大连渤海老虎滩海域沉积物可培养放线菌的多样性

【目的】研究大连渤海老虎滩海域可培养放线菌的多样性。【方法】利用5种不同的培养基分离、培养海洋沉积物中的放线菌,并用16S rRNA基因序列对部分放线菌株进行系统发育分析。【结果】根据菌落表型共分离到1215株放线菌。选择271株具有代表性的菌株进行16S rRNA分析,结果表明,251株(92.26%)属于放线菌门,覆盖11个科,15个属;其余20株属于厚壁门和变形菌门;有7株为潜在的新种。【结论】大连渤海老虎滩海域的沉积物中存在较为丰富的放线菌和新种资源,这些菌株为将来开发新的微生物代谢产物奠定了基础。     

宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的系统发育多样性

【目的】为较系统地了解宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的多样性,得到一些潜在的微生物资源。【方法】采用改良的NA培养基和高氏I号培养基分离、去除冗余,测定所得细菌纯培养物的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】分离得到603株细菌,4株菌的序列与GenBank中典型菌株序列相似性低于97%,代表着潜在新类群;599株菌与GenBank中34个属、101个种的典型菌株序列相似性大于97%,其中以Bacillus为绝对优势菌(315株),Streptomyces(121株)、Lysinibacillus(35株)、Staphylococcus(45株)为次优势菌,其余各属菌株均在10株以下。而且有16个属均只检测到1株菌。【结论】宜宾浓香型白酒发酵过程中的细菌呈现出较为丰富的多样性和一定的稳定性。     

油樟内生芽孢细菌的系统发育多样性

摘要：【目的】为了解油樟产芽孢内生细菌的多样性。【方法】采用改良的牛肉膏琼脂培养基分离、去除冗余及芽孢染色,测定所得产芽孢内生细菌的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】40株产芽孢内生细菌数量占分离得到的内生细菌总数的38.1％,其中根、茎、叶中分别分离得到24株、7株和9株。16S rRNA基因序列系统发育分析结果表明,35株菌可能分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus属的16个种,还有5株菌的序列与数据库中典型菌株序列相似性低于97％,代表着潜在新类群的存在。【结论】从油樟3个部位分离出的产芽孢内生细菌存在明显的系统发育多样性,而且3个部位分离出的产芽孢内生细菌区系既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出器官细菌区系的特异性。     

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。     

中国南海沉积环境可培养细菌多样性研究

【目的】探索海洋沉积环境中可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养分离及16S rRNA基因序列鉴定的方法,对我国南海海域20个沉积物样品进行细菌多样性分析。【结果】共获得200株细菌,分属于47个属,99个种。经系统进化分析,可培养菌株主要分布于4个类群:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),优势类群为Firmicutes,其中芽孢杆菌属(Bacillus)所占比例为55.6%;而Actinobacteria和Bacteroidetes两个类群获得菌株较少;在Firmicutes和Actinobacteria两个类群中发现8个潜在新种和3个潜在新属级类群。【结论】初步研究结果表明,南海海洋沉积环境可培养微生物资源丰富,新物种资源多样;其中,芽孢杆菌为海洋沉积环境中的优势类群,随着样品深度的增加,细菌多样性呈现递减的趋势,深度可能是影响细菌多样性的一个重要因素;其次,分离培养基和分离方法直接关系到样品中可培养微生物多样性的发现,有待深入研究。     

贵州兴义喀斯特洞穴土可培养细菌多样性及其产蛋白酶、淀粉酶活性筛选

【目的】进一步了解贵州喀斯特洞穴土可培养细菌的物种多样性组成及其产蛋白酶、淀粉酶生物活性能力。【方法】选取11种分离培养基,利用稀释直接涂布平板法对贵州黔西南兴义市喀斯特地区白碗窑镇魔家大溶洞洞内土壤进行可培养细菌分离;利用两种鉴定培养基对相关细菌进行生物活性判定。【结果】根据16S rRNA基因序列的系统进化分析,将分离得到的217株细菌分别归类到24个属的63个不同种类,其中红球菌属(Rhodococcus)和链霉菌属(Streptomyces)为该洞内土壤可培养细菌的优势菌群,分别占24.42%和21.66%。大多数菌株与已知典型菌株的16S rRNA基因序列相似性为97.90%-99.99%,其中至少有4株菌株(D3T01、D911、D961和D502)为潜在的新分类单元。对217株细菌进行蛋白酶和淀粉酶活性筛选,其中具有蛋白酶或淀粉酶活性的99株,占分离菌株的45.62%,分别属于18个属的38个不同种;同时具有蛋白酶和淀粉酶活性的36株,占具有酶活性菌株的36.36%,占分离菌株的16.59%。【结论】贵州兴义喀斯特洞穴土中存在丰富多样的细菌类群,且蕴藏着一定数量的潜在新物种资源;此外功能酶菌株在喀斯特洞穴土壤中大量存在,为工业应用奠定了资源基础,极具进一步发掘和研究的价值。     

美洲大蠊成虫肠道可培养细菌多样性研究

【目的】了解美洲大蠊成虫肠道可培养细菌的多样性。【方法】运用纯培养法、数值分类和16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中可培养细菌多样性进行研究。【结果】从NA培养基中分离得到54株细菌,根据形态观察和部分生理生化特性,选取32个代表性菌株进行16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,数值分类中的代表菌株在82%相似水平上可分为12个表观群;这些分离菌株代表20个物种,属于4个大的系统发育类群(Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Actinobacteria)的10个科、15个属。多数菌株属于Proteobacteria门(15株,占46.9%)和Bacteroidetes门(10株,占31.3%)。【结论】美洲大蠊成虫肠道内存在较为丰富的细菌多样性。     

南海南沙海域沉积物中可培养微生物及其多样性分析

【目的】为了从南沙海域中分离获得微生物菌种资源,【方法】本文通过沉积物采样、可培养菌分离及16S rRNA鉴定,【结果】从22个站点的沉积物样品中获得349株细菌,分属于87个种。发现产芽孢细菌分布最广,并在10个站点的分离株中占多数;它们是Bacillus,Halobacillus,Brevibacillus,Paenibacillus,Pontibacillus和Thalassobacillus。其中芽孢杆菌（Bacillus）无论在数量上还是种类上都最多,分别属于34种,其中有8个可能的新种。此外,g-Proteobacteria是分离率较高的另一亚群;其中,假单胞菌（Pseudomonas）,海杆菌（Marinobacter）,食烷菌（Alcanivorax）属的细菌最多。统计还发现,在深度750~2000 m之间,低GC含量的细菌最丰富,而深度2000 m以下,分离株则全部为g-Proteobacteria。【结论】南沙沉积物可培养微生物中产芽孢细菌及 g-Proteobacteria比较丰富;其中,产芽孢细菌的多样性最高,具有进一步研究开发价值。     

北极苔原土壤中可培养细菌的分离及其抗菌活性测定

【目的】北极地区具有高纬度、低温、高辐射等独特的环境条件。北冰洋及周围大面积的陆地区域鲜有人类踪迹,其中微生物数量不可低估。本研究旨在了解北极土壤中的可培养微生物的多样性及其抗菌活性。【方法】对来源于北极黄河站附近的7份不同植物根下苔原土壤进行直接涂布和富集培养后涂布。【结果】共获得细菌菌株721株,对其中608株进行细菌16S rRNA基因序列测定,归属于86个属,229个种,主要分布于变形菌门(Proteobacteria,54.3%)、放线菌门(Actinobacteria,21.2%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,12.8%)、厚壁菌门(Firmicutes,10.0%)和奇异球菌门(Deinococcus-Thermus,1.6%)。其中从16S rRNA基因序列同源性推测有22株细菌菌株为潜在新种/属。从分离菌株中筛选出16株可抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)或鲍氏不动杆菌(Acinetobacterbaumannii)生长的拮抗菌。【结论】获得了北极土壤地区特有的微生物菌株资源,为进一步筛选拮抗菌的活性物质提供了菌株基础。     

湛江硇洲岛海葵相关可培养细菌系统发育多样性

【目的】了解湛江硇洲岛海葵样品中相关可培养细菌的多样性。【方法】运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中可培养细菌多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl 的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海葵样品中分离到126株细菌,通过形态观察和部分生理生化实验去冗余,选取42株具有代表性的菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,42个分离菌株可分为25个物种,属于3个大的系统发育类群(Firmicutes,Gamma-Proteobacteria,Actinobacteria)、11个科、18个属。多数菌株属于Firmicutes门（17株,40.5％）和Gamma-Proteobacteria亚门（14株,33.3％）。这些分离菌株中,至少有6个菌株可能代表6个不同属的6个新物种：JSM 071004、JSM 071068、JSM 071073、JSM 072002、JSM 073008和JSM073097分别代表Bacillus、Halobacillus、Piscibacillus、Pontibacillus、Alteromonas和Nocardiopsis属的新物种。【结论】从以上结果可以看出,湛江硇洲岛海葵中存在较为丰富的微生物物种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（物种）。     

分离自印度洋深海沉积物的部分链霉菌分离株多位点序列分析

【目的】采用多位点序列分析方法,研究印度洋3 000 m以下深海沉积物中分离得到的16S rRNA基因比对高度相似的链霉菌菌株的种间系统发育关系,同时探讨各管家基因及多基因聚类分析后的种间区分能力。【方法】以分离自印度洋深海沉积物的7株Streptomyces albidoflavus,11株Streptomyces cavourensis,16株Streptomyces pratensis为研究对象,以16S rRNA、atpD、recA和rpoB基因片段为标记,通过PCR扩增、测序,获得序列。同时从NCBI上下载5株S.pratensis上述4个基因的序列,将所有序列在MLST网站进行比对,并构建系统进化树进行比较。【结果】S.pratensis各菌株种内比较发现,16S rRNA基因构建的系统进化树中相同基因型的菌株没有聚在一起,系统进化树不稳定,区分度不高。其余3个构建的系统进化树稳定,菌株的聚类关系与MLST数据库得到的基因型一致。同时,多基因聚类分析后将菌株分为6个类群。在3个种的种间多位点序列比较中,除区分度明显增加、进化树更加稳定以外,还发现rec A基因进化上比较特殊的菌株。【结论】多位点序列分析将实验菌株分为很多不同的类型,成功地将所分离的链霉菌进行了更细的分类,同时也找到部分菌株在个别基因上差异较大。此方法可以用于相近种的快速鉴定。     

Microbial diversity in Cenozoic sediments recovered from the Lomonosov Ridge in the Central Arctic Basin

The current understanding of microbes inhabiting deeply buried marine sediments is based largely on samples collected from continental shelves in tropical and temperate latitudes. The geographical range of marine subsurface coring was expanded during the Integrated Ocean Drilling Program Arctic Coring Expedition (IODP ACEX). This expedition to the ice-covered central Arctic Ocean successfully cored the entire 428 m sediment stack on the Lomonosov Ridge during August and September 2004. The recovered cores vary from siliciclastic sediment low in organic carbon (< 0.2%) to organic rich (∼3%) black sediments that rapidly accumulated in the early middle Eocene. Three geochemical environments were characterized based on chemical analyses of porewater: an upper ammonium oxidation zone, a carbonate dissolution zone and a deep (> 200 m below sea floor) sulfate reduction zone. The diversity of microbes within each zone was assessed using 16S rRNA phylogenetic markers. Bacterial 16S rRNA genes were successfully amplified from each of the biogeochemical zones, while archaea was only amplified from the deep sulfate reduction zone. The microbial communities at each zone are phylogenetically different and are most closely related to those from other deep subsurface environments.     

北极表层海水中氯代十六烷降解菌的多样性

[目的]为了研究北极地区表层海水中氯代十六烷(C16H33Cl)降解菌的多样性,并获得新的卤代烃降解菌资源.[方法]以C16H33Cl为唯一碳源和能源在4℃和250℃下对表层海水样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析降解菌群结构.[结果]从12个北极表层海水样品中富集分离得到112株可培养菌株.经过降解实验验证,发现19株菌株能够降解氯代十六烷,其中食烷菌(Alcanivorax)、红球菌(Rhodococcus)表现出很好的乳化和降解现象,海杆菌(Marinobacter)也有较好的降解效果.DGGE分析显示,富集驯化的降解菌群中主要优势菌为Alcanivorax,Parvibaculum和Thioclava属的菌株.[结论]北极海水中卤代烃降解菌主要是α-proteobacteria,γ-proteobacteria,Actinobacteria和Bacteroidetes.文章首次报道了北极海水卤代烷烃降解菌多样性,研究结果对于认识北极环境中的降解菌资源与生物多样性有参考价值.     

内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳中乳酸菌的多样性分析

【目的】对内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳制品中乳酸菌资源的生物多样性进行研究。【方法】采用纯培养和16S rRNA基因序列分析法对内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳中的乳酸菌进行多样性分析。【结果】从8份传统发酵乳制品(6份酸牛奶和2份酸马奶)样品中分离到24株乳酸菌,通过16S rRNA基因序列分析和系统进化关系分析将24株乳酸菌鉴定为2株Lactobacillus kefiranofaciens、2株Lactobacillus kefiri、5株Lactobacillus paracasei、3株Lactobacillus plantarum、1株Lactobacillus rhamnosus、6株Lactococcus lactis subsp.lactis、2株Leuconostoc mesenteroides subsp.dextranicum、2株Streptococcus thermophilus和1株Enterococcus faecium。【结论】Lactococcus lactis subsp.lactis为内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳制品的优势菌种,占总分离株的25%,其次为Lactobacillus paracasei,占总分离株的20.83%。     

Isolation and phylogenetic analysis of cultivable manganese bacteria in sediments from the Arctic Ocean

Isolation, molecular identification and phylogenetic analysis were carried out to investigate the biodiversity of manganese bacteria in sediments which were collected from the Arctic Ocean during the 2nd Chinese Arctic Scientific Expedition. 21 and 19 species of cultivable strains were isolated from sediments at Stations P11 and S11, respectively, according to their distinct morphological character on the screening plate of manganese medium. Molecular identification and phylogenetic analysis showed that the cultivable manganese bacteria from Station P11 were basically composed of γ-Proteobacteria (γ subgroup of the Proteobacteria branch of the domain Bacteria) and Actinobacteria, which accounted for 86% and 14%, respectively. The isolates of γ-Proteobacteria mainly included Psychrobacter, Shewanella, Acinetobacter and Marinobacter, of which Psychrobacter was the major genus, which accounted for 67% of the γ-Proteobacteria. The cultivable manganese bacteria from Station S11 included α-Proteobacteria, γ-Proteobacteria and Flavobacteria of Bacteroides. The γ-Proteobacteria mainly included Shewanella, Marinomonas and Alteromonas. The majority of α-Proteobacteria was Sphingomonas. The phylogenetic analysis indicated that bacteria from sediments at Stations P11 and S11 had different cultivable manganese microbial communities. All tested strains had higher resistance to Mn2+, of which Marinomonas sp. S11-S-4 had the highest resistant ability.     

Patterns of marine bacterioplankton biodiversity in the surface waters of the Scotia Arc, Southern Ocean

Spatial patchiness in marine surface bacterioplankton populations was investigated in the Southern Ocean, where the Antarctic Circumpolar Current meets the islands of the Scotia Arc and is subjected to terrestrial input, upwelling of nutrients and seasonal phytoplankton blooms. Total bacterioplankton population density, group-specific taxonomic distribution and six of eight dominant members of the bacterioplankton community were found to be consistent across 18 nearshore sites at eight locations around the Scotia Arc. Results from seven independent 16S rRNA gene clone libraries (1223 sequences in total) and fluorescent in situ hybridization suggested that microbial assemblages were predominantly homogeneous between Scotia Arc sites, where the Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria and the Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroidetes cluster were the dominant bacterial groups. Of the 1223 useable sequences generated, 1087 (89%) shared ≥?97% similarity with marine microorganisms and 331 (27%) matched published sequences previously detected in permanently cold Arctic and Antarctic marine environments. Taken together, results suggest that the dominant bacterioplankton groups are consistent between locations, but significant differences may be detected across the rare biodiversity.     

北极海洋沉积物中锰细菌的分离与系统发育

对中国第二次北极科学考察采集的北极海洋沉积物中的锰细菌进行了筛选、分离和系统发育分析。根据其在筛选平板上菌落的形态学特征,分别从站位P11和S11采集的沉积物中分离到了21株和19株锰细菌。系统发育分析表明,两个站位的锰细菌群落组成有着明显的差别。站位P11分离的可培养锰细菌主要由细菌域（Bacteria）中变形杆菌门的γ-变形杆菌纲（γ-Proteobacteria）和放线菌纲（Actinobacteria）组成,二者分别占86％和14％;γ-变形杆菌纲主要包括嗜冷杆菌属（Psychrobacter）、希瓦氏菌属（Shewanella）、假交替单胞菌属（Pseudoaheromonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、海杆菌属（Marinobacter）,其中以嗜冷杆菌属为主,其比例可达67％。从站位S11分离到的可培养锰细菌主要包括细菌域中变形杆菌门的α-变形杆菌纲（α-Proteobacteria）和γ-变形杆菌纲以及拟杆菌门（Bacteroides）中的黄杆菌纲（Flavobaeteria）;γ-变形杆菌纲主要包括希瓦氏菌属、海单胞菌属（Marinomonas）和交替单胞菌属（Aheromonas）,α-变形杆菌纲主要为鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。实验菌株均对Mn^2＋有着较强的抗性,其中以菌株Marinomonas sp．S11-S-4耐受性最高。     

Diversity and novelty of actinobacteria in Arctic marine sediments

The actinobacterial diversity of Arctic marine sediments was investigated using culture-dependent and culture-independent approaches. A total of 152 strains were isolated from seven different media; 18 isolates were selected for phylogenetic analysis on the basis of their 16S rRNA gene sequences. Results showed that the 18 isolates belonged to a potential novel genus and 10 known genera including Actinotalea, Arthrobacter, Brachybacterium, Brevibacterium, Kocuria, Kytococcus, Microbacterium, Micrococcus, Mycobacterium, and Pseudonocardia. Subsequently, 172 rDNA clones were selected by restriction fragment length polymorphism analysis from 692 positive clones within four actinobacteria-specific 16S rDNA libraries of Arctic marine sediments, and then these 172 clones were sequenced. In total, 67 phylotypes were clustered in 11 known genera of actinobacteria including Agrococcus, Cellulomonas, Demequina, Iamia, Ilumatobacter, Janibacter, Kocuria, Microbacterium, Phycicoccus, Propionibacterium, and Pseudonocardia, along with other, unidentified actinobacterial clones. Based on the detection of a substantial number of uncultured phylotypes showing low BLAST identities (<95 %), this study confirms that Arctic marine environments harbour highly diverse actinobacterial communities, many of which appear to be novel, uncultured species.