环境微生物资源信息库的构建及应用

[目的] 开发一个收集环境微生物信息并能快速合成环境治理微生物群体的网站。[方法] 在“中国科学院战略生物资源服务网络计划”的支持下，依托资源丰富的环境微生物实体保藏库，完善菌株功能、环境适应及生理生化相关信息，建立了环境微生物资源信息库（网址：http：//www.envimicrobe.com）。[结果] 该信息库主要包含“资源库”、“群体合成系统”两个模块，其中资源库收集整合了环境微生物实体库中菌株的功能特性、环境适应性、生理生化特性等信息；群体合成系统则将这些功能菌特征信息与目标污染治理对象的污染物信息、环境条件参数信息相匹配，快速合成针对性强的环境治理微生物群体，研制环境微生物复合菌剂产品。[结论] 该信息库的应用，不仅可以帮助研究者快速获取相关微生物资源信息，高效快速地开展环境微生物相关研究，而且也将会促进环境微生物资源的产业化推广应用。     

快速发展中的环境微生物科学与技术—“第十二次全国环境微生物学学术研讨会”专刊序言

第十二次全国环境微生物学术研讨会于2009年11月在武汉华中科技大学顺利召开,本次会议围绕"环境微生物与人类健康"的主题,在环境微生物学前沿、微生物与环境健康及人类健康、环境微生物资源挖掘与利用,以及环境微生物技术与环境污染防治、生态修复、废弃物资源化利用和再生能源等诸多领域展开深入研讨,充分反映了我国环境微生物学界取得的最新进展,为了展现国内环境微生物及相关交叉领域科研工作者取得的最新进展,《微生物学通报》针对"第十二次全国环境微生物学术研讨会"组织出版了这期"环境微生物专刊",期望该专刊的出版有助于促进我国环境微生物学相关领域的交流和发展。     

微生物调查与湖泊生态健康的研究

湖泊生态系统是人类赖以生存和发展的生态基础,湖泊生态系统在提供给人类所需要的各种物质资源的同时也遭到了人类的破坏。本文针对微生物多样性指标在水生态健康评价体系中的重要性进行阐述,微生物与湖泊水质具有较强的相关性,水体中的氮、磷循环以及有机污染物的降解、重金属的富集都与微生物有密不可分的关系,它是环境中物质循环和能量循环的重要参与者,在水体净化过程中起着主导作用,微生物具有数量大、分布广、代谢能力强、方便检测等优势使微生物指标在湖泊生态健康评价体系中发挥重大作用。     

Biolog方法在环境微生物群落研究中的应用

环境微生物群落研究具有非常重要的理论和应用价值。本文介绍了一种测定微生物代谢的Ｂｉｏｌｏｇ微平板法 ,以及这种新方法在环境微生物群落研究方面的应用成果。1　环境微生物群落研究的意义与手段1 .1　环境微生物群落的研究内容环境微生物是由多个种群 (ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ)组成的微生物群落 (ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ) ,不同种群之间存在着共生、互利、共存、竞争等各种复杂的关系 ,在物质循环和能量转化过程中发挥着重要作用。对环境微生物群落的研究可以从微生物的量 ,代谢活性 ,群落结构及代谢功能等几个不同层面上进行。其中 ,微生物…     

环境修复成为我国微生物研究的热点领域

2011年本刊发表论文的情况显示,环境微生物方面的研究工作独占鳌头,共发表31篇论文(不包括第4期"环境微生物专刊"),排名第二的农业微生物有27篇,工业微生物以25篇位列第三。值得注意的是,有关"环境修复"的文章有15篇,占环境微生物栏目的一半。在过去的一年里,我国环境微生物学同行在相关     

油藏极端环境中的微生物

油藏属于高温、高压、高矿化度以及油、气、水共存的极端环境,与之相适应,油藏中孕育着丰富多样的微生物.介绍了油藏极端环境、油藏微生物的一般特征、典型的微生物生理群以及随油田开发微生物分布的变化.     

基因芯片技术在环境微生物群落研究中的应用

基因芯片技术作为一种快速、敏感、高通量的检测技术,近几年来在环境微生物群落研究中的应用越来越广泛并且得到充分的发展.它不仅可以研究环境微生物群落的微生物分布、种类、功能、动力学变化,还能分析环境污染等环境因素改变对其微生物生态的影响.本文按照基因芯片探针的设计方法,将环境样品群落研究基因芯片分为系统寡核苷酸芯片、功能基因芯片、群落基因组芯片、宏基因组芯片,并简要综述了该技术在活性污泥、土壤、水等环境样品微生物群落研究上的应用,最后,本文展望了该技术的研究方向和在寻找不同环境微生物群落之间差异微生物、差异基因或差异表达基因研究中的应用前景.     

微生物菌种资源及其特性是国内环境微生物研究热点

环境微生物研究是我国微生物界发展最快、也是最活跃的重要领域之一.根据《微生物学通报》发表论文的统计数据,2014年本刊共发表文章308篇,其中发表数量名列前茅的是环境微生物领域(40篇),紧随其后的是农业微生物(30篇)和工业微生物(29篇).在环境微生物研究工作中,微生物菌种资源及其特性相关文章以16篇位居榜首.     

新时代下的我国环境微生物学研究

环境微生物学作为微生物学与环境科学相结合的交叉学科，已经在环境污染物质降解、废弃物资源化利用和元素生物地球化学循环等方面发挥着重要作用。《微生物学通报》本期推出的“环境微生物学主题刊”报道了研究报告11篇、专论与综述12篇，内容涵盖环境微生物与环境工程、环境微生物生理学及生物制剂、环境微生物资源的发掘与利用、环境微生物学方法学、环境微生物遗传与生理、环境污染修复与微生物多样性、环境微生物与环境健康、环境微生物学研究前沿等应用领域，期望该主题刊的出版有助于加强我国环境微生物学研究者间的交流与合作，推动环境微生物学学科的进一步发展。     

药物类新污染物的微生物降解机制研究进展

环境微生物作为自然界中主要的分解者蕴含着丰富的遗传和代谢多样性,在有机污染物降解中发挥着重要作用。药物被持续不断地释放到环境中,其环境暴露、环境风险和对人体健康的潜在影响已得到广泛关注。研究药物在环境中的微生物降解过程对于药物的环境命运、药物的环境风险评估和药物污染去除技术的开发等具有重要价值。本文重点综述了目前环境中常检出药物的微生物降解途径及其分子机理,总结了目前药物微生物降解研究领域的进展,最后探讨了药物的微生物降解领域未来的研究趋势。     

新疆特殊环境微生物资源的研究与发展

新疆特殊环境微生物资源丰富、代谢类型多样。目前,已发现了放线菌新属2个,放线菌新种24个,根瘤菌新属1个,嗜盐古生菌2个,食用真菌195种,药用真菌97种。通过对新疆特殊环境微生物资源的分析,论述了新疆特殊环境微生物资源研发对策,明确了重点研发领域为新疆特殊环境极端环境微生物研究、新疆特色药用真菌研究和新疆维吾尔医药用植物内生菌的研究,同时建立新疆特殊环境微生物资源库及功能基因库和生物信息系统,从而实现新疆特殊环境微生物资源最大限度的开发、保护及持续利用。     

微生物对低温极端环境适应性的研究进展

嗜冷微生物是地球寒冷环境中最主要的生物类群,并且是驱动全球生物地球化学循环的关键环节。嗜冷微生物在适应策略上显示出应对多种极端环境因素的巨大潜力,研究其适应和进化机制有助于更好地理解微生物与环境之间相互作用过程,并有效利用极端环境微生物资源。近年来,随着分子生物学和基因组学技术的高速发展,对微生物适应寒冷环境的机制及嗜冷微生物在指示气候变化和工农业应用方面均有一系列的突破。在此,本文将从基因组的GC含量、蛋白质稳定性、转录翻译调控、细胞膜流动性、渗透压调节、抗氧化损失和基因组适应性进化等方面总结当前在微生物适应低温环境机制上所取得的进展,并展望低温环境微生物在指示气候变化和工农业应用中的前景。     

论微生物对环境的改善

生活中几乎无处不在的微生物虽然个体微小,却无声无息的改变着我们周围的环境。尤其在严重到已经上升为国际话题的环境问题上,微生物更是发挥了巨大地改进作用。不同种类的微生物对空气,水,土壤的污染有着不同的作用。利用微生物自身代谢,富集功能改善环境已成为当前环境研究的新课题。     

与时俱进的我国环境微生物学研究

环境微生物学作为微生物学与环境科学相结合的交叉学科,已经在环境污染治理、废弃物资源化利用和生物地球化学循环等方面发挥着重要作用。《微生物学通报》本期推出的"环境微生物学主题刊"报道了专论与综述16篇、研究报告17篇,内容涵盖环境微生物生态学及生物修复、环境微生物资源的发掘与利用、环境微生物学研究前沿、环境污染修复与微生物多样性、环境微生物生理学及生物制剂等应用领域,期望该主题刊的出版有助于加强我国环境微生物学研究者间的交流和合作,推动环境微生物学学科的进一步发展。     

制药企业环境菌库建立的探讨

建立制药企业环境菌库。连续4年从药品生产洁净区环境和操作人员表面、制药用水系统、合并血浆、产品和原/辅料中收集微生物，对微生物进行分离纯化，采用生化鉴定、基因测序分析系统对微生物进行鉴定,再采取适当的方法加以保存，建立企业的环境菌库。通过对4年的微生物数据进行整理和分析，环境菌库共收集了111种微生物，保存了176株微生物，建立了企业环境菌库。建立企业环境菌库，可为开展微生物污染控制、消毒效果评价、污染事件调查和微生物污染溯源提供数据和技术支持。     

表面自由能在环境微生物粘附研究中的应用进展

在环境领域中,对微生物粘附的利用和控制越来越受到研究者的关注。其中,微生物的表面自由能作为细胞表面重要特性,对微生物的粘附行为有重要影响。本文总结了微生物粘附过程中涉及的热动力学理论、Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)以及扩展DLVO理论,阐述了微生物表面自由能在该过程的重要性。基于此,介绍了接触角表征微生物表面自由能的方法体系及影响因素;分析了微生物表面自由能及其分量的分布特征、与物质组成的关系。最后根据被粘附对象的不同,总结了环境微生物表面自由能在固体基质、液体基质或者微生物相互之间粘附中的应用;指出未来研究发展的方向应关注环境微生物表面自由能的标准化表征及其在复杂环境中的应用。     

环境基因组学

目前人们对于微生物生物多样性的认识是带有偏颇的,偏向于那些可以在实验室中培养的微生物。但这种情况最近由于两篇文章的发表得到了改观。这两篇文章都成功地将基因组鸟枪法测序和环境微生物取样结合在一起,从两个环境样品中获得了大量的DNA序列。     

分形理论在微生物研究中的应用及展望

分形理论是以局部的某些特征来解释整体,微生物的生长形态可以用分形维数来定量描述。就微生物的菌落分形、菌丝分形的现象和机制开展讨论,并认为环境因素,如土壤、水、恶劣环境和抗生素环境均可对微生物的分形产生影响,为在不同土壤团聚体粒径中微生物的分布特点研究找到相关基础。同时介绍了计算机在微生物分形上的应用,指出研究中存在的问题和与土壤科学相结合的研究方向。     

环境与工业微生物基因组学研究进展

环境微生物是维持生态圈中能量和物质循环的重要因素之一,在各种污染物和有害物质的降解等方面发挥着重要作用,在进行能源生产和可再生利用等研究领域具有潜在应用价值．在超过150种被破译的非致病微生物基因组中,绝大多数是环境和工业细菌．随着新一代测序技术的投入使用和元基因组学方法的出现,国际上的微生物基因组方面的工作进入了高通量和高产出的阶段．我国已经完成全基因组测序的7株环境细菌中涵盖了嗜高温、嗜酸、耐高压、耐低压等各种极端环境微生物,研究人员从中发现了众多与环境和工业应用密切相关的代谢途径、遗传功能和生物酶,目前,国内多家单位相继启动了元基因组计划,必将使我国在环境和工业微生物基因组研究领域取得一大批原创成果．     

创新发展中的我国环境微生物学研究

2016年11月,"第十九次全国环境微生物学学术研讨会"在重庆市召开。八百多名国内外与会者围绕环境微生物学前沿基础、污染物降解与微生物修复、废弃物资源化利用与环境生物技术、微生物生态、微生物资源与分布等五个主题进行了多种形式的交流讨论。会议充分展现了我国环境微生物学研究、应用进展和良好的发展前景,其中部分领域的研究工作国际领先。《微生物学通报》针对本次研讨会组织出版了本期《环境微生物学主题刊》,旨在展示我国环境微生物学最新的研究进展和成果,促进环境微生物学及相关学科的交流和发展。