数与初始培养相比下降了62.80%,富集出的硝化细菌主要为亚硝酸盐氧化菌(Nitrobacter)。同时对投加该硝化细菌前后的对虾养殖水体进行微生物多样性的动态研究,并推测了虾塘水中可能稳定存在的几种主要细菌种类,其中投加富集硝化细菌前后均存在的细菌种类包括短芽孢杆菌Brevibacillus brevis、微杆菌Microbacterium lactium、固氮弧菌Azoarcus indigens或者霍氏鲍特菌Bordetella holmesii。     

芽孢杆菌对养殖水体净化作用的比较研究

利用平板鉴定法比较了5株芽孢杆菌的产蛋白酶、淀粉酶、细菌素能力。并以鳗鱼场的养殖污水作为培养基进一步试验,筛选到1株对养殖污水具有较强净化作用的菌株—芽孢杆菌FB123,接种有FB123菌株的被测试水中氨氮含量由空白的2.7 mg/L下降到0.72 mg/L,挥发性酸从10.9μg/mL上升到16.4μg/mL,乳酸菌数由4.9×104cfu/mL上升到1.21×106cfu/mL,对养殖污水的抑菌能力(以抑菌圈直径表示)则为1.3 cm。结果表明菌株FB123对养殖污水具有较强的净化作用,在改善养殖水质方面具有潜在的应用价值。     

肝肠胞虫对凡纳滨对虾肠道和肝胰腺菌群的影响

利用16S rRNA高通量测序对比研究了健康对虾和感染肝肠胞虫的发病对虾肠道及肝胰腺菌群的组成、多样性、微生物介导的功能和种间互作间的差异性。结果表明,健康对虾的肠道和肝胰腺细菌群落的多样性高于发病对虾。在属水平上,健康对虾和发病对虾的肠道及肝胰腺中的优势细菌组成及丰度存在明显不同,其中健康对虾肠道中的优势菌属主要为埃希杆菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)和海绵菌属(Spongiimonas),而发病对虾肠道中的优势菌属则为希瓦式菌属(Shewanella)、巨球型菌属(Megasphaera)和克雷伯氏菌属(Klebsiella);健康对虾肝胰腺中的优势菌属主要为假单胞菌属(Pseudomonas)和汉氏盐单胞菌(Halomonas),而发病对虾肝胰腺中的优势菌属则为贪铜菌属(Cupriavidus)。Tax4Fun2预测显示,健康对虾肠道和肝胰腺菌群的主要功能分别与发病对虾肠道和肝胰腺菌群的主要功能有明显差异。研究有助于了解肝肠胞虫对凡纳滨对虾肠道及肝胰腺细菌群落的影响,并为凡纳滨对虾的健康管理和养殖提供依据。     

罗氏沼虾亲虾越冬池中不同基质上微生物群落多样性分析

【目的】了解罗氏沼虾亲虾越冬时循环养殖系统对水质的调控效果,探明其中微生物群落的作用。【方法】采集循环养殖系统运行88 d后的越冬池池水、池中人工水草(普通纤维膜)以及外置式生物滤器中的纳米纤维膜等3种不同基质上的微生物,利用DNA抽提、PCR扩增和定量以及高通量Mi Seq测序技术等对3种不同基质上的微生物进行16S r RNA基因序列V4-V5区的测定和分析,并根据测序得到的双端测序读长(Pair-end reads)进行质量控制和过滤,之后进行操作分类单元(OTU)聚类分析,并基于OTU对微生物群落的多样性指数和群落结构进行分析;每3-4 d对越冬池池水水质进行监测。【结果】养殖池塘的水质保持在良好的状态,其中氨氮和亚硝氮浓度控制在0.17±0.08 mg/L和0.28±0.15 mg/L;不同基质上的微生物组成和多样性都不相同。在3种基质上共检测并鉴定出细菌64种,隶属于9门64属,包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿菌门(Chlorobi)。从属水平上对3种基质上的细菌进行分析,发现养殖池水中含量最高的为丛毛单菌科下的一个未分类类群(Comamonadaceae_unclassified),其也是3种基质的共有优势类群;普通纤维膜上为Inhella,纳米纤维膜上则是小纺锤状菌属(Fusibacter)。3种基质上细菌群落多样性顺序为:纳米纤维膜普通纤维膜养殖池水。通过对亲虾越冬养殖全过程的水质监测,发现越冬期间亲虾池水质始终保持在良好状态,并且在循环水系统开启约40 d后水质达到了相对稳定的状态。【结论】通过在育苗池中悬挂人工水草,配合内含纳米纤维膜的外置式生物滤器,可使罗氏沼虾越冬亲虾池保持良好的水质。随着新型材料科学的发展,开发出适用于水产养殖业的滤料很有必要。     

海洋滩涂沉积物环境中几类主要细菌的动态分布

目的研究宁波市宁海县贝类养殖滩涂中异养细菌、反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌等几类细菌的动态分布及异养细菌的菌群组成。方法异养细菌的计数采用平板菌落计数法;反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌的计数采用MPN法;并参照Oliver提供的海洋细菌鉴定检索图、《海洋调查规范》和《一般细菌常用鉴定方法》提供的图式将分离到的细菌鉴定至属。结果滩涂沉积物环境中异养细菌的数量波动在8.00×103~7.60×104CFU/g(湿重),反硝化细菌的数量变动在5.00×102~5.00×104个/g(湿重),氨化细菌的数量变动在3.00×105~5.00×107个/g(湿重),硫酸还原菌的数量分布在9.00×104~9.00×106个/g(湿重),温度的变化对这几类细菌的数量分布没有直接的影响。所分离的细菌经过鉴定,可归于15个属与肠杆菌科的部分属,其中肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的部分属、梭状芽胞杆菌属(Clostridium)、芽胞杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、发光杆菌属(Photobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等为优势菌属。沉积物中氨化细菌、反硝化细菌和硫酸还原菌的检出率均为100%,且含量很高。结论经过多年不间歇的养殖后,宁海贝类养殖滩涂已经不同程度地受到了污染,应尽快调整养殖容量并对养殖环境进行重新布局。     

絮凝剂与复合菌综合处理养殖水体污染研究

为净化水产养殖水体 ,减少鱼病发生和污水排放 ,通过试验比较PFS、PDMDAAC、EM和PFS +PDMDAAC与PFS +PDMDAAC +EM各种净水方法净化鳖池水体的效果 .据此建立了各种净水方法影响水体水质的最佳数学模型 .结果表明 ,联合使用 30mg·L-1的PFS、0 5mg·L-1的PDMDAAC和 30ml·m-3的EM菌 ,效果最好 ,絮凝率达 98%以上 ,CODcr去除率达 95 %以上 ,池水和排污口水体BOD5/CODcr分别由 0 6 1、0 5 1降至 0 2 4和 0 2 9左右 ,说明水体中可生物降解物质被有效去除 .水质各项指标均符合特种水产养殖水质标准 ,水质稳定 ,池水与排污口水体水质基本一致 ,达到了无污染排放 ,实现生态平衡养殖 .     

微生态制剂在水产养殖中的作用

微生态制剂的主要作用有 :净化水质、改善养殖水体环境 ;抑制病原微生物 ,提高机体免疫力 ;作为饲料添加剂 ,促进养殖生物生长 ;常用的微生物菌群主要有光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌等。综述了微生态制剂在水产养殖中的作用及常用微生物菌群。     

趋磁细菌研究进展

趋磁细菌的研究在我国起步较晚,也少见有相关报道,本文主要介绍国内外这一领域的研究进展,并提到了趋磁细菌在食品检测中的应用,旨在促进国内此工作的开展,以便更好的开发利用这一新的环境微生物资源,为食品检测方法的快速化多样化奠定基础。     

1株枯草芽胞杆菌体外拮抗6种肠道致病菌的研究

目的研究枯草杆菌BS-3株对大肠埃希菌等6种肠道致病菌的拮抗作用。方法通过在体外BS-3菌株分别与大肠埃希菌等6种致病菌混合培养后,观察不同时间内各菌的菌量变化。结果BS-3菌株与6种肠道致病菌混合培养24、48、72和96h,其菌量逐渐增加;6种致病菌的菌量随着培养时间延续逐渐减少,其中产毒性大肠埃希菌、致病性大肠埃希菌和宋内志贺菌与对照组比较差异更明显。结论BS3菌株在培养生长过程中,可抑制大肠埃希菌等6种肠道致病菌的生长。     

Use of Zymomonas mobilis and Saccharomyces cerevisiae mixed with Kluyveromyces fragilis for improved ethanol production from Jerusalem artichoke tubers

Jerusalem artichoke mashed tubers were fermented using single yeasts and a bacterium as well as mixed culture of microorganisms. Kluyveromyces fragilis, a yeast with an active inulinase, was used together with either a commercial distillery yeast, Saccharomyces cerevisiae, or the bacterium Zymomonas mobilis. After batch fermentation the best ethanol concentration of 0.48 g g(-1) for the mixed population and 0.46 g g(-1) for the single population can be obtained. The theoretical yield of the mixed cultures was 2-12% higher than for the single microorganism.     

Lactobionic and cellobionic acid production profiles of the resting cells of acetic acid bacteria

Lactobionic acid was produced by acetic acid bacteria to oxidize lactose. Gluconobacter spp. and Gluconacetobacter spp. showed higher lactose-oxidizing activities than Acetobacter spp. Gluconobacter frateurii NBRC3285 produced the highest amount of lactobionic acid per cell, among the strains tested. This bacterium assimilated neither lactose nor lactobionic acid. At high lactose concentration (30%), resting cells of the bacterium showed sufficient oxidizing activity for efficient production of lactobionic acid. These properties may contribute to industrial production of lactobionic acid by the bacterium. The bacterium showed higher oxidizing activity on cellobiose than that on lactose and produced cellobionic acid.     

Characterization of a planctomycete associated with the marine dinoflagellate Prorocentrum micans Her

During attempts to obtain axenic the cultures of the marine dinoflagellate Prorocentrum micans, a microorganism with peculiar features was isolated. This contaminant resisted the physical and antibiotic treatments performed. Subsequent characterization showed that in agar plates this microorganism develops round granular pink colonies. It is a salt-dependent mesophilic and chemoheterotrophic Gram negative bacterium with a rod to ovoid shape, presenting cell motility in young cultures. Cell division occurs by cell budding. The bacterium forms aggregates with a variable number of cells that are stacked by fibrillar glycoproteic material, the holdfast. A tuft of numerous short glycoproteic fimbriae emerges from one pole of the cell. Preeminent granular inclusions, also of glycoproteic nature, are present in the cytoplasm. Several structural and compositional aspects of the cell envelope and cytoplasm are provided. The production of fibrillar material and the existence of the polar appendages suggest that this microorganism should occur in aquatic environments bound to substrates and could be associated with P. micans in natural marine habitats. Based on the characteristics displayed, this microorganism is a member of the Planctomycetes, order Planctomycetales.     

嗜盐菌对高盐有机废水处理的强化作用

为解决高盐有机工业废水处理这一难题, 从山东省威海市路道口盐场晒盐池盐水中分离一株嗜盐菌株YS-1, 通过对该菌株进行原子力显微镜观察、生理生化测定、全细胞脂肪酸分析和16S rDNA序列同源性分析发现YS-1菌株16S rDNA序列与Halomonas sp. (AB167061)的亲缘关系最为接近, 结合上述其它各项结果确定该菌株为盐单胞菌属(Halomonas sp.), 属中度嗜盐菌; 在SBR反应器中对该菌株进行强化高盐有机废水处理试验, 结果表明, 含盐12%、CODcr=1494 mg/L的高盐模拟有机废水, 经72 h CODcr去除率为90.0%, 120 h的CODCr去除率为98.1%, 该菌株具有强化高盐有机废水处理的功能, 通过分离筛选嗜盐菌强化高盐有机工业废水处理具有可行性。     

Ectosymbiotic bacteria on ciliated cells of a rotifer

During the examination of Brachionus plicatilis (Rotifera, Monogononta), ectosymbiotic bacteria were found in the ciliated buccal region. These have about the same dimensions as the cilia and possess a specific apical region that apparently serves to attach the bacterium to its host cell. This apical region resembles a vesicle but is interpreted as a specialized region of the bacterial nucleocytoplasm devoid of ribosomes and chromatin strands but containing a crystalline rod. The bacterium has two membranes (as have other Gram-negative bacteria) also over the apical region. Thin strands join the two membranes and similar strands extend from the bacterium to the cell membrane of the host cell. No intracellular bacteria were found in this study.     

海藻酸分解菌研究进展

海藻酸分解菌是一类能够自身合成海藻酸裂解酶,能够降解并同化海藻酸的微生物。海藻酸分解菌是海藻酸裂解酶的重要来源,其产生的海藻酸裂解酶具有种类多、反应条件温和、酶活高和易于大规模生产等优点,并且在生物、医疗、化工等领域有重要的应用价值。在过去的几十年里,海藻酸分解菌一直作为海藻酸裂解酶生产者的角色被研究和应用。但随着近年来能源危机的加剧,以海藻酸等海藻生物质为原料转化生物能源成为解决能源危机的潜在途径,因此,海藻酸分解菌又有了崭新的研究领域,即海藻酸分解菌利用海藻酸发酵生产生物能源。本文从海藻酸分解菌及其海藻酸裂解酶的种类和特性、海藻酸分解菌的代谢以及海藻酸分解菌基因工程等方面,介绍海藻酸分解菌的研究现状,并展望未来的发展趋势。     

不同产地美花石斛内生细菌分离及促生潜力比较

对采自广西、云南和广东的美花石斛(Dendrobium loddigesii Rolfe)野生植株根、茎和叶内的内生细菌进行分离并测定其促生特性,采用扩增核糖体DNA限制性酶切分析(ARDRA)与UPGMA聚类分析相结合的方法对内生细菌菌株进行分类并确定优势属;在此基础上,对具有解磷、解钾和产生长素能力的菌株进行促生潜力评价。结果显示:从不同产地美花石斛植株不同部位共分离得到67株内生细菌菌株,其分布呈现出组织与地区的特异性;其中,来源于广西的植株中菌株数量最多(42株),分离自茎的菌株数量最多(34株)。67株内生细菌菌株可分为31个ARDRA簇,经16S rDNA序列比对鉴定为12个属,包括假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Microbacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)、副球菌属(Paracoccus)、泛菌属(Pantoea)和沙雷氏菌属(Serratia),其中芽孢杆菌属、微杆菌属和肠杆菌属为优势属;来源于广西的植株中内生细菌的丰度与多样性均高于其他两地。在67株内生细菌菌株中,有30株菌株具有解无机磷和解有机磷的双重能力、22株具有解钾能力、24株具有产生长素能力,其中仅8株菌株兼具3种促生能力。组培实验结果显示:在培养基中接种1×106CFU·mL-1芽孢杆菌DLB20菌株,对株高2~3 cm和3~4 cm的美花石斛试管苗生长有促进作用,且更有利于株高3~4 cm试管苗的生根,表明具有解磷、解钾和产生长素能力的菌株对美花石斛试管苗有一定的促生潜力。     

Survival of enteric bacteria in seawater

Enteric bacteria exposed to the marine environment simultaneously encounter a variety of abiotic and biotic challenges. Among the former, light appears to be critical in affecting seawater survival; previous growth history plays a major part in preadaptation of the cells, and stationary phase cells are generally more resistant than exponentially growing ones. Predation, mostly by protozoa, is probably the most significant biotic factor. Using Escherichia coli as a model, a surprisingly small number of genes was found that, when mutated, significantly affect seawater sensitivity of this bacterium. Most prominent among those is rpoS, which was also dominant among genes induced upon transfer to seawater.