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。     

新疆艾比湖和伊吾湖可培养嗜盐古菌多样性

新疆地区盐湖密布,蕴藏着丰富的微生物资源。为保护和利用微生物物种与基因资源,作者从新疆准噶尔盆地的艾比湖和天山山间盆地的伊吾湖分离纯化嗜盐微生物。采用PCR方法扩增其中65株嗜盐古菌16SrRNA基因序列。序列分析表明,分离的嗜盐古菌分属6个属,艾比湖以Haloterrigena和Natrinema属的菌株为主,伊吾湖由Haloarcula和Halorubrum两个属的菌株构成。通过多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和物种相对多度模型对分离的菌株进行多样性分析和比较,结果表明,盐湖嗜盐古菌的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数具有一定相关性,艾比湖可培养嗜盐古菌的多样性高于伊吾湖。研究发现了一些新的物种资源,表明新疆盐湖中孕育的特色微生物资源亟待保护与利用。     

嗜盐古菌噬菌体研究进展

嗜盐古菌噬菌体是噬菌体的一个重要分支,在群体生态学以及生命的起源与进化历程中扮演重要的角色.综述了嗜盐古菌噬菌体的形态多样性、研究方法、起源与进化几方面的研究报道,指出目前研究中存在的问题,对未来研究进行了展望.     

极端嗜盐古菌蛋白类抗生素——嗜盐菌素

古菌(Archaea)是一类与细菌及真核生物显著不同的生命的第三种形式[1],大多生活在极端或特殊环境,主要包括产甲烷古菌(Methanogenic Achaea)、极端嗜盐古菌(Extremely Halophilic Archaea)和极端嗜热古菌(Extremely Thermophilic Archaea)等三大类.极端古菌是极端环境微生物的重要成员,也是极端环境微生物资源开发的重要领域.其中,嗜盐古菌可产生一类蛋白类抗生素,称为嗜盐菌素(halocin).     

极端嗜盐古菌蛋白类抗生素——嗜盐菌素

古菌 (Ａｒｃｈａｅａ)是一类与细菌及真核生物显著不同的生命的第三种形式[1] ,大多生活在极端或特殊环境 ,主要包括产甲烷古菌 (ＭｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃＡｃｈａｅａ)、极端嗜盐古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＨａｌｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)和极端嗜热古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＴｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)等三大类。极端古菌是极端环境微生物的重要成员 ,也是极端环境微生物资源开发的重要领域。其中 ,嗜盐古菌可产生一类蛋白类抗生素 ,称为嗜盐菌素 (ｈａｌｏｃｉｎ)。与细菌素相似[2 ] ,嗜盐菌素是由质粒编码、核糖体合…     

嗜盐古菌分类学研究进展

嗜盐古菌是一类需要高盐维持生长的古菌。到目前为止,已发现的嗜盐古菌都属于古菌域的广古菌门,主要包括:嗜盐甲烷古菌类群、嗜盐古菌纲的全部成员以及尚不能培养的纳米嗜盐古菌类群。嗜盐古菌是盐环境的土著类群,驱动着盐环境生态系统的生物地球化学循环。作为极端微生物,嗜盐古菌在理论研究和应用领域具有重要的研究价值。本文从嗜盐古菌分类学地位的变迁、分类学方法、分类学研究现状及我国的嗜盐古菌分类学研究等方面综述了嗜盐古菌分类学的最新研究进展。     

新疆罗布泊地区可培养嗜盐古菌多样性及其功能酶筛选

【目的】探索新疆罗布泊地区高盐环境可培养嗜盐古菌的多样性及其功能酶应用潜力。【方法】采集罗布泊地区13份土样,用纯培养并结合基于16S rRNA基因系统发育分析的方法来研究样品中嗜盐古菌的多样性。按系统进化树的聚类关系,挑选出一些菌株进行盐度耐受及淀粉酶、蛋白酶、酯酶的酶活检测。【结果】从13份土样中共分离到56株嗜盐古菌,经16S rRNA基因克隆测序,通过MEGA 4.0构建N-J树分析,56株菌分布于嗜盐古菌的10个生效发表属和5个潜在新属。运用Shannon-Wiener方法计算其多样性指数为1.820。挑选17株嗜盐古菌所测试盐浓度实验结果表明这一批嗜盐古菌的大部分生长范围在10%-35%之间,最适盐浓度在20%-25%之间。不同酶活检测结果为:淀粉酶酶活率为70.6%,蛋白酶酶活率为35.3%,酯酶酶活率为82.4%。【结论】新疆罗布泊周边地区由于气候及地理位置的独特性,蕴藏丰富的嗜盐古菌资源。本实验所设计的分离方法对嗜盐古菌的分离是极其有效的,为进一步研究新疆罗布泊及周边地区嗜盐古菌资源提供了技术基础。盐度耐受实验结果验证在低盐环境中分离嗜盐古菌新物种的可行性。同时,嗜盐古菌的酶活比率较高且活性较强为进一步开发利用嗜盐古菌资源提供了理论依据。     

云南黑井古盐矿可培养极端嗜盐古菌初步研究*

从云南禄丰县黑井古镇古盐矿采集30多个盐土样品,用6种极端嗜盐古菌的培养基进行分离,共挑选出425株嗜盐菌。经过盐浓度耐受等实验筛选并去除可能重复菌株后共有79株极端嗜盐菌,选出15株进行了16S rRNA基因序列测定,结果显示,其中11株为极端嗜盐古菌。对这11株菌进行初步系统发育分析发现,它们广泛分布在极端嗜盐古菌科至少4个不同属中,其中16S rRNA基因和已有效发表种间的序列相似性在97％以上的有6株,分布在Halorubrum,Natronococcus,Natrialba,Halalkalicoccus4个属中;序列相似性低于97％的有5株：菌株YIM-ARC 0032,YIM-ARC 0036,YIM-ARC 0037,YIM-ARC 0050,它们的分类地位有待进一步确定。实验初步显示出了云南黑井盐矿极端嗜盐古菌的多样性和丰富度,值得深入研究。     

海绵Pachychalina sp．体内古菌多样性非培养技术分析

采用非分离培养分析方法 ,即 16SrDNA限制性酶切片段长度多态性 (ARDRA)和测序方法对南海湛江海域海绵Pachychalinasp .体内的古菌多样性进行了研究。从海绵体内直接提取古菌总DNA。以样品总DNA为模板 ,用古菌 16SrDNA通用引物进行PCR扩增获得 16SrDNA ,回收、纯化 16SrDNA产物并克隆到T Vector。进行第二次PCR扩增反应 ,且对扩增产物进行ARDRA。在古菌 16SrDNA的ARDRA图谱中 ,大多数克隆的酶切带谱上存在差异 ;随机挑选 8个克隆子进行测序 ,获得古菌 16SrDNA的部分序列 ,并对 16SrDNA序列进行聚类分析构建了系统进化树 ,结果发现海绵体内的古菌主要属于Methanogeniumorganophilum、Methanoplanuspetrolearius等古菌类。但它们与目前数据库中收录的古细菌间的相似性均不超过 90 % ,它们极有可能是一些新的古菌     

新疆罗布泊周边地区极端环境嗜盐菌的研究

为了研究分析新疆罗布泊周边地区pH值5-6的盐湖嗜盐古菌资源。从湖中分离筛选出一批嗜盐古菌,对其进行了生理生化特性研究,发现其中6株菌的生理特性和产酶特性比较特殊,并采用PCR方法扩增出其16SrRNA基因（16S rDNA）,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较以及16S rDNA序列的系统发育学研究表明,菌株B20-RDX是盐盒菌属Haloarchaeon属中新种成员,GenBank登录号为FJ561285,该菌株为革兰氏阴性菌,最适盐浓度25%,最适pH 8.0,能产过氧化氢酶、淀粉酶,对四环素有抗性,能利用精氨酸和丁二酸盐。迄今为止,国内极少有关罗布泊周边地区极端环境微生物研究的报道,该研究可为今后研究同类极端环境中新的物种资源开发应用以及微生物多样性研究提供素材和参考。     

The microbial composition of three limnologically disparate hypersaline Antarctic lakes

16S rRNA clone library analysis was used to examine the biodiversity and community structure within the sediments of three hypersaline Antarctic lakes. Compared to sediment of low to moderate salinity Antarctic lakes the species richness of the hypersaline lake sediments was 2-20 times lower. The community of Deep Lake (32% salinity, average sediment temperature -15 degrees C) was made up almost entirely of halophilic Archaea. The sediment communities of two meromictic hypersaline lakes, Organic Lake (20% salinity, -7 degrees C) and Ekho Lake (15% salinity, 15 degrees C) were more complex, containing phylotypes clustering within the Proteobacteria and Cytophagales divisions and with algal chloroplasts. Many phylotypes of these lakes were related to taxa more adapted to marine-like salinity and perhaps derive from bacteria exported into the sediment from the lower salinity surface waters. The Ekho Lake clone library contained several major phylotypes related to the Haloanaerobiales, the growth of which appears to be promoted by the comparatively high in situ temperature of this lake.     

嗜盐微生物在环境修复中的研究进展

人类活动产生的污染物,使一些天然盐环境遭受不同程度的污染,或者使环境受到污染物与高盐的双重污染。在高盐条件下,非嗜盐微生物的代谢会受到抑制,其生物修复效率明显降低,甚至丧失修复能力。嗜盐微生物则能够在高盐环境中栖息繁殖,凸显其修复被污染高盐环境的生物学效率和广阔的应用前景。就嗜盐微生物降解石油烃、芳香烃衍生物和有机磷等污染物的研究进展进行了综述和讨论。     

新疆顿巴斯他乌盐湖沉积物免培养古菌多样性

【目的】了解新疆顿巴斯他乌盐湖沉积物免培养古菌组成及多样性。【方法】利用免培养法直接从顿巴斯他乌盐湖沉积物样品中提取环境总DNA,采用古菌通用引物对16S rRNA基因进行扩增,构建基因克隆文库。对随机挑选的59个阳性克隆进行HaeⅢ限制性酶切分型并测序、BLAST比对及构建16S rRNA基因系统发育树。【结果】文库覆盖率为89%,Shannon-Wiener指数为2.69,共得到21个不同的可操作分类单元,分属于广古菌门(Euryarchaeota,92%)和泉古菌门(Crenarchaeota,8%),其中多数为盐杆菌科(Halobacteriaceae,88%)的盐杆菌属(Halobacterium,24%)、盐盒菌属(Haloarcula,18%)、盐碱红菌属(Natronorubrum,14%)、盐红菌属(Halorubrum,8%)等,与海盐环境(thalassohaline)获得的16S rRNA基因序列相似性最高(﹥95%);整个文库中约11%的克隆与可培养古菌多个属的相似性小于97%。【结论】顿巴斯他乌盐湖古菌多样性略低于同类高盐环境,组成较为一致,只是各类群所占百分比稍有不同,且可能存在一些潜在新物种或新类群。     

Occurrence of virus-like particles in the Dead Sea

Electron-microscopic examination of water samples from the hypersaline Dead Sea showed the presence of high numbers of virus-like particles. Between 0.9 and 7.3 × 10⁷ virus-like particles ml⁻¹ were enumerated in October 1994 in the upper 20 m of the water column during the decline of a bloom of halophilic Archaea. Virus-like particles outnumbered bacteria by a factor of 0.9–9.5 (average 4.4). A variety of viral morphologies were detected, the most often encountered being spindle-shaped, followed by polyhedral and tailed phages. In addition, other types of particles were frequently found, such as unidentified algal scales, and virus-sized star-shaped particles. Water samples collected during 1995 contained low numbers of both bacteria and virus-like particles (1.9–2.6 × 10⁶ and 0.8–4.6 × 10⁷ ml⁻¹ in April 1995), with viral numbers sharply declining afterwards (less than 10⁴ ml⁻¹ in November 1995–January 1996). It is suggested that viruses may play a major role in the decline of halophilic archaeal communities in the Dead Sea, an environment in which protozoa and other predators are absent. Received: February 5, 1997 / Accepted: May 24, 1997     

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。     

一个新的Br蛋白基因部分序列测定及分析

从新疆北部艾比湖分离纯化到极端嗜盐古生菌AB1,采用PCR方法扩增了其165 rRNA基因(16S rDNA)和编码螺旋C至螺旋G的细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,Br)蛋白基因片段,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较及系统发育学研究表明,AB1是Natronococcus属中新成员。通过对菌株AB1的Br蛋白亲水性分析表明,AB1的Br蛋白与已报道Br蛋白有类似的超二级结构,进一步的蛋白质序列聚合比对结果表明,AB1中Br蛋白螺旋C至螺旋G的氨基酸序列与其他菌株差异明显。研究结果表明菌株AB1的Br蛋白是一种新的Br蛋白。     

Characterization of extracellular esterase and lipase activities from five halophilic archaeal strains

A total of 118 halophilic archaeal collection of strains were screened for lipolytic activity and 18 of them were found positive on Rhodamine agar plates. The selected five isolates were further characterized to determine their optimum esterase and lipase activities at various ranges of salt, temperature and pH. The esterase and lipase activities were determined by the hydrolysis of pNPB and pNPP, respectively. The maximum hydrolytic activities were found in the supernatants of the isolates grown at complex medium with 25% NaCl and 1% gum Arabic. The highest esterase activity was obtained at pH 8-8.5, temperature 60-65 degrees C and NaCl 3-4.5 M. The same parameters for the highest lipase activities were found to be pH 8, temperature 45-65 degrees C and NaCl 3.5-4 M. These results indicate the presence of salt-dependent and temperature-tolerant lipolytic enzymes from halophilic archaeal strains. Kinetic parameters were determined according to Lineweaver-Burk plot. The KM and V (max) values were lower for pNPP hydrolysis than those for pNPB hydrolysis. The results point that the isolates have higher esterase activity comparing to lipase activity.     

双层平板法检测嗜盐古菌铁载体

采用双层平板法应用于嗜盐古菌铁载体的原位检测.双层平板的上层为不添加铁离子的嗜盐古菌培养基,嗜盐古菌可在其上生长,在缺铁胁迫下可向外界分泌铁载体;下层为含有CAS检测液用于铁载体检测的琼脂.当上层平板生长的嗜盐古菌分泌的铁载体透过培养基渗透到下层检测琼脂后,即可在下层检测平板上产生明显的特征性的铁载体螯合晕圈,表明双层平板法在嗜盐古菌的铁载体检测中确实可行,且较原有的嗜盐古菌铁载体检测方法简便、直接.