Pseudomonas alcaliphila AD-28的脱氮性能及其关键酶活性

【背景】异养硝化-好氧反硝化菌由于能够同时实现硝化反硝化作用而备受关注,但由于菌的种类不同,其脱氮途径不尽相同,研究菌株脱氮关键酶的种类及其活性可以推测菌株的脱氮途径,从而为菌株在生产上的应用提供技术支撑。【目的】研究Pseudomonas alcaliphila AD-28的脱氮性能及其关键酶的活性,为菌株脱氮分子机理研究奠定基础。【方法】以柠檬酸钠为碳源,以硫酸铵、亚硝酸钠、硝酸钾为氮源,研究菌株AD-28的脱氮性能并检测其关键酶氨单加氧酶(AMO)、羟胺氧化还原酶(HAO)、亚硝酸盐还原酶(NIR)、硝酸盐还原酶(NAR)的酶活性。【结果】菌株AD-28培养24h的菌密度(OD600)可达1.971,对初始浓度为18.85mg/L的氨氮、26.13mg/L的硝酸盐氮、19.47mg/L的亚硝酸盐氮、66.11 mg/L的总氮去除率均达到96%以上;关键酶AMO、HAO、NIR和NAR的比活力分别为0.028、0.003、0.011、0.027 U/mg。【结论】Pseudomonas alcaliphila AD-28能同时进行异养硝化-好养反硝化作用,该菌在AMO作用下将NH4+-N氧化为羟胺,然后由HAO氧化为NO2--N,NO2--N和NO3--N在NIR、NAR等酶的催化作用下脱氮。     

陈化烤烟?叶面优势菌的筛选鉴定与其增香效应

摘要:【目的】筛选定位出陈化烤烟表面优势微生物,研究其增香效应。【方法】以NC89、中烟100、中烟101三个烤烟品种烟叶为材料,提取烟叶表面微生物总DNA,通过PCR-DGGE技术研究烟叶表面微生物的多样性,筛选定位出优势增质菌。采用恒温恒湿发酵条件研究优势增质菌对发酵烤烟烟叶中香气物质含量的影响。【结果】1）根据PCR-DGGE图谱显示,3个烤烟品种在不同陈化时期有A、B、C、D、E五条共有的条带;通过进一步的聚类分析、序列测定和Blast分析,筛选定位出一株可培养的优势菌株,巨大芽孢杆菌。2）经过添加优势增质菌处理后的发酵烟叶中大多数香气成分含量与其对照相比表现为增加趋势,从而验证了优势菌株的增香效应。【结论】由PCR-DGGE技术筛选定位出的陈化烟叶表面优势增质菌,对陈化烤烟具有较为明显的增香效应,为进一步工业化生产和应用提供了理论依据和技术支撑。     

一株糖脂表面活性剂产生菌的筛选及干酪根降解

【目的】从油页岩环境中筛选可降解油页岩干酪根的产生物表面活性剂菌株。【方法】从抚顺油页岩矿废水样品中用血平板法初筛,排油圈法、乳化法和表面张力法复筛,获得产生物表面活性剂菌株。对目标菌株进行生理生化鉴定、16S r RNA基因序列和系统发育分析,用薄层色谱鉴定其发酵液表面活性成分,优化产表面活性剂的培养条件,初步考察其对油页岩干酪根的降解能力。【结果】筛选到一株产糖脂表面活性剂菌株B-1,初步鉴定为Pseudomonas sp.,该菌株有良好的排油和乳化能力以及较低的表面张力,可利用烷烃、不饱和脂肪酸和糖类作为碳源。在30-34°C范围内添加0.3%Na Cl的葡萄糖培养基(p H 7.0)中该菌生长旺盛,发酵液表面张力最低为27 m N/m。菌株B-1在添加一定量葡萄糖的无机盐培养基中作用30 d后对干酪根的降解率为2.85%,高于不添加葡萄糖无机盐培养基对照组的降解率(1.04%)。【结论】菌株B-1是一株性能良好的产糖脂表面活性剂细菌,有降解干酪根的潜力。     

一株马铃薯干腐病拮抗菌的筛选、鉴定及其生物防效

【背景】马铃薯干腐病是一种由镰刀菌引起的田间和储藏期都普遍发生的病害,主要引起块茎腐烂,致使马铃薯品质和产量降低,严重影响其食用价值和经济价值。【目的】发掘有效的生防菌株以控制马铃薯干腐病,并探究其抑菌作用。【方法】从甘肃定西地区马铃薯根际土壤中分离到109株细菌,以硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)为靶标菌,采用平板对峙法筛选拮抗菌,并通过形态学、生理生化特征及16S r RNA基因序列分析对拮抗菌株进行鉴定。检测拮抗菌无菌发酵液对F.sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃薯块茎损伤接种病斑直径、干腐病发病率及对绿豆种子发芽的影响。【结果】筛选到一株对马铃薯干腐病有较强抑制作用的菌株YL11,经鉴定其为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株。YL11菌株无菌发酵液对F.sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃薯块茎病斑扩展、干腐病发病率、毒素活性均有显著抑制作用。20%无菌发酵液对F.sulphureum菌落生长的抑制率达到87.3%;75%无菌发酵液可完全抑制孢子萌发;无菌发酵液浸泡能有效抑制马铃薯干腐病病斑的扩展,14 d时对病斑扩展的抑制率达到67.1%;90 d后干腐病的发生率降低了68.4%;同时降低了F.sulphureum毒素的活性。【结论】拮抗菌株YL11能显著抑制F.sulphureum的生长,对马铃薯干腐病有较强的生物防治效果,具有潜在的应用价值。     

一株海洋好氧反硝化细菌的鉴定及其好氧反硝化特性

【目的】从处理海洋养殖循环水的生物滤器生物膜中分离到1株具有好氧反硝化活性的细菌(菌株2-8),并进一步研究了该菌的分类地位及反硝化特性。【方法】采用16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,采用好氧培养技术,探讨了碳源种类、起始pH、NaCl浓度、C/N、温度和摇床转速对菌株2-8好氧反硝化活性的影响。【结果】该菌株的16S rRNA基因序列与Pseudomonas segetis FR1439T(AY770691)的相似性最高,达到99.9%,因此初步鉴定菌株2-8属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.2-8)。碳源类型和C/N对其好氧反硝化作用的影响最为显著,以柠檬酸钠为唯一碳源,C/N为15时脱氮效率最高,低C/N导致亚硝酸盐的积累;其好氧反硝化的最适温度和pH分别为30℃和7.5;菌株2-8在摇床转速为160r/min下脱氮效果最好;NaCl浓度对其反硝化活性的影响不明显。【结论】在初始硝酸氮浓度为140mg/L,以柠檬酸钠为唯一碳源、C/N为15、pH为7.5、NaCl浓度为30g/L,30℃以及160r/min摇床培养的条件下,菌株2-8在48h内脱氮率可达92%且无亚硝酸盐积累。     

不同风化程度钾长石表面矿物分解细菌的筛选及遗传多样性

【目的】不同风化程度钾长石表面矿物分解细菌生物多样性研究将有助于了解矿物生物风化、生物成矿和土壤形成的演化规律和机理。【方法】采用纯培养法自南平钾矿区高、中、低风化度钾长石以及矿区土壤样品中分离矿物分解细菌,通过摇瓶释硅实验比较不同菌株分解矿物能力,采用16SrDNA限制性酶切多态性分析(Amplified rDNA Restriction Analysis,ARDRA)研究了供试菌株的遗传多样性。【结果】分离筛选到35株生长良好的矿物分解细菌,与对照相比,接菌处理发酵液中有效硅增加了101～206%;所有供试菌株可分为11个OTU,分别属于5个门,6个科,7个属。多数菌株(74%)属于γ-变形杆菌纲(γ-Proteobacteria)。泛菌属(Pantoea),沙雷氏菌属(Serratia),假单胞菌属(Pseudomonas)为优势种群。【结论】南平钾矿区矿物分解细菌具有丰富的微生物种群多样性,且γ-变形杆菌纲(γ-Proteobacteria)细菌在钾长石风化过程中可能起了重要的作用。     

荧光假单胞菌2P24中gidA基因对PcoI/PcoR群体感应系统的影响

【目的】荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)2P24中PcoI/PcoR群体感应系统是调控生物膜形成与植物根部定殖能力的重要元件,同时该系统也受到多种上游因子的调控。利用遗传学方法研究P.fluorescens 2P24中gidA基因对群体感应系统的调控作用。【方法】将群体感应信号合成基因pcoI的转录报告质粒p970km-pcoIp转入菌株2P24和gidA基因突变体中以检测gidA对pcoI基因表达的影响,并利用报告菌Agrobacterium tumefaciens NTL4(pZLR4)测定菌株2P24及其衍生菌的信号N-乙酰高丝氨酸内酯(AHL)产量。【结果】gidA基因突变后pcoI基因的转录表达和AHL产量与野生型2P24相比显著降低。gidA基因突变体的游动能力没有受到明显的影响,但生物膜的形成显著低于野生型和互补菌株。小麦根部定殖实验表明,温室条件下gidA突变菌株在灭菌土和自然土中对小麦根尖和根围的定殖量较野生型和互补菌显著减少。此外,突变gidA基因并不影响菌株在LB培养基中的生长,但以葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、木糖或山梨醇为唯一碳源时,gidA突变体的生长受到明显的抑制。【结论】GidA对假单胞菌2P24中的PcoI/PcoR群体感应系统、生物膜形成、定殖和碳源利用具有显著的正调控作用。     

荧光假单胞菌2P24中opgGH基因影响抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚的产生

【目的】抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-diacetylphloroglucinol,2,4-DAPG)是生防菌株荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens) 2P24防治植物病害的关键因子,然而对2,4-DAPG生物合成的调控通路并未完全解析。【方法】前期利用Tn5随机突变的方法获得一株对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)拮抗能力完全丧失的突变菌株W3,本研究利用基因互补等方法研究该突变体中被破坏的基因对菌株2P24分泌2,4-DAPG和其他生防相关性状的影响。【结果】Tn5插入位点及其序列分析表明突变菌株W3中Tn5破坏了opgG基因。鉴于opgG和opgH基因组成操纵子,利用同源重组技术构建了opgGH内缺失突变菌株。与野生菌株2P24相比,opgGH突变菌株中2,4-DAPG的产量显著降低。对其他生防相关性状的检测发现,突变opgGH基因并不影响群体感应系统(quorum sensing,QS)信号分子的产生、氢氰酸的产生以及生物膜的形成,但可抑制菌株2P24的游动性。转录融合实验进一步表明opgGH基因并不调控gacA基因及其调控...     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

除草剂氟磺胺草醚降解菌FB8的分离鉴定与土壤修复

【目的】从氟磺胺草醚污染土壤分离高效降解菌株,进行分类学鉴定、降解特性及土壤修复能力初步研究,为氟磺胺草醚污染土壤微生物修复提供新的菌株。【方法】通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析方法进行菌株鉴定;通过农药初始浓度、pH值、温度等环境因素的研究得到菌株的最适生长条件;通过敏感作物和靶标杂草的盆栽生测试验,验证菌株对氟磺胺草醚污染土壤的修复能力。【结果】本试验从黑龙江省长期施用氟磺胺草醚的大豆田地中分离出一株能以氟磺胺草醚为唯一碳源生长的细菌FB8,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),该菌株在96 h内对500 mg/L氟磺胺草醚的降解率高达86.75%,其最适生长条件为500 mg/L农药初始浓度、初始pH6.0-8.0、35-37℃,该菌株处理30 d能够显著恢复敏感作物玉米和高粱的各项生物量指标,对氟磺胺草醚浓度为5 mg/kg的土壤修复效果明显。【结论】从黑龙江省污染土壤中筛选得到的高效降解氟磺胺草醚的门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina FB8,盆栽生测试验表明该菌株具有很好的土壤修复作用,可为氟磺胺草醚的生物修复研究提供适宜的菌种资源。     

一株高产苯乳酸的古墓土壤葡糖醋杆菌FBFS97的全基因组测序与分析

【背景】苯乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种应用潜力巨大的天然广谱抑菌物质。本课题组前期分离得到一株高产PLA的醋酸菌(acetic acid bacteria,AAB)——葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)FBFS97,但尚未鉴定到种,而且其产PLA的分子机理尚不清楚。【目的】确定FBFS97的种属关系,解析FBFS97的遗传信息,特别是与PLA产生相关的基因。【方法】采用光学显微镜和扫描电镜对FBFS97的菌体形态进行表征,通过16S rRNA基因序列分析对FBFS97进行分类鉴定,并以高效液相色谱分析苯丙氨酸对其产PLA的影响。在此基础上,对FBFS97进行全基因组测序、拼接和基因预测,并进行GO/COG聚类、KEGG代谢通路和VFDB毒力等分析,以及PLA生物合成途径的预测。【结果】根据16S rRNA基因序列的比对结果,结合形态学分析,该菌被鉴定为古墓土壤葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter tumulisoli)。将1 000 mg/L苯丙氨酸添加到FBFS97液体培养基中,发酵液中PLA最高浓度可达400 mg/L,为对照组的8倍。该菌的基因组大小为3 988 308 bp,(G+C)mol%含量为66.62%,编码基因3 500个;KEGG代谢通路分析表明,该菌基因组中存在经莽草酸途径合成PLA的所有基因;VFDB毒力预测结果显示,该菌基因组中不存在产生毒素的相关基因。【结论】首次报道了一株高产PLA的AAB——古墓土壤葡糖醋杆菌FBFS97的全基因组序列信息,并发现该菌株的基因组中含有合成PLA的所有相关基因,为后续进一步研究FBFS97产生PLA的生物合成途径提供了理论依据。     

一株林麝肺源创口博德特氏杆菌全基因组及细胞致死性肿胀毒素分析

【目的】为探究林麝的死亡原因,本研究无菌采集1只死亡林麝肺脏后进行细菌的分离鉴定。【方法】通过细菌分离纯化、生化试验和16S rRNA序列分析,对分离菌株进行鉴定;然后通过药敏试验、全基因组测序与分析以及细胞致死性肿胀毒素(cytolethal distendin toxin subunit B,CDTB)分析,对分离菌株耐药性和致病性进行研究。【结果】在死亡林麝肺脏中分离出1株革兰阴性菌,经鉴定为创口博德特氏杆菌,命名为ZL0001。经过细胞培养观察和CDTB分析表明该菌为胞内寄生菌,含有细胞致死性肿胀毒素,能导致细胞凋亡。药敏结果表明该分离株对氨苄西林、亚胺培南、链霉素和四环素等药物敏感;对氨曲南、林可霉素、克林霉素和呋喃妥因耐药。全基因组测序分析结果表明,该菌株与其他创口博德特氏杆菌的平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)值均97%,基因组大小为4350644 bp,共发现22个耐药相关基因。此外,该菌株基因组包含63个毒力相关基因,其参与鞭毛蛋白、脂多糖、铁摄取、抗血清蛋白以及细胞致死性肿胀毒素等毒力因子的合成。【结论】本研究首次在动物呼吸道中分离出创口博德特氏杆菌,并证明其为胞内寄生菌,对林麝肺炎的发病机理研究具有重要意义。     

旱地小麦根际细菌中产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶菌株的分离和鉴定

采用富集定向筛选法,从旱地小麦的根际土壤中分离到2株产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的菌株AS和CS。经测定菌株AS和CS的ACC脱氨酶的比活力分别为0.018 6 U/mg和0.016 7 U/mg蛋白。根据培养特征观察和生理生化指标测定结果,结合16S rDNA碱基序列测定和系统发育同源性分析,确定菌株AS和菌株CS分别属于霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)和变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)。     

一株高效降解芘的细菌分离、鉴定及其降解效果

摘要：【目的】获得高效降解高分子量多环芳烃的细菌,并研究其对多环芳烃的降解能力。【方法】利用富集培养和芘升华平板方法,从焦化厂污染土壤中分离多环芳烃降解细菌,对分离菌株通过形态特征、16S rRNA基因和gyrb基因序列相似性分析进行鉴定,并研究该菌对高分子量多环芳烃（HMW-PAHs）的降解效果。【结果】筛选到一株能以芘、苯并蒽、屈、苯并芘、茚并芘、苯并苝、荧恩为碳源和能源生长并降解这些底物的菌株HBS1,该菌株的16S rRNA基因和gyrb基因序列与Gordonia amicalis的相应基因的相似     

具杀线虫活性植物内生细菌的筛选和活性产物

【目的】植物寄生线虫是危害植物的重要病原物,为了筛选到能在植物体内稳定定殖并且对植物寄生线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌生防菌。【方法】以松材线虫为靶标,用直接触杀法进行筛选。对高活性菌株采用正交实验优化发酵条件,测定发酵液杀线虫活性的稳定性,并对菌株进行鉴定。【结果】从6种植物中分离筛选出13株对松材线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌菌株,这些菌株的发酵上清液对松材线虫处理24h杀线虫率均达到了100%;其中BCM2、SZ5、CCM7和DP1这4个菌株的杀线虫活性较高,发酵上清液稀释3倍处理24h杀线虫率均达到95%以上,DP1和SZ5菌株达到了100%;并发现部分菌株发酵液能使线虫虫体发生渗漏或消解。发酵条件优化后能使发酵液杀线虫效果提高4倍。4株高活性菌株产生的杀线虫物质均对蛋白酶稳定、耐热不耐酸碱且长时间保藏活性不下降。经过鉴定DP1和CCM7是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),BCM2和SZ5是蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。【结论】经济作物体内存在一定数量的能产生杀线虫活性物质的内生细菌,其中一些细菌产生的杀线虫物质具有较强的稳定性。认为杀线虫活性的植物内生细菌具有很大的生防潜力。     

一株泰乐菌素高效降解菌的分离鉴定及其降解特性

【目的】从长期堆放泰乐菌素药渣附近的土壤中分离出泰乐菌素降解菌,并考察其对泰乐菌素的降解特性。【方法】采用梯度驯化、划线分离法筛选出泰乐菌素优势降解菌,通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析方法对其进行系统发育分析及菌种鉴定,并考察菌株对泰乐菌素的降解特性。【结果】从长期堆放泰乐菌素药渣的土壤中分离得到1株泰乐菌素高效降解菌,命名为TS1,其为革兰氏阴性杆菌,菌落形态呈圆形,乳白色,表面光滑,不透明,边缘整齐,鉴定为越南伯克霍尔德氏菌(Burkholderia vietnamiensis)。该菌株在温度35°C、pH 7.0的条件下培养72 h,对初始浓度为300 mg/L泰乐菌素的降解率可达99%以上。【结论】说明菌株TS1对泰乐菌素具有良好的降解特性,可用于生物修复被泰乐菌素废渣废水污染的生态环境。     

新的产弹性蛋白酶菌株的筛选与鉴定

本研究从秸秆中分离得到一株弹性蛋白酶高产菌, 并对该菌株进行鉴定, 以期为实现其工业化生产提供理论依据。采用酪蛋白(脱脂奶粉)进行初筛后, 以弹性蛋白(牛筋)进行复筛, 并对筛选结果进行检验, 然后对所得菌株结合形态、生理生化特性和16S rRNA基因序列进行分类鉴定, 得到一株弹性蛋白酶高产菌株LSF-97。结果显示, 菌株LSF-97与短小芽孢杆菌同源率达到100%, 形态及生理生化特征与模式菌也显示高度一致性, 故将其确定为短小芽孢杆菌。     

一株产纤溶酶菌株的分离、鉴定及其酶活特征的初步研究

[目的]分离筛选并鉴定产纤溶酶的菌株.[方法]采用血粉培养基富集,琼脂糖-纤维蛋白平板筛选,从自然界中分离筛选出一株产纤溶活性物质的菌株.通过形态学特征、生理生化特征研究,并结合16S rRNA基因序列分析及分子系统发育树的构建结果,确定菌株的种类.[结果]从自然界分离筛到一株产纤溶酶的菌株EF608,经鉴定该菌株为粪肠球菌(Enterococcus faecalis). SDS-PAGE和纤维蛋白自显影表明该纤溶酶的分子量为37 kD,最适反应温度和pH分别为35℃和7.5,EDTA能完全抑制其纤溶活性,而PMSF对其活性无抑制作用.菌株EF608发酵液不仅可以直接水解纤维蛋白,而且具有体外溶栓的作用,对血红细胞没有溶解作用.[结论]筛选到一株具有纤溶活性的粪肠球菌——EF608,为获取新型纤溶酶提供了一种的新的菌源.     

一株葛根素羟基化真菌的筛选及鉴定

摘要：【目的】葛根素是一种常用的抗心血管药物,主要从葛根中提取,本文从土壤中分离转化葛根素的菌株,并对转化产物进行了鉴定。【方法】用马铃薯培养基从土壤中分离真菌,采用静息细胞转化法,通过高效液相色谱法检测转化效果,用有机溶剂萃取法和半制备高效液相色谱分离纯化得到转化产物,质谱和核磁共振分析转化产物。【结果】从土壤中分离到186株真菌,其中1株具有较高的转化活性,命名为NT-01,经形态学和ITS序列系统发育分析鉴定为粘帚霉菌（Gliocladium sp.）。质谱分析转化产物分子离子峰为433,而底物分子     

Cardiovascular manifestations of ankylosing spondylitis

The incidence of cardiovascular lesions in 97 patients with ankylosing spondylitis (AS) was found to be 14%; 8 patients had isolated aortic insufficiency (AI), 3 had isolated heart block, 2 had combined AI and heart block, and 1 had mitral insufficiency. In comparison with control groups of 81 patients with rheumatoid arthritis and 99 random hospital patients there was no increased incidence of isolated heart block in patients with AS. Clinical and postmortem findings indicated that the cardiovascular lesions of some patients with AS may antedate articular disease and may regress spontaneously. In addition, the unusual occurrence of AI in two patients with psoriatic spondylitis and in one with AS and regional enteritis is documented.