远海50个站位沉积物中潜在木质素降解菌的分离与鉴定

【背景】微生物在海洋木质素的降解过程中发挥了至关重要的作用,然而来源海洋环境的木质素降解菌的相关研究报道却很少。【目的】从远海沉积物环境分离潜在的木质素降解菌,为木质素的可再生化学物质转化提供菌种资源。【方法】利用以木质素为唯一碳源的培养基,对50个远海沉积物样品中的木质素降解菌进行富集培养与纯化,并利用含苯胺蓝的脱色培养基筛选潜在木质素降解菌,继而通过16S rRNA基因测序与序列比对初步确定潜在木质素降解菌的分类地位。【结果】从50个沉积物样品中共分离获得菌株283株,其中潜在木质素降解菌263株,它们隶属于α-变形杆菌纲(Alphapreobacteria)、γ-变形杆菌纲(Gamaproteobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、放线杆菌纲(Actinobacteria)和黄杆菌纲(Flavobacteriia)中的32个属。【结论】远海沉积物环境中蕴含着丰富的木质素降解菌,为海洋生物资源的开发利用提供了新的参考。     

中国东海和南海海域可培养烃类降解细菌的筛选及功能

【背景】海洋环境中蕴藏着丰富的微生物资源,其种类繁多而且功能多样,在驱动物质循环及能量流动等方面起着重要的作用。目前,海洋中烷烃化合物降解菌的分离筛选和降解功能研究已有文献报道;但是对海洋中尤其是我国东海和南海海域,具有降解芳香烃类化合物功能的菌株分离筛选及其多样性研究鲜有报道。【目的】分离筛选我国东海和南海海域具有烃类降解能力的可培养菌株,并对其降解功能和多样性进行初步研究。【方法】分别从东海和南海海底沉积物样品中筛选菌株,选择不同的烃类化合物为菌株筛选的唯一碳源,采用梯度稀释和平板划线法分离纯化得到单菌落,并利用相应烃类为唯一碳源进行生长验证获得该化合物降解菌。【结果】以肉桂酸、碱木素、十六烷等12种烃类化合物为唯一碳源,从样品中共分离到63株具有烃类化合物降解能力的菌株,分别属于3个门4个纲8个目10个属,主要为红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、弧菌属(Vibrio)、盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)。两大海域优势降解菌差别较大,其中东海沉积物降解菌株主要为不动杆菌属(Acinetobacter),而南海沉积物降解菌株主要为红球菌属(Rhodococcus)。【结论】我国东海和南海海域蕴藏着丰富的烃类化合物降解菌株资源,两大海域优势降解菌种类存在明显差异,这将为我国未来可能的海洋环境石油污染的微生物治理储备菌种资源。     

印度洋红树林沉积物可培养海洋放线菌多样性及其活性

【目的】本研究旨在了解印度洋红树林沉积物可培养海洋放线菌多样性、抗菌活性及产酶活性。【方法】选用24种碳源为唯一能源培养基,利用稀释平板涂布方法对8个印度洋红树林沉积物样品进行分离,并基于16S rRNA基因系统发育分析的方法研究样品中海洋放线菌多样性;对分离得到的菌株进行抗菌活性和产酶活性检测。【结果】24种唯一碳源分离培养基中,非糖类碳源特别是甘油、丙氨酸分离效果最好,其次是多糖物质,最后是单糖。共分离得到521株海洋放线菌,经并菌后选取其中的139株代表性菌株测序,结果发现它们主要分布在放线菌纲7个亚目10个科的16个属,其中35个为潜在新种。有43.1%、33.3%、26.9%、25.5%、15.7%的实验菌株分别对枯草芽孢杆菌、白色念珠菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉具有抑制作用;有36.5%、26.5%、22.4%、15.9%的实验菌株分别具有蛋白酶活性、纤维素酶活、淀粉酶活性、酯酶活性。【结论】印度洋红树林沉积物蕴藏着丰富的海洋放线菌资源,并具有较高生物活性,为后续工作提供良好的实验材料。     

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。     

高温海藻床中微生物的分离鉴定及其耐热、耐盐特性研究

【目的】对印度洋卡利安达岛海洋热泉周边的高温海藻床中的微生物进行分离培养和16S rDNA种属鉴定,并研究其耐热和耐盐特性。【方法】采集海藻床中马尾藻、沉积物和海水样品,采用MGYTC培养基,分别于55°C和30°C对样品中的微生物进行培养和分离纯化;采用16S rDNA鉴定种属并构建进化树;研究培养温度和盐度对几种菌株生长的影响。【结果】共获得4个纲、9个属的12种菌株,与已知种属的相似度高于98%。芽孢杆菌纲嗜热放线菌科2个属的菌株和芽孢杆菌属菌株在55°C培养时获得,为嗜热菌株;其中高温放线糖莱斯菌(Laceyella sacchari)和热噬淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)可以在0 90的盐度范围生长。γ-变形菌纲希瓦氏属的Shewanella upenei、Shewanella algidipiscicola和鲍希瓦氏菌(Shewanella haliotis)可适应30°C 55°C的生长环境。【结论】研究获得的菌株,具有耐热、耐盐或对温度适应范围广等特性,有望成为生物技术领域的新资源;分离获得的Tepidibacter formicigenes,深海微小杆菌(Exiguobacterium profundum)和魔鬼弧菌(Vibrio diabolicus)曾被报道来源于深海热液区,这对于阐明海洋热泉与深海热液环境的内在联系提供了参考。     

利用改良培养基探究西太平洋海水可培养细菌多样性

【目的】西太平洋复杂的海洋生态环境孕育了其独特的生物群落,蕴含着种类丰富的海洋微生物资源。本研究基于分离培养技术探究了西太平洋海域不同水深细菌的多样性,并尝试通过改良培养基提高海洋细菌可培养性。【方法】采用改良的2216E固体培养基(IMA)、R2A固体培养基(R2A)、MBM固体培养基(MBM)、TCBS固体培养基(TCBS)和改良的2216E液体富集培养基(IMB) 5种不同培养基进行微生物培养,通过菌株分离纯化、16SrRNA基因序列鉴定,分析西太平洋表层至6000m水深可培养细菌的多样性以及不同培养基在分离培养异养细菌方面的优势。【结果】本研究共获得1293株异养细菌,分属于4门7纲14目26科52属119种,其中变形菌门(Proteobacteria)为主导类群。纲水平上,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria_c)为优势菌群。5种培养基所获得的最优势门都为变形菌门,最优势纲都为γ-变形菌纲,除TCBS培养基优势目是弧菌目(Vibrionales),最优势目都为交替单胞菌目(Alteromonadales)。此外,5种培养基在各分类水平上均体现出不同的选择性。5种培养基在种水平上可培养细菌多样性由高到低依次为R2A、IMA、MBM、TCBS以及IMB。分离自R2A的特有属数目最多,可达10个。随水深增加,可培养异养微生物属的数量呈减少趋势。分得菌株中共有68株为潜在新菌,新菌率在IMA、R2A和MBM中相对较高。【结论】本研究用5种不同培养基从西太平洋海水中获得大量可培养细菌,具有较高的多样性,同时揭示了不同培养基对可培养海洋细菌的选择性。本研究为进一步的生态学研究和分子生物学研究等提供了宝贵的种质资源,也为未来利用改良培养基分离难培养海洋微生物带来启发。     

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。     

马里亚纳海沟不同深度水样微生物分离与多样性分析

【背景】马里亚纳海沟挑战者深渊是地球表面最深点,认识其微生物群落结构和分离培养的微生物对挖掘新的微生物资源具有重要意义。【目的】对马里亚纳海沟不同深度水样进行细菌分离培养,并与这些样品的微生物群落结构进行比较,认识进一步要分离培养的微生物类型。【方法】采用不同培养基对马里亚纳海沟两个站位不同深度水样进行细菌分离培养,并通过Illumina MiSeq高通量测序分析各个水样的细菌和古菌的群落结构。【结果】从来自两个站位不同深度的6个水样样品中分离获得783株细菌,属于4个门6个纲28个属。其中,变形菌门占主导地位,67.8%的菌株属于γ-变形菌纲。分离获得的菌株主要属于亚硫杆菌属、假单胞菌属和交替假单胞菌属,它们在这些样品中广泛分布,且在高通量测序结果中也能检测到。高通量测序结果表明除浅层样品优势微生物为蓝细菌外,其他样品以变形菌门占主导;不同深度样品的微生物群落结构存在较大差异。【结论】马里亚纳海沟不同深度水样中不仅分离培养出了相对丰度较高的一些细菌属,也分离得到一些相对丰度较低的微生物类型。从马里亚纳海沟水样中分离培养获得的细菌菌株资源将用于功能微生物和功能酶挖掘等相关研究,这有利于深渊微生物资源挖掘。     

马里亚纳海沟沉积物可培养异养细菌的多样性及其DMSP降解能力

【目的】马里亚纳海沟是地球上最深的海沟,具有超高静水压力、低温、无光等生境特征,蕴含独特的微生物资源。二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulphoniopropionate,DMSP)是海洋环境中最丰富的有机硫分子之一,海洋异养微生物可裂解DMSP产生"冷室气体"二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS),在全球硫循环和气候变化中发挥着重要作用。本研究对马里亚纳海沟沉积物异养细菌进行分离鉴定,并研究其DMSP降解能力,为阐明深渊微生物的生命过程提供独特的微生物资源。【方法】本文以马里亚纳海沟5个站位的沉积物为研究对象,利用3种常规异养菌培养基(2216E、R2A和TCBS)及2种异养菌富集培养基(TCBS肉汤和碱性蛋白胨水)在4°C、16°C和28°C下进行细菌分离培养,通过16Sr RNA基因测序鉴定其分类地位,并对代表菌株进行DMSP降解能力检测。【结果】共分离鉴定异养细菌1057株,分属于4个门、7个纲和76个属。γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为优势菌群,占据可培养异养细菌总数的61.4%,假单胞菌属(Pseudomonas)和盐单胞菌属(Halomonas)为主要的优势属;变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在沉积物各层样品中均占绝对优势。厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度深层高于表层。碱性蛋白胨水和TCBS肉汤培养基分别对放线菌纲(Actinobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli)具有更好的选择性;101株细菌与其最相似物种的16S rRNA基因相似度小于98.65%,为潜在新分类单元。本文进一步选取134株异养细菌进行DMSP降解能力测定,发现52株(38.8%)具DMSP裂解活性。【结论】马里亚纳海沟沉积物中可培养细菌及DMSP降解菌株均具有较高的多样性,我们的研究为进一步开展深渊微生物生命过程研究提供了宝贵的微生物资源。     

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。     

胶州湾沉积物可培养细菌的多样性及其抑菌活性

【目的】海洋微生物在活性物质开发方面具有巨大的应用前景。为了研究胶州湾微生物的多样性和抑菌活性,选取胶州湾9个观测站点的沉积物进行了细菌多样性及抑菌活性分析。【方法】采用YPD和Z2216E培养基分离细菌,通过16S r RNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,继而采用牛津杯法考察分离菌株对7株指示菌的抑菌活性,最后用PCR方法筛选16株代表菌的PKSI、NRPS、CYP、Phz E和d TGD基因。【结果】从胶州湾沉积物中共分离出76株细菌,通过对16S r RNA序列分析,将其归为8个科11个属:节杆菌属、考克氏菌属、微球菌属、微杆菌属、假交替单胞菌属、Oceanisphaera、海单胞菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、硫胺素芽孢杆菌属和短芽孢杆菌属,其中分离细菌中有34株至少对1种指示菌有抑菌活性。所选取的16株菌均能检测到一种功能基因,且其中5株菌能同时检测到3种以上的功能基因。【结论】以上研究表明胶州湾海域有丰富的微生物资源,在生物活性次级代谢产物合成上有较大潜力。     

一株高效拮抗向日葵菌核菌的细菌菌株YC16的筛选及其作用效果研究

[目的]筛选高效拮抗向日葵菌核菌的细菌菌株,为开发防治菌核菌病害、提高向日葵产量的生物菌剂提供菌种资源。[方法]以羧甲基纤维素钠(CMC)、小麦秸秆纤维素为唯一碳源的无机盐培养基,分离高效降解纤维素的细菌菌株;采用纤维素降解菌与菌核菌的平板对峙方法,进一步筛选拮抗菌核菌的菌株;利用16S rDNA序列鉴定菌株、PDYA平板对峙实验检验上述所选拮抗菌株的抑菌谱;采用离体向日葵新鲜叶片、草炭土基质盆栽实验,观察拮抗菌菌株抑制菌核菌生长的能力;温室盆栽和田间试验条件下,研究其防治向日葵菌核菌病害、促进生长和提高产量的效果。[结果]筛选了一株高效抑制菌核菌的细菌YC16,经过16S rDNA序列分析,鉴定为解淀粉芽孢杆菌。YC16菌株能够抑制8种病原真菌生长,包括齐整小核菌、腐皮镰孢菌、尖孢镰刀菌、稻梨孢、辣椒疫霉、镰刀菌、尖镰孢黄瓜专化型和向日葵菌核菌;抑制菌核菌感染叶片,抑制率达到了80.42%;抑制盆栽基质中菌核菌的菌丝生长,基质表面菌丝密度比对照减少了50%以上。盆栽接种YC16的向日葵生物量比对照提高54.9%,田间向日葵接种YC16菌剂对菌核菌引发的盘腐病防治效果达39%-100%,产量提高24.4%-30.2%。[结论]YC16生物菌剂施用于土壤,能够有效防治向日葵的茎腐病和盘腐病,展现了防治向日葵菌核病和提高产量的双重效果,是一株具有良好应用前景的高效菌种资源。     

Recovery of Humic-Reducing Bacteria from a Diversity of Environments

To evaluate which microorganisms might be responsible for microbial reduction of humic substances in sedimentary environments, humic-reducing bacteria were isolated from a variety of sediment types. These included lake sediments, pristine and contaminated wetland sediments, and marine sediments. In each of the sediment types, all of the humic reducers recovered with acetate as the electron donor and the humic substance analog, 2,6-anthraquinone disulfonate (AQDS), as the electron acceptor were members of the family Geobacteraceae. This was true whether the AQDS-reducing bacteria were enriched prior to isolation on solid media or were recovered from the highest positive dilutions of sediments in liquid media. All of the isolates tested not only conserved energy to support growth from acetate oxidation coupled to AQDS reduction but also could oxidize acetate with highly purified soil humic acids as the sole electron acceptor. All of the isolates tested were also able to grow with Fe(III) serving as the sole electron acceptor. This is consistent with previous studies that have suggested that the capacity for Fe(III) reduction is a common feature of all members of the Geobacteraceae. These studies demonstrate that the potential for microbial humic substance reduction can be found in a wide variety of sediment types and suggest that Geobacteraceae species might be important humic-reducing organisms in sediments.     

土壤中可编码乌头酸异构酶的芽胞杆菌菌株筛选及鉴定

【目的】以芽胞杆菌(Bacillus)为筛选对象,分离土壤中可编码乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)的革兰氏阳性(Gram positive,G+)菌株,以丰富对AI分布的科学认识,为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。【方法】采用土样高温预处理法、含反式乌头酸(trans-aconitic acid,TAA)唯一碳源的ACO固体平板培养法,结合16S rDNA基因序列同源性分析,筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。【结果】共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株,成功鉴定了其中的16株,分别为巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) 2株,阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai) 7株,短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) 1株,未鉴定到种的芽胞杆菌(Bacillus sp.) 6株;且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。【结论】首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性,暗示G+细菌广泛编码AI的可能性,更新了AI几乎只在G–细菌中分布的观点,为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。     

秸秆还田方式对东北水稻土理化性质及微生物群落的影响

【目的】研究秸秆还田方式对东北黑土理化性质及微生物群落的影响。【方法】试验周期为2019年12月至2021年10月,秸秆还田采用2种方式： 秸秆直接还田+微生物菌剂WJ(strawdirect return+microbial agent WJ;MD),秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ(straw compost return +microbial agent WJ;MC)。分析土壤肥力、酶活和微生物群落。【结果】分析两种方式土壤有机质(SOM)、腐殖酸(HS)和富里酸有机碳(FA-C)含量,发现秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ分别增加2.28g/kg、7.82g/kg和5.26g/kg。土壤铵态氮(NH4⁺-N)、速效磷(AP)略高于秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ,均在6月份达到峰值。胡敏酸有机碳(HA-C)含量下降。此外,土壤脲酶、转化酶、纤维素酶活性和碱性磷酸酶活性对比发现,秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ分别高8.55%、15.46%、4.35%和6.19%。高通量测序结果显示,秸秆直接还田+微生物菌剂WJ中细菌和真菌的多样性均比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ丰富。其中Anaerolinea、Bacteroidetes、Pseudomonas为优势细菌,Tausonia、Mrakia、Mrakiella为优势真菌。【结论】秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ更有利于土壤有机质、腐殖酸、土壤酶活性和微生物多样性的增加,这说明秸秆添加WJ菌剂直接还田可以减少有机养分的流失,保持田间土壤肥力。     

Fermentation of methoxyacetate to glycolate and acetate by newly isolated strains of Acetobacterium sp.

Three strains of new mesophilic homoacetogenic bacteria were enriched and isolated from sewage sludge and from marine sediment samples with methoxyacetate as sole organic substrate in a carbonate-buffered medium under anoxic conditions. Two freshwater isolates were motile, Gram-positive, non-sporeforming rods. The marine strain was an immotile, Gram-positive rod with a slime capsula. All strains utilized only the methyl residue of methoxyacetate and released glycolic acid. They also fermented methyl groups of methoxylated aromatic compounds and of betaine to acetate with growth yields of 6–10 g dry matter per mol methyl group. H₂/CO₂, formate, methanol, hexamethylene tetramine, as well as fructose, numerous organic acids, glycerol, ethylene glycol, and glycol ethers were fermented to acetate as well. High activities of carbon monoxide dehydrogenase (0.4–2.2 U x mg protein^–1) were detected in all three isolates. The guanine-plus-cytosine-content of the DNA of the freshwater isolates was 42.7 and 44.4 mol %, with the marine isolate it was 47.7 mol %. The freshwater strains were assigned to the genus Acetobacterium as new strains of the species A. carbinolicum. One freshwater isolate, strain KoMac1, was deposited with the Deutsche Sammlung von Mikroorganismen GmbH, Braunschweig, under the number DSM 5193.     

不同分离方法对子实体形成和粘细菌分离的影响

【目的】基于模拟原位环境策略、可培养粘细菌的营养策略及细菌互作网络,改良分离培养基,以提高分离粘细菌的多样性。【方法】通过添加土壤浸提液、使用不同种类的诱导菌和改变诱导菌的接种方式设置分离方法,同时以传统的分离方法作对照。【结果】改良的分离方法比对照组诱导出了更多粘细菌子实体种类,采自4个地区的9份样品共分离纯化出40株粘细菌,按形态学和分子生物学,将其归类于原囊菌属(Archangium)、珊瑚菌属(Corallococcus)、软骨霉状菌属(Chondromyces)、粘球菌属(Myxococcus)、侏囊菌属(Nannocystis)、多囊菌属(Polyangium)、匣状球菌属(Pyxidicoccus)。【结论】与传统分离方法相比,添加土壤浸提液,诱导菌点接法能大大提高诱导出的粘细菌子实体种类的数目,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌作为诱导菌对子实体种类影响较小,但是也发现革兰氏阳性菌特异性诱导出的子实体。虽然本研究通过对分离培养基的改良大大增加了子实体种类,但是纯化出的粘细菌种类远少于观察到的子实体种类,说明除改良分离方法外,还需进一步研究粘细菌的纯化方法,提高分离所得粘细菌的多样性,获取更多粘细菌新资源。     

冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌多样性及其硫氧化特性

冲绳海槽热液区独特的地质环境孕育了特殊的生物群落,硫氧化细菌作为生物地球化学循环的重要参与者在热液生态系统中发挥着至关重要的作用。【目的】通过硫氧化菌株的分离培养揭示冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性和硫氧化活性。【方法】采用多种培养基对冲绳海槽热液区不同沉积物样品中的硫氧化细菌进行富集培养和分离纯化;利用16S rRNA基因序列确定硫氧化细菌的分类地位并进行系统发育分析;采用碘量法对典型硫氧化菌株硫氧化活性进行检测。【结果】本研究从冲绳海槽热液区样品中共分离鉴定85株硫氧化细菌,分属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌门和厚壁菌门,优势属为氢弧菌属(Hydrogenovibrio)、拉布伦氏菌属(Labrenzia)、深海海旋菌属(Thalassospira)和海杆状菌属(Marinobacter)。硫氧化活性检测结果表明,7株典型硫氧化菌株对硫代硫酸钠的降解活性介于31%–100%之间,其中泰坦尼克号盐单胞菌SOB56 (Halomonas titanicae SOB56)、南极海杆状菌SOB93(Marinobacter antarcticus SOB93)、印度硫氧化粗杆菌SOB107 (Thioclava indica SOB107)和嗜温氢弧菌CJG136 (Hydrogenovibrio thermophiles CJG136)可以完全降解硫代硫酸钠。【结论】冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性丰富,为研究该热液区的硫循环过程提供了实验材料和理论基础,多种硫氧化活性菌株的获得极大地丰富了菌种资源,为探究深海热液区硫循环的能量代谢途径和分子机制奠定基础。     

具有优良抑菌特性乳酸菌的筛选鉴定及活性物质检测

【背景】有益性乳酸菌在人体和动物体内分布极为广泛,是维持胃肠道菌群平衡、提高机体免疫力的主力军。近年来,为了解决禁用抗生素而导致动物发病率不断增高的问题,分析和研究乳酸菌及其所产活性物质的益生特性并开发新型饲料添加剂成为一个重要手段。【目的】本实验旨在从土壤中分离筛选出具有优良抑菌特性的乳酸菌,并对其所产活性物质的特性进行分析评价。【方法】采用溴甲酚紫平板法筛选并结合抑菌能力检测,得到2株具有优良抑菌特性的产酸菌株,分别命名为H-3和H-4。经形态学鉴定及16S rRNA基因序列测定后,对2株菌分别进行生长曲线和产酸量检测;通过排除酸处理、蛋白酶处理和热处理的方法分析2株菌所产抑菌物质的有效成分。【结果】H-3和H-4菌株经初步鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),2株菌均具有良好的生长性能及产酸性能。菌株发酵上清液对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)、福氏志贺氏菌(Shigella flexneri)均表现出明显的抑...