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...     

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。     

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。     

辐射污染区盐爪爪根际可培养细菌群落组成及功能特性

【背景】我国西北某辐射污染区存在着丰富多样的耐辐射微生物资源,部分区域覆盖着耐盐植物盐爪爪,其根际存在明显的"离子岛"效应,开展其根际微生物相关研究对进一步挖掘污染区微生物资源及揭示盐爪爪的盐适应性和"离子岛"的形成具有重要的意义。【目的】分析辐射污染区盐爪爪根际微生物群落组成,挖掘潜在的微生物资源和功能特性。【方法】通过可培养方法,共选择了10种筛选培养基开展盐爪爪根际微生物的分离筛选,并对所获得的细菌进行了16S rRNA基因序列分子鉴定,进而进行相关菌株的抗逆特性、产酶特性和植物促生特性分析。【结果】分离获得的267株细菌归属于放线菌门(Actinobacteria)、变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等3个菌门中的20个属,发现潜在新种8个,其中放线菌门所含种属最丰富,说明盐爪爪根际存在着丰富的微生物多样性。相关抗逆性分析表明,分离得到的菌株70%以上可耐受10%NaCl,40%的菌株可耐受不同浓度的重金属胁迫。同时,研究获得了一批可产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的菌株以及植物促生菌株,可为相关酶制剂的筛选和微生物菌肥的研制提供丰富的材料。【结论】辐射污染区盐爪爪根际存在大量潜在的宝贵微生物资源,有待挖掘和开发。     

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。     

岱山盐场可培养嗜盐菌的多样性及其产酶活性筛选

从岱山盐场采集样品,利用选择性培养基分离培养嗜盐菌,对盐田环境中可培养嗜盐菌的多样性及产酶活性进行研究.共分离得到181株嗜盐菌菌株,通过真细菌和古生菌两对通用引物扩增其16S rRNA 基因,并采用限制性内切酶Hinf I进行ARDRA(amplified rDNA restriction analysis)多态性分析,共分为21个不同的操作分类单元(operation taxonomy units, OTUs),其中嗜盐细菌有12个OTUs,嗜盐古菌有9个OTUs.选取具有不同酶切图谱的代表菌株进行克隆测序,BLAST 比对及系统发育分析将嗜盐细菌归于7个属,其中嗜盐单胞菌属(Halomonas)的菌株数占优势,是嗜盐细菌总数的46.8%;嗜盐古菌归于4个属,盐盒菌属(Haloarcula)的菌株数占优势,是嗜盐古菌总数的49.1%.对分离菌株的产酶活性进行检测表明,岱山盐田环境蕴含丰富的产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等生物活性酶的嗜盐菌, 其中盐盒菌属产酶菌株数最丰富.研究结果表明,岱山盐田环境中具有较为丰富的嗜盐菌多样性,是筛选产酶菌株的重要资源库.     

西太平洋多金属结核区12个站位沉积物中可培养潜在腐殖质转化菌的多样性

【背景】海洋环境作为地球上最大的有机碳库贮藏着大量腐殖质,其中可能蕴藏着丰富的腐殖质转化菌。【目的】从深海沉积物环境中分离具有潜在腐殖质转化能力的细菌,为难降解天然有机多聚物的生物转化提供菌种资源。【方法】利用以腐殖质为唯一碳源的培养基,对西太平洋多金属结核区12个站位沉积物样品中的腐殖质转化菌进行富集培养和纯化,通过16S rRNA基因测序分析比对初步确定分离菌株的分类地位,并利用含苯胺蓝的培养基筛选潜在的腐殖质转化菌。【结果】从12个沉积物样品中共分离获得菌株276株,隶属于放线菌纲(Actinobacteria)、纤维粘网菌纲(Cytophagia)、黄杆菌纲(Flavobacteria)、 α变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)中的14个目37个属56个种(含1个潜在新属和2个新种),其中49个种呈现木质素修饰酶阳性。【结论】利用以腐殖质为唯一碳源和能源的培养基可以分离获得具有较高多样性的潜在腐殖质转化菌。     

东南极格罗夫山土壤可培养细菌的分离鉴定及其产胞外酶和抗菌活性北大核心CSCD

【目的】获得东南极格罗夫山地区土壤中可培养细菌组成信息,分析菌株胞外水解酶产生及抗菌活性情况。【方法】稀释直接涂布平板法获得可培养细菌菌株并根据其16S rRNA基因序列对其进行系统发育分析。平板法初步鉴定菌株的胞外酶产生情况,琼脂块法分析菌株对5种供试菌的抗性。【结果】所有土壤样品共分离出39株可培养细菌,分属于厚壁菌门(Firmicutes,19株,48.7%)、变形菌门(Proteobacteria,分属于α-、β-、γ-变形菌纲,共计10株,25.6%)、放线菌门(Actinobacteria,8株,20.5%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,1株,2.6%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus,1株,2.6%)等5门20个菌属,优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)。不同冻存温度的土壤样品分离菌株有所不同。33株细菌具有至少一种的胞外酶活力,其中产淀粉酶的菌株最多(25株,64.1%)。6株细菌可抑制至少一种供试菌的生长。【结论】格罗夫山土壤可培养细菌组成在大分类上与南极其他地区一致,但在属的水平上有所不同。分离出的具有胞外酶活性和抗菌活性的适冷菌株为进一步开发利用南极低温酶和抗菌活性物质提供了良好的菌种资源。     

天山冻土产低温脂肪酶菌株的筛选及其多样性分析

【目的】通过天山冻土细菌的分离和产低温脂肪酶菌株的筛选,了解天山冻土微生物的物种多样性和产脂肪酶菌株的系统发育多样性,为高效低温脂肪酶生物技术奠定基础。【方法】采用稀浓度的R2A、TSB平板涂布分离天山冻土中可培养细菌,通过选择性培养基筛选产低温脂肪酶的菌株。采用细菌常规生理生化实验、最适生长温度、耐盐性、产酶性能对分离菌株的生理学进行研究,通过16S rRNA基因序列分析确定产脂肪酶菌种的系统进化地位,通过BOX-PCR指纹技术对16S rRNA基因高度同源性的菌株进一步区分。【结果】分离筛选到78株可培养低温菌,选择培养基显示有17株可产低温脂肪酶,其中8株在两种选择培养基中均可产脂肪酶和酯酶。17株产酶菌分别隶属于5个系统发育类群、6个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)占大多数(58.9%)。【结论】天山冻土中产低温脂肪酶的细菌具有较丰富的系统发育多样性,依据生长温度,均属于耐冷菌。     

Exploration and isolation of novel thermophiles in frozen enrichment cultures derived from a terrestrial acidic hot spring

An isolation strategy, exploring novel microorganisms in frozen enrichment cultures (ENFE), which uses a combination of enrichment culture and 16S rRNA gene clone analysis, was evaluated for isolating uncultured thermophiles from a terrestrial acidic hot spring. The procedure comprised (a) multiple enrichment cultures under various conditions, (b) cryostorage of all enrichments, (c) microbial community analyses of the enrichments using 16S rRNA gene sequences, and (d) purification of microorganisms from enrichments containing previously uncultured microorganisms. The enrichments were performed under a total of 36 conditions, and 16 of these enrichments yielded positive microbial growth with the detection of three previously uncultured archaea. Two of the three previously uncultured archaea, strains HS-1 and HS-3, were successfully isolated. Strain HS-1 and HS-3 represented a novel lineage of the order Sulfolobales and novel species of the genus Sulfolobus, respectively. Although innovative isolation methods play strategic roles in isolating previously uncultured microorganisms, the ENFE strategy showed potential for characterizing and isolating such microorganisms using conventional media and techniques.     

大连湾原油降解菌的分离和多样性分析

[目的]研究大连湾原油污染海域可培养原油降解菌的多样性,并获得新的原油降解菌.[方法]通过大连湾海水、海泥和海绵样品采集,以原油作为唯一碳源,培养、富集、分离筛选原油降解菌,根据16S rRNA基因序列确定其系统进化地位.[结果]通过形态观察和16S rRNA基因分析,共获得22个属的50株菌.其中,有6株菌的16S rRNA序列与最相近的菌株序列一致性仅为95％-97％,可能是潜在的新菌.单菌实验表明,45株菌具有石油降解能力.[结论]揭示了大连湾可培养原油降解菌的多样性,并获得了新的原油降解菌,为海洋石油污染的生物治理提供新资源.     

南海深海沉积物放线菌多样性分析

【目的】免培养和纯培养相结合分析南海深海沉积物放线菌多样性。【方法】免培养方法通过提取沉积物宏基因组DNA,利用放线菌门特异性引物扩增放线菌16S r RNA基因序列,构建放线菌16S r RNA基因克隆文库,文库经RFLP(Restriction fragment length polymorphism)分析后挑选代表序列测序并进行多样性指数分析和系统发育分析。可培养方法利用8种培养基进行菌株分离,对排重后的菌株进行16S r RNA基因序列多样性分析。【结果】构建的两个深海位点的16S r RNA基因克隆文库在放线菌门的放线菌纲(Actinobacteria)、酸微菌纲(Acidimicrobiia)、腈基降解菌纲(Nitriliruptoria)和嗜热油菌纲(Thermoleophilia)4个纲中均有分布;两个位点中的种群结构有差异,N40-4位点的优势种群是放线菌纲的链霉菌目(Streptomycetales);N63-4位点的优势种群是腈基降解菌纲的腈基降解菌目(Nitriliruptorales)。8种培养基共分离出41株放线菌,根据形态特征排重后得到的19株菌分布于10个不同的属,12个不同的种,其中稀有放线菌属比例较高,菌株OAct400为潜在的微杆菌属(Microbacterium)新种。【结论】南海深海沉积物蕴含着丰富的放线菌物种资源及大量未知种群,具有进一步研究的价值。     

贝壳砂改良土壤中反硝化细菌的分析

【目的】通过对一处经过长期使用贝壳砂进行改良的土壤中的反硝化细菌的多样性和细菌分离分析,研究该土壤中反硝化细菌的组成特征。【方法】采用454焦磷酸测序的方法分析了土壤样品中微生物群落的组成,选用Giltay培养基培养、鉴定从土壤中挑选的分离物的反硝化能力,并对具有反硝化能力的微生物进行了16S rRNA基因鉴定。【结果】该土壤样品中占据优势地位的为Proteobacteria、Acidobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi等门的微生物,属的水平上则有近70%尚未确立分类地位。所分离的细菌中,共得到12株厌氧条件下具有较高硝酸盐去除效率的微生物,分属Pseudomonas、Aeromonas、Serratia和Acinetobacter,均为γ变形菌纲的微生物。【结论】该土壤中具有较高的微生物多样性,包括很多未知类型的微生物和众多类型的反硝化细菌;分离到了11株具有反硝化能力的菌株,可用于该土壤的反硝化过程的进一步研究。     

智利海洋沉积物中放线菌多样性

【目的】认识智利海洋沉积物中放线菌的多样性。【方法】分别采用选择性分离培养和非培养的基于16SrRNA基因序列系统发育分析方法,对来自智利南部海域海洋沉积物中放线菌多样性进行研究。采用6种选择性分离培养基分离放线菌;利用放线菌特异性引物对样品总DNA进行16SrRNA基因序列扩增并构建了16SrRNA基因克隆文库。分别挑选不同培养特征的22株放线菌和59个基因克隆进行16SrRNA基因序列的系统进化分析;测定分离的放线菌对海水的依赖性及产生抗菌活性化合物的能力。【结果】共分离到328株放线菌;挑选的22株放线菌分别属于小单孢菌属、多形孢菌属、链霉菌属、迪茨氏菌属、气微菌属和短状杆菌属;挑取的59个克隆属于40个分类单元,其中60%分类单元属于放线菌门放线菌亚纲、酸微菌亚纲和红色杆菌亚纲,另外40%的分类单元在放线菌内形成几个独立的进化分支,有可能代表放线菌新类群。22株放线菌有19株具有抗菌活性,50%的生长依赖海水的放线菌也具有抗菌活性。【结论】智利海域沉积物存在丰富的放线菌系统发育多样性并能产生活性次级代谢产物,而且还蕴藏丰富的新类型的放线菌资源。     

Diversity of halophilic archaea from six hypersaline environments in Turkey

The diversity of archaeal strains from six hypersaline environments in Turkey was analyzed by comparing their phenotypic characteristics and 16S rDNA sequences. Thirty-three isolates were characterized in terms of their phenotypic properties including morphological and biochemical characteristics, susceptibility to different antibiotics, and total lipid and plasmid contents, and finally compared by 16S rDNA gene sequences. The results showed that all isolates belong to the family Halobacteriaceae. Phylogenetic analyses using approximately 1,388 bp comparisions of 16S rDNA sequences demonstrated that all isolates clustered closely to species belonging to 9 genera, namely Halorubrum (8 isolates), Natrinema (5 isolates), Haloarcula (4 isolates), Natronococcus (4 isolates), Natrialba (4 isolates), Haloferax (3 isolates), Haloterrigena (3 isolates), Halalkalicoccus (1 isolate), and Halomicrobium (1 isolate). The results revealed a high diversity among the isolated halophilic strains and indicated that some of these strains constitute new taxa of extremely halophilic archaea.     

不同红树林地区老鼠簕内生放线菌的分离及其环境适应性

【目的】比较不同红树林地区的老鼠簕内生放线菌的地理分布,了解内生放线菌与其所处环境的相关性。【方法】分别从5个不同地点的红树林采集老鼠簕全株植物,采用9种分离培养基,从植株不同部位分离内生放线菌,用16S rRNA基因序列分析鉴定到属,用添加不同NaCl浓度的ISP 2液体培养基进行耐盐度测试,用无氮基础培养基进行固氮活性测试。【结果】共分离得到内生放线菌52株,其中从叶、茎和根部分别获得5株、2株和45株,花和果中未分离到。52株内生放线菌分别属于小单孢菌属(47株),链霉菌属(3株),疣孢菌属(1株)和继生菌属(1株)。48株菌表现出耐盐或嗜盐特征,其中18株最高耐盐度20%,4株不能在无盐条件下生长,12株菌可在含有3.3%NaCl的培养基上生长良好。4株菌可在无氮培养基下生长。【结论】对47株内生小单孢菌的地理分布分析表明,老鼠簕内生小单孢菌的类群因不同地理位置有很大差异。耐盐和固氮活性测试结果表明了老鼠簕内生放线菌对环境的适应性。