艾丁湖可培养嗜盐菌多样性及功能酶、抗菌活性筛选

【目的】探究艾丁湖可培养嗜盐菌的多样性、功能酶活性以及抗菌活性,进一步了解其次级代谢产物情况,为新型生物活性物质的发掘提供依据。【方法】选用以20种糖及糖的衍生物作为唯一碳源的寡营养培养基从艾丁湖5个样点中分离得到298株嗜盐菌,根据形态特征去重复后,选取62株菌运用16S r RNA基因系统发育分析的方法研究样品中嗜盐菌的多样性;从不同类群选取22株代表菌株,采用点接法进行3种功能酶的筛选,运用平板对峙法检测代表菌株对12种病原菌的抗菌活性。【结果】从5%、10%和15%3个盐浓度中分别分得221、54和23株嗜盐菌,获得的嗜盐菌分布在9个科18个属;其中放线菌分布于4个属,细菌分布于14个属;Nocardiopsis和Pontibacillus属为艾丁湖可培养嗜盐菌的优势类群,分别占17.7%和16.1%;有15株嗜盐菌相似性低于98.5%,可能为潜在新种。所选取的22株代表菌株中,分别有68.2%、22.7%和72.7%的实验菌株具有蛋白酶、淀粉酶和酯酶活性;45.5%的代表菌株对12种病原菌表现出了抗至少1种病原菌的活性,其中一株Nocardiopsis属放线菌能抗9种病原菌,表现出了广谱的抗菌活性。【结论】新疆艾丁湖土样中嗜盐菌的多样性较丰富,而且具有较好的生物活性,为后续进一步研究其次级代谢产物提供了依据。     

小溪自然保护区非盐环境土壤中嗜盐和耐盐菌多样性

【目的】研究湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境(ordinary non-saline environment)土壤样品中可培养嗜盐及耐盐细菌(含放线菌)多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中嗜盐及耐盐细菌多样性进行研究。【结果】用补充5%-20%(w/v)NaCl的MA、ISP2、ISP5、NA和HAA培养基从土壤样品中分离到114株细菌,其中8株为中度嗜盐菌,19株为轻度嗜盐菌,87株为耐盐菌。根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取61个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些菌株属于细菌域(Bacteria)的3个大的系统发育类群(门;phylum)(Actinobacteria,Firmicutes,Proteobacteria)的16个科、18个属,代表了41个物种。多数菌株属于Firmicutes门(38株,62.3%)和Actinobacteria门(18株,29.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列相似性为96.9%-99.8%),其中有7个菌株(JSM070026,JSM081004,JSM081006,JSM081008,JSM083058,JSM083085,JSM084035)代表7个潜在新种(potential novel species)。【结论】研究结果表明,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中存在较为丰富的可培养嗜盐及耐盐细菌多样性,并且潜藏着较多新的微生物类群(物种)。     

松嫩平原盐碱地中耐(嗜)盐菌的生物多样性

【目的】分离纯化松嫩平原盐碱地中可培养的耐盐菌和嗜盐菌,并分析其生物多样性。【方法】采用纯培养法和定向富集法从该地区盐碱土样中分离耐盐菌和嗜盐菌,然后通过16S rRNA基因同源性比对鉴定所分离细菌的系统发育学地位,从而获取松嫩平原盐碱地中耐盐菌和嗜盐菌的多样性信息。【结果】共分离到细菌40株,分属于细菌域中3个门(Actinobacteria,Firmicutes,γ-Proteobacteria)、8个科、16个属、34个种。其中多数菌株属于厚壁菌门(Firmicutes),最优势属为葡球菌属(Staphylococcus)(8株,占总菌株的20%),其次依次为盐单胞菌属(Halomonas)(5株,12.5%)、芽胞杆菌属(Bacillus)(4株,10%)、大洋芽胞杆菌属(Oceanbacillus)(4株,10%)、库克菌属(Kocuria)(4株,10%)和假单胞菌属(Pseudomonas)(3株,7.5%)等。其中9株细菌的16S rRNA基因序列与最近缘种的同源性在97.2%-99.0%之间,可能为新种。菌株耐盐能力主要在5%-10%之间,其中62.5%的菌株为耐盐菌,其余则为中度嗜盐菌。所有菌株的耐碱能力在pH 9-12之间,其中60%的菌株耐碱能力则高达pH 12,除两株为嗜碱菌,其余均为耐碱菌。【结论】研究结果表明,松嫩平原盐碱地中耐盐菌与嗜盐菌种群丰富,主要以葡萄球菌和盐单胞菌为主,菌株不仅耐盐能力高而且耐碱能力也高,并且该地区可能含有丰富的耐盐菌和嗜盐菌的新物种。     

新疆两盐湖可培养嗜盐古菌多样性研究

从新疆地区艾比盐湖和艾丁盐湖卤水及泥土样品中分离到86株嗜盐古菌。16S rRNA基因序列分析结果表明,分离自艾比湖的嗜盐古菌分别属于Haloarcula、Halobacterium、Halorubrum、Haloterrigena、Natrinema和Natronorubrum6个属的11个分类单元,而分离自艾丁湖的嗜盐古菌分别属于Haloarcula、Halobiforma、Halorubrum、Haloterrigena、Natrialba、Natrinema6个属的8个分类单元,这一结果表明艾比湖可培养嗜盐古菌生物多样性稍高于艾丁湖。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明代表菌株ABH15应为Natronorubrum属的中性嗜盐古菌新种,代表菌株ABH07、ABH12、ABH17、ABH19、ABH51和AD30可能是Halobacterium、Halorubrum、Haloterrigena、Haloarcula的新成员。     

嗜盐小盒菌属新种的鉴定

从新疆盐湖分离纯化到3株多形态嗜盐菌(编号为A_5,B_ 2和B-B_2).以《伯杰氏系统细菌学鉴定手册》第3卷(1989年)为主要依据,根据极性脂分析,这3株菌可归入嗜盐小盒菌属(Haloarcula).又根据细胞形态特征和生理生化特性,这3株菌不同于该属中现在正式承认的两个种而成为一独立的类群,建议为嗜盐小盒菌属中的一个新种,命名为艾丁嗜盐小盒菌(Haloarcula aidinensis sp.nov.).以A_5菌株作为模式株.     

新疆两盐湖可培养极端嗜盐菌组成及功能多样性研究

【目的】通过分析不同成盐类型盐湖中的极端嗜盐菌群落组成差异,探究可培养极端嗜盐菌的功能特性。【方法】采集新疆硫酸盐型盐湖七角井和碳酸盐型盐湖南湖的土壤样品,通过平板稀释涂布法分离极端嗜盐菌,经过形态学观察、特征分析获取代表菌株,通过耐盐性测定和16S rRNA基因序列测序等对代表菌株进行鉴定,并对极端嗜盐菌的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和酯酶活性进行筛选,同时检测苯酚降解能力。【结果】本研究共获得1 679株极端嗜盐菌,代表菌株45株,隶属于5门14个属,古菌数量(70.58%)明显多于细菌,最优盐浓度生长范围为18.4%–20.0%。在属水平上,盐湖中优势类群为古菌的Haloterrigena属(32.94%)和Natrialba属(26.03%),以及细菌的Aquisalimonas属(9.85%)和Aliifodinibius属(8.10%)。两盐湖中,盐度较低的南湖物种丰富度高于七角井盐湖,古菌物种组成相似,均以Haloterrigena属为主;细菌群落组成有差异,南湖以Aquisalimonas属为主,而七角井以Aliifodinibius属为主。功能筛选表明,盐湖中80%的嗜盐...     

连云港台北和盐城三圩盐田土壤嗜盐菌多样性研究

盐田土壤嗜盐微生物对盐田生态系统的良性循环和盐的生产至关重要。本文对江苏连云港台北盐田土壤和盐城三圩盐田土壤的嗜盐细菌和古菌的多样性进行了研究, 结果表明两地盐土嗜盐细菌和古菌的分布具有相似性和独特性。采用培养法从两地盐土中共分离到17株嗜盐细菌, 其中Halomonas为两地盐土共有的嗜盐细菌, 而Halobacillus和Pontibacillus仅在三圩盐土中发现。通过非培养的16S rDNA 基因文库法从两地盐土中发现了13种嗜盐古菌, 台北盐土有Halobacterium 和 Haloplanus, 三圩盐土有Halobacterium, Natronobacterium, Halogeometricum 和 Haloarcula。10个嗜盐古菌的16S rDNA和GenBank已知序列的同源性为92%~97%, 可能为这些属中的新种。该研究为盐田环境嗜盐微生物资源的开发和利用奠定了基础。     

盐地碱蓬内生中度嗜盐菌的分离与系统发育多样性分析

为了了解东营滨海盐地碱蓬植株内生中度嗜盐菌的多样性,采用传统分离鉴定技术和基于16S rRNA序列分析对样品中可培养细菌的多样性进行研究。根据其生理生化特征、16S rRNA序列测定和系统发育分析,分离获得的15株内生菌可分为4个类群,涉及Halomonadaceae科的Chromohalobacter属、Kushneria属、Halomonas属以及Bacillaceae科的Bacillus属。类群I中4菌株的16S rRNA序列与Chromohalobacter israelensis的最高相似性为95%。类群II共7株菌,归属于Kushneria属,是碱蓬内生中度嗜盐菌中的优势类群。类群III菌株的16S rRNA序列与一株尚无明确分类地位的Gammaproteobacteria亚门耐盐固氮细菌Haererehalobacter sp.JG11的相似性为99%。类群IV中的芽孢杆菌的16S rRNA序列与已知细菌的相似性为96%,很可能代表了Bacillus属的新种。各种水解酶类的分析表明,在分离的15株菌中有3株菌产蛋白酶,14株产酯酶,8株产DNA酶,11株产半乳糖苷酶,14株产脲酶。研究结果揭示,盐地碱蓬中存在较为丰富的中度嗜盐菌多样性和系统发育多样性,并且潜藏着较多的新的微生物类群。     

安徽定远盐矿可培养嗜盐微生物多样性

【背景】嗜盐微生物多生活于高盐环境,具有独特的生理代谢特征,是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为更好地认识我国陆相盐矿的嗜盐微生物多样性组成,更好地开发利用嗜盐微生物资源积累丰富的微生物菌种。【方法】对安徽定远盐矿盐芯样品进行嗜盐微生物的纯培养分离,并对所分离菌株进行基于16SrRNA基因的测序和序列相似性分析,并对所分离菌株进行物种多样性分析。在此基础上,对代表菌株进行菌落形态和耐盐度及酶活测定。【结果】通过纯培养共分离获得了嗜盐微生物264株,其中嗜盐古菌150株,占56.8%;嗜盐细菌114株,占43.2%。嗜盐古菌物种分别来自于Halorubrum、 Halopenitus、 Haloterrigena、 Natrinema、 Natronoarchaeum和Natronomonas等6个属;嗜盐细菌物种分别来自于Pseudomonas、Aliifodinibius、Halobacillus、Halomonas和Halospina等5个属。通过代表菌株的酶活平板检测,发现产胞外蛋白酶菌株1株,酯酶1株,淀粉酶2株;能液化明胶菌株2株。在物种多样性组成方面,发现嗜盐古菌的物种多样性指数高于嗜盐细菌。【结论】本研究对我国安徽定远陆相盐矿的可培养嗜盐微生物多样性进行探究,积累了丰富的嗜盐微生物菌株资源。     

连云港台北和盐城三圩盐田土壤嗜盐菌多样性研究

盐田土壤嗜盐微生物对盐田生态系统的良性循环和盐的生产至关重要.本文对江苏连云港台北盐田土壤和盐城三圩盐田土壤的嗜盐细菌和古菌的多样性进行了研究,结果表明两地盐土嗜盐细菌和古菌的分布具有相似性和独特性.采用培养法从两地盐土中共分离到17株嗜盐细菌,其中Halomonas为两地盐土共有的嗜盐细菌,而Halobacillus和Pontibacillus仅在三圩盐土中发现.通过非培养的16S rDNA基因文库法从两地盐土中发现了13种嗜盐古菌,台北盐土有Halobacterium和Haloplanus,三圩盐土有Halobacterium, Natronobacterium, Halogeometricum和Haloarcula. 10个嗜盐古菌的16S rDNA和GenBank已知序列的同源性为92%～97%.可能为这些属中的新该研究为盐田环境嗜盐微生物资源的开发和利用奠定了基础.     

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。     

江苏盐城盐场中度嗜盐菌的分离与鉴定

采用高盐的牛肉膏蛋白胨培养基(盐浓度为8%NaCl),研究江苏省盐城市盐场土壤里中度嗜盐菌的分布情况及种群特征。从盐城市的射阳、新滩、灌东三处盐场土壤中共采集和分离得到13株中度嗜盐菌。通过形态观察、生理生化分析、16S rRNA序列分析和系统进化分析等方法进行初步鉴定,结果表明:分离到的中度嗜盐菌分属3个属,Virgibacillus属4株、Halomonas属7株和Marinobacter属2株。研究结果揭示盐城市的盐场存在较为丰富的中度嗜盐菌,具有较高的研究和利用价值。     

巴里坤湖和玛纳斯湖嗜盐菌的分离及功能酶的筛选

目的:了解新疆巴里坤湖与马纳斯湖中嗜盐菌及功能酶的多样性。方法:从两湖中采集水样进行菌种分离,采用PCR方法扩增出其16S rRNA基因(16S rDNA),并测定了基因的序列。对分离菌株进行了蛋白酶、淀粉酶、酯酶、脂肪酶、以及纤维素酶的筛选。结果:从两湖水样共分离得到51株嗜盐菌。基于16SrDNA序列的同源性比较和系统发育学分析,发现从两湖分离获得的中度嗜盐菌分别属于Planococcaceae、Bacillacea、Staphylococcus、Halomonadaceae、Salicolaceae以及Pseudomonadacaeae 6个属。分离得到的极端嗜盐古菌属于Halobacteriaceae属。功能酶筛选结果表明产蛋白酶的嗜盐菌共有15株,产酯酶的共有23株,产淀粉酶的共有8株,未获得产脂肪酶和纤维素酶的嗜盐菌。结论:新疆巴里坤湖和马纳斯湖中有丰富的嗜盐微生物资源及酶资源,有重要的研究意义和应用前景。     

中度嗜盐菌相容性溶质机制的研究进展

生活在高盐环境中的中度嗜盐菌不仅能抗衡外界的高渗透压胁迫,而且还能迅速适应短时间内的渗透冲击。为适应该环境,中度嗜盐菌依赖于一种被称为相容性溶质的物质,以执行渗透保护功能。这类物质属于极性的、易溶的和低分子量的有机化合物,其中包括糖类、氨基酸类、甜菜碱类和四氢嘧啶类等。中度嗜盐菌主要采用相容性溶质机制来适应盐环境。在此,就中度嗜盐菌的盐适应机理、相容性溶质的种类和特点,以及其作用的分子机制进行了阐述和讨论。     

Culturable halophilic archaeal diversity of Ayakekumu salt lake located in Xinjiang, China

Molecular diversity of halophilic archaea from Ayakekumu salt lake was investigated by the polymerase chain reaction (PCR) amplification and culture methods. 19 water samples and 15 soil samples were taken from 19 sites within Ayakekumu salt lake in winter and spring. Under aerobic culture conditions, some halophilic microorganisms were isolated by five different media. The 16S rRNA gene sequences of 62 red strains were amplified by using PCR, determined by the DNA sequencer and analyzed through the BLASTn program subsequently. Results revealed that all sequences belonged to six genera grouped within the Halobacteriaceae. Mostly 16S rRNA gene sequences related to the genera Halorubrum (47%) and Natrinema (24%) were detected. Subsequent analysis by using Shannon index indicated that cultured halophilic archaeal diversities are not significantly different between winter and spring samplings in Ayakekumu salt lake. Similarity values of haloarchaeal 16S rRNA gene sequences to known sequences were less than 97%, suggesting the presence of two novel taxa. In addition, taxonomic characteristics of Natrinema altunense and Halobiforma lacisalsi isolated from Ayakekumu salt lake had been described previously. The discovery of the novel species provides new opportunity to further examine the diversity of these halophilic microorganisms in Ayakekumu salt lake.     

河南叶县岩盐可培养中度嗜盐菌的多样性

【背景】嗜盐微生物因为独特的生理和代谢特征而对高盐环境有着良好的适应能力,在环境污染治理、酶制剂等领域具有很高的应用和研究价值,是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为了更好地认识我国岩盐微生物的多样性,开发和利用嗜盐微生物资源,积累丰富的微生物菌种资源。【方法】在5%和10%的盐度下,使用Alkaline oligotrophic medium (AOM)、Neutral haloarchaeal medium (NHM)、diluted modified marine agar (dmMA)和ISP3 medium (ISP3)四种培养基,分离和纯化河南叶县岩盐矿的卤水和盐土中的嗜盐菌,使用细菌通用引物27F和1492R扩增和测序纯化菌株的16S rRNA基因,使用EzBioCloud和NCBI上的Blast比对进行分子鉴定,使用Mega 5.0进行遗传进化分析。【结果】从河南叶县岩盐卤水和盐土中一共分离和纯化到78株细菌,菌株16S rRNA基因序列显示它们来自3个门：厚壁菌门(Firmicutes)的Bacillus 26株、Halobacillus 30株、Oceanobacillus 10株和Staphylococcus 1株;变形菌门(Proteobacteria)的Sphingomonas 3株和Halomonas 5株;放线菌门(Actinobacteria)的Brevibacterium 3株。Halobacillus和Bacillus的细菌在叶县岩盐可培养中度嗜盐菌中具有较高的丰度。AOM培养基分离出了最多5个属的细菌,并且仅从AOM培养基分离出了Sphingomonas和Brevibacterium的细菌;另外,仅从ISP3分离出了Oceanobacillus的细菌;4种培养基都培养出了Halobacillus和Bacillus的细菌。来自卤水的有Bacillus、Halobacillus、Oceanobacillus、Sphingomonas和Staphylococcus;来自盐土有Bacillus、Brevibacterium、Halomonas。另外,5%和10%两个盐度下都纯化出Bacillus、Brevibacterium、Halobacillus和Sphingomonas;仅在10%的盐度下纯化到Halomonas和Oceanobacillus的细菌;仅在5%的盐度下培养出一株Staphylococcus。【结论】揭示了河南叶县岩盐可培养中度嗜盐菌的多样性,发现Halobacillus和Bacillus在可分离培养的中度嗜盐菌中具有较高的丰度,为深入开展岩盐嗜盐微生物研究积累了较为丰富的微生物菌株资源。     

Culturable halophilic archaeal diversity of Ayakekumu salt lake located in Xinjiang, China

Molecular diversity of halophilic archaea from Ayakekumu salt lake was investigated by the polymerase chain reaction (PCR) amplification and culture methods. 19 water samples and 15 soil samples were taken from 19 sites within Ayakekumu salt lake in winter and spring. Under aerobic culture conditions, some halophilic microorganisms were isolated by five different media. The 16S rRNA gene sequences of 62 red strains were amplified by using PCR, determined by the DNA sequencer and analyzed through the BLASTn program subsequently. Results revealed that all sequences belonged to six genera grouped within the Halobacteriaceae. Mostly 16S rRNA gene sequences related to the genera Halorubrum (47%) and Natrinema (24%) were detected. Subsequent analysis by using Shannon index indicated that cultured halophilic archaeal diversities are not significantly different between winter and spring samplings in Ayakekumu salt lake. Similarity values of haloarchaeal 16S rRNA gene sequences to known sequences were less than 97%, suggesting the presence of two novel taxa. In addition, taxonomic characteristics of Natrinema altunense and Halobiforma lacisalsi isolated from Ayakekumu salt lake had been described previously. The discovery of the novel species provides new opportunity to further examine the diversity of these halophilic microorganisms in Ayakekumu salt lake.     

新疆天山北坡不同盐湖微生物菌群结构及其影响因子

新疆分布的众多湖泊由于干旱气候成盐作用强烈,近半数已演化到盐湖发展阶段,不同盐湖中也因此蕴含着丰富的耐盐及嗜盐微生物资源。为更好的掌握新疆盐湖微生物资源分布规律及对环境因子变化的响应规律,利用高通量测序技术对新疆天山北坡5个不同演化阶段盐湖湖底沉积物中细菌、古菌多样性和菌群结构及其主要驱动因子进行研究,探讨盐湖演化过程中原核微生物群落结构变化规律。分别采集5个盐湖湖底沉积物样本,进行理化因子测试与细菌和古菌16S rRNA扩增子测序分析,比较不同盐湖理化性质和原核微生物菌群差异,并对原核微生物丰度与环境因子进行关联分析。实验结果表明：5个盐湖湖底沉积物总盐和Na⁺含量顺序为：巴里坤湖 > 伊吾湖 > 艾比湖 > 盐湖 > 柴窝堡湖,除艾比湖外其他四个盐湖沉积物均呈碱性。Alpha多样性结果显示5个盐湖细菌richness、chao1、ACE和shannon丰富度指数均大于古菌相应丰富度指数,不同盐湖细菌丰富度指数差异较大,古菌丰富度指数差异相对较小。从5个盐湖湖底沉积物中共检测获得细菌58门、68纲、138目、253科和560属,古菌4门、8纲、12目、21科和60属,细菌以变形菌门为主,古菌以广古菌门为主。不同盐湖细菌和古菌优势属种类均不相同,巴里坤湖主要是一些嗜盐和耐盐细菌属,而伊吾湖主要是嗜盐和耐盐古菌属,PCoA分析结果也表明不同盐湖微生物在OTUs水平有其独特菌群结构类型。RDA和Bioenv分析结果表明,盐湖湖底沉积物中微生物菌群群落结构主要受Na⁺和总盐（TS）浓度的影响,对细菌菌群结构影响较大,而古菌菌群结构可能受多种理化因子共同调节。此外,盐湖特殊卤水成分会对微生物群落结构产生重大影响。