基于银纳米棒的表面增强拉曼基底探究土霉素对植物乳杆菌的影响

【背景】土霉素属四环素类抗生素,在医疗制药和动物养殖行业应用广泛。抗生素的滥用与残留极易导致环境中的益生菌产生耐药,各类益生菌通过食物进入机体后,可将耐药基因转移给致病菌。目前的耐药菌株筛选方法耗时较长,最小抑菌浓度测定结果也可能存在偏差,而且无法在抗菌机理及耐药机制方面提供线索。【目的】采用表面增强拉曼光谱（surface enhanced Raman spectroscopy,SERS）技术探究土霉素与植物乳杆菌之间的相互作用,以期为微生物耐药菌株的快速筛选提供理论基础,并为研究抗菌机理及耐药机制提供思路及方法。【方法】组装银纳米棒与石英后得到一种具有良好、稳定的SERS增强效应的固相基底;在植物乳杆菌菌液中加入不同浓度土霉素后各自分别孵育30、60和90 min,利用组装好的固相基底对细菌细胞进行SERS信号测定,拉曼光谱的出峰位置和峰强度变化可以体现不同土霉素浓度及作用时间条件下植物乳杆菌细胞成分的差异,可进一步推断土霉素对植物乳杆菌生长的影响。【结果】0.5×MIC土霉素会造成SERS光谱强度的降低;1.0×MIC土霉素作用90 min后,SERS在1 612、1 630 c...     

灭钉螺微生物的选育及抑螺效果观察

【目的】筛选出一种高效、持久、安全及价廉的灭螺微生物,对其进行鉴定并观察其抑螺功效。【方法】从钉螺孳生的土壤中筛选出4株灭螺活性较强的菌株(B8、B27、B36、B59),显微镜观察菌株形态和革兰氏染色均为G+杆菌。不同分离胶浓度的SDS-PAGE分析其灭螺活性成分;优势菌株经16s rRNA扩增后,PCR产物测序,序列比对,构建系统发育树鉴定其种属。【结果】灭螺结果表明,各试验组中发酵上清液各菌株间灭螺效果差异有统计学意义(χ2=21.286,P=0.002);细菌发酵液各菌株间差异也有统计学意义(χ2=17.298,P=0.008);菌体悬液各菌株间差异无统计学意义(χ2=7.579,P=0.271);此外,B59菌株的灭螺效果优于其它菌株,尤其是其发酵上清液浸泡48 h和72 h钉螺死亡率高达73.3%和96.7%。SDS-PAGE发现在B59细菌上清液中无蛋白带出现,推测其灭螺活性物质可能是其他成分;分子系统发育分析结果显示B59菌株位于Bacillus cereus (CP001746)分支上,一致性达100%。【结论】B59菌株的发酵上清液灭螺效果最好,其灭螺活性物质可能不是蛋白质,B59菌株被鉴定为Bacillus cereus。     

硝酸盐型厌氧铁氧化菌的种类、分布和特性

硝酸盐型厌氧铁氧化(NAFO)是指微生物在厌氧条件下利用硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,将低价铁(二价铁或零价铁)氧化为高价铁(三价铁)的过程。具有NAFO代谢能力的微生物称为硝酸盐型厌氧铁氧化菌(NAFOM)。NAFO是微生物领域的重大发现,也是环境领域开发新型脱氮技术和地学领域研究铁、氮循环的理论依据。整理文献报道的NAFOM资料,分析NAFOM系统发育性状,探讨典型NAFOM的生态分布及其营养、代谢特性,以期为NAFOM菌种资源的开发、地球铁素和氮素循环的研究、NAFO过程的优化提供借鉴。     

丛枝菌根网络的生态学功能研究进展

丛枝菌根(AM)真菌是陆地生态系统中重要的土壤微生物之一.其在土壤生态系统中延伸出的根外菌丝,可以通过菌丝融合的方式形成丛枝菌根网络(AMN).AMN在土壤生态系统中发挥着重要功能：一方面,AMN可以改变土壤的理化性质,其根外菌丝分泌物可以影响土壤微生物生存的微环境,进而改变土壤微生物的群落组成;另一方面,AM真菌的根外菌丝可以吸收土壤养分,并通过AMN将吸收的营养物质在宿主植物间进行分配,调节植物物种之间的竞争关系.为了全面阐述AMN在生态系统中的功能,本文围绕最新的AMN研究成果,探究AM真菌根外菌丝在土壤中相互融合的机制、AMN影响土壤微生物的数量和组成、调节植物群落的生态学机理,以及AMN调节地下资源、植物种内和种间竞争、影响植物群落的多样性和丰富度等生态系统功能.阐述在全球变化过程中AMN与大气氮沉降、CO₂浓度升高以及温度升高的相关性,探究其在维持生态系统稳定性中的作用,并对本领域未来的发展方向和应用前景进行展望.     

森林演替对都江堰鼠类多样性的影响

为深入了解森林演替对野生动物群落结构和多样性格局的影响,于2012—2013年在四川省都江堰般若寺林场选择5种森林演替阶段(0~5、6~10、11~20、21~30 a和天然次生林(100 a),共计21个样地)对鼠类多样性进行调查。本次调查累计捕获鼠类9种,其中仓鼠科1种,鼠科8种。5种森林演替阶段共有物种有针毛鼠(Niviventer fulvescens)、中华姬鼠(Apodemus draco)、社鼠(N.confucianus)、高山姬鼠(A.chevrieri)和大耳姬鼠(A.latronum)。不同森林演替阶段之间的鼠类物种数、个体数和多样性特征差异不显著,但天然次生林中的鼠类个体数略高于其他演替阶段。多元统计分析(NMDS和CCA排序)表明,不同森林演替阶段的鼠类群落组成相似性较高,但灌木层和草本层盖度等生境因子可影响鼠种的分布。除高山姬鼠、针毛鼠和中华姬鼠等分布较广的种类外,其他种类对微生境有一定的选择倾向。小泡巨鼠(Leopoldamys edwardsi)主要生活于演替期长的天然次生林中,社鼠和大耳姬鼠主要分布在灌木层盖度较高的生境,巢鼠(Micromys minutus)和黑腹绒鼠(Eothenomys melanogaster)主要生活在草本层盖度较高的生境,大足鼠(Rattus nitidus)适于生活在草本层和灌木层盖度均适中的生境。综上所述,不同森林演替阶段之间的鼠类多样性差异较小,但森林演替所造成的微生境变化可能影响鼠类物种的分布和多样性格局。     

放线菌Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响

探讨生防放线菌菌剂与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响。以常规移栽处理为对照,研究小区试验中放线菌菌剂与腐植酸钾不同配施比例下对丹参生长、产量及抗根结线虫侵染的影响;并采用稀释平皿涂抹法测定丹参根区土壤、根表土壤、根外土壤及根系中细菌(B)、真菌(F)与放线菌(A)的数量,同时对优势细菌、真菌和放线菌进行了分子生物学鉴定,研究放线菌菌剂与腐植酸钾配施处理下丹参根域微生态变化。研究结果表明:1配施能增强菌剂对丹参的促生效果。菌剂与腐植酸钾配施T20处理丹参出苗率较对照提高8.7%,收获时的死亡率较对照减少39.0%;茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量分别较对照增加6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及9.0%。2可以调整丹参植株根域土壤微生态平衡,降低有害微生物数量,增加有益微生物数量,改善微生物区系。在丹参根表土壤中,菌剂与腐植酸钾配施处理B/A值较对照降低78.4%,A/F值较对照增加95.0%。在丹参根系内,菌剂与腐植酸钾配施处理细菌数量较对照增加195.0%,未检测到真菌和放线菌存在。3在放线菌处理丹参根区、根表土壤中,有6株优势菌可能对丹参生长及抗病有益:3株优势细菌分别为硝基愈疮木胶节杆菌(Arthrobacter nitroguajacolicus)、放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)和弗雷德里克斯堡假单胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis);3株优势放线菌分别为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)、砖红链霉菌(S.lateritius)和卡伍尔链霉菌(S.cavourensis)。有2株优势菌疑为有害微生物:优势细菌为耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans),优势放线菌为肿痂链霉菌(S.turgidiscabies)。这2种菌对其他作物的有害作用已有报道。4对丹参根结线虫侵染有强烈抑制作用,可使田间根结线虫侵染率降低49.3%。生防放线菌与腐植酸钾配施处理后能明显促进丹参生长,提高丹参产量及抗病虫能力,调节丹参根域微生态平衡。     

种植年限对寿光设施大棚土壤生态环境的影响

为探讨不同种植年限对设施大棚土壤生态环境的影响,研究了不同种植年限的大棚土壤物理性状、化学性状以及微生物区系的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状和微生物数量之间的相关性进行了统计分析。结果表明,随种植年限增加,土壤容重和pH值均明显下降,而土壤孔隙度、土壤EC值和土壤盐分含量则显著升高,有机质含量也呈增长的趋势;土壤全氮和全磷量均持续升高,土壤全钾、硝态氮和速效钾均先升高后降低;随着设施大棚种植年限的增长,细菌数量先上升后下降,放线菌数量先迅速升高后保持相对稳定,只有真菌数量呈持续增加的趋势。这说明由于大量的有机无机肥料投入,种植年限不同的设施大棚土壤均出现一定酸化现象,养分失衡,微生态平衡遭到破坏,盐分含量显著升高,存在明显的环境风险。应提倡合理科学施肥,以保证设施大棚土壤的生态环境安全。     

白洋淀湖滨湿地岸边带氨氧化古菌与氨氧化细菌的分布特性

摘要：本研究通过分子生物学分析方法,以amoA基因为标记,考察了氨氧化古菌（Ammonia-Oxidizing Archaea, AOA）和氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB）在华北平原的白洋淀这一典型湖泊的湖滨湿地岸边带系统中的生物多样性和丰度分布。在前人的研究中,氨氧化古菌在海洋、原生态土壤和人为干扰土壤等环境中主导氨氧化过程的完成。但本研究发现,在湿地岸边带系统中氨氧化过程并不是完全由氨氧化古菌主导完成,即氨氧化古菌和氨氧化细菌在不同区域分别占据主导地位。根据主导微生物的不同,可以将湿地岸边带区域划分为陆相区、中间区和湖相区。在湿地岸边带陆相区,氨氧化古菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度是氨氧化细菌的526倍（AOA：1.23?108每克干土;AOB：2.34?105每克干土）;在岸边带湖相区,氨氧化细菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度只有氨氧化细菌的1/50倍（AOA：3.17?106每克干土;AOB：1.39?108每克干土）;在岸边带中间区,两种微生物对氨氧化过程的贡献相当,二者的amoA基因丰度也相当 (AOA：9.83?106, AOB：4.08?106)。研究还发现,湿地中间区的微生物生物多样性高于陆相区和湖相区。在湿地中间区,氨氧化古菌和氨氧化细菌的生物多样性都最高,分别有5和7个操作分类单元（OTUs）;相比之下,岸边带陆相区和湖相区的多样性依次降低,陆相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有3和6个操作分类单元,湖相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有2和6个分类单元。本研究的两个结论进一步反映了湿地岸边带极强的空间异质性。     

新疆地震断裂带次生植物根际土壤微生物碳源利用

利用BIOLOG技术研究了新疆富蕴地震断裂带6种次生植物对根际土壤微生物碳源利用的影响.结果表明:多数植物根际土壤养分显著高于对照.6种根际土壤的平均颜色变化率差异显著,且均高于对照.次生植物不影响根际土壤微生物碳源利用的丰富度,但改变了其优势度和均匀度.不同处理根际土壤微生物碳源利用存在差异,主要体现在对糖类、氨基酸类、羧酸类的利用上.断裂带上次生植物的出现使土壤微生物利用碳源的类型由酚类向糖类、羧酸类转变.土壤速效钾含量与土壤微生物对聚合物(r=-0.84)、胺类(r=-0.83)的利用呈负相关.新疆地震断裂带的次生植物能显著增强土壤微生物的碳源利用能力,改变碳源利用类型.密刺蔷薇和蓍在提高土壤微生物碳源利用能力和改善土壤养分方面效果最佳.     

具有抑菌作用的放线菌GNF1的分离鉴定和生物学活性的研究

从几种复合微生物有机肥中分离出一系列不同的菌株,与实验室保存的菌株GNW(自生固氮菌)和HP2(解磷菌)混合接种培养,检测是否因基因杂交、突变等原因而产生具有抑菌作用的菌株.结果分离出一株具有抑菌作用的放线菌菌株GNF1,根据其形态学特征、生理生化特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析结果,鉴定其属于链霉菌属(Streptomyces)的一个菌株,GNF1菌株的代谢产物中存在具有抑菌作用的活性成分,与植物根际促生菌GNW、HP2以及某些原核病原微生物共培养培养时能明显抑制它们的生长.