细菌的毒素-抗毒素系统:定时炸弹还是免死金牌

毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system,TA)在细菌和古菌的染色体和可移动遗传元件中广泛分布,目前分为六大类型(I型-VI型)。研究发现TA能够促进多重耐药菌群的形成,同时参与细菌的程序性死亡、调控生物被膜形成、介导细菌环境适应过程等多个重要的生命过程。TA的研究主要集中在肠道细菌和病原菌中,其中II型TA研究最为深入和广泛。本文综述了近年来新型TA的鉴定、毒素新型作用靶点、抗毒素的调控功能以及TA间的相互作用等进展,并对未来的TA领域的潜在发展趋势和应用前景也进行了评述。     

污损性海鞘的生态特点研究展望

海鞘生长快,繁殖迅速,能产生大量在短时间内附着的幼虫,是海洋污损生物群落中的重要成员,对海上人工设施会产生严重危害。污损性海鞘主要由悉尼海鞘(Ascidia sydneiensis)、史氏菊海鞘(Botryllus schlosseri)、米氏小叶鞘(Diplosoma listerianum)、柄瘤海鞘(Styela clava)、红贺海鞘(Herdmania momus)等9科29属103种组成,其中在太平洋海域64种、印度洋23种、大西洋44种,而北冰洋海域仅3种;另外,其附着污损具有明显的地域性和季节特点,并与深度有关。今后应加强污损性海鞘的生态调查和分类研究,阐明深海及两极海域附着污损特点,揭示幼虫附着变态过程的分子调控机理,完善幼虫采集培养技术,以期更好地掌握海鞘生物学特性与生态特点,丰富和发展海洋生态学内容,并为海洋污损生物的防除奠定基础,促进海洋经济产业的发展。     

中国大陆近海新记录种——长冠羊舌鲆（Arnoglossus macrolophus）

历史记录我国大陆羊舌鲆属（Arnoglossus）有5个物种,它们是长鳍羊舌鲆（A. tapeinosoma）、纤羊舌鲆（A.tenuis）、多斑羊舌鲆（A. polyspilus）、大羊舌鲆（A.scapha）和日本羊舌鲆（A.japonicus）。1929年Weber等将长冠羊舌鲆（Arnoglossus macrolophus Alcock,1889）列为长鳍羊舌鲆[Platophrys(Arnoglossus)tapeinosoma Bleeker,1866;目前为A. tapeinosomus]的同物异名,并被国内外许多学者所采纳。Arai等1996年重新检视了长鳍羊舌鲆的模式标本和Weber等的长鳍羊舌鲆,发现了Weber等的标本应为长冠羊舌鲆,确认了长冠羊舌鲆种的有效性。作者2008至2021年间在中国大陆近海采集到了一批拟似长鳍羊舌鲆和长冠羊舌鲆的标本,为了正确鉴定这些标本,本研究对其形态和分子条形码进行了研究,将我们所采集标本的形态特征与两种模式种以及前人的研究数据进行了比较。结果表明,本研究标本的8个可数性状和20个性状比例值与长冠羊舌鲆的数值为相同、连续、包含或略...     

酸微菌纲(Acidimicrobiia)的研究概况

酸微菌是酸微菌纲(Acidimicrobiia)下所有菌的统称,广泛存在于酸性矿废水和海洋、湖泊、土壤、沙漠等环境,因其难培养、特殊的生理特性而受到特别的关注。酸微菌在酸性、中性和弱碱性环境中均有分布,一部分种属嗜酸、中度嗜热、可进行Fe2+氧化和Fe3+还原反应,具有矿石氧化和合成新型活性物质的能力,在生物浸矿与化学合成有潜在的应用价值;一部分种属存在于中性或弱碱性的土壤、沙漠和水体中,是该类环境中放线菌的优势种类。本文概述了酸微菌纲的建立和发展、酸微菌的系统发育、生物多样性与地理分布、主要生理特性、代谢途径、基因组研究等情况,并对酸微菌的应用前景和未来研究方向进行展望。     

不同培养条件对海洋沉积环境细菌的选择性分离

海洋环境中存在着大量未被培养和利用的微生物资源。本研究对一份南海沉积物样品采用不同培养温度、盐度、pH、样品稀释倍数和营养浓度条件进行可培养细菌的多样性研究。经过16S rRNA基因序列分析,获得825株菌分属于5个门,8个纲,17个目,26个科,57个属。分离到最多的属级类群为芽胞杆菌属（Bacillus）。通过不同培养条件的分离实验发现,厚壁菌类群在4 °C~60 °C、0%~15%盐度、pH 5~8及不同的样品稀释倍数和营养浓度实验条件中均为优势培养类群,具有广泛的环境适应性,但2~200的样品稀释倍数可以大大减少分离培养基中厚壁菌的数量。放线菌类群在4 °C低温和0%NaCl添加条件下的可培养多样性较高,同时pH 6和寡营养培养基有助于分离获得稀有放线菌类群。另外,本研究发现新物种资源的获取几率分别在寡营养培养基、5%~10%较高盐度和60°C高温培养有所增加。分离获得的5个主要细菌门类分别为厚壁菌门（Firmicutes,86%）、放线菌门（Actinobacteria,13%）、变形菌门（Proteobacteria,1%）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）。本研究共分离得到29株潜在新种,分别属于芽胞杆菌纲（Bacilli）、放线菌纲（Actinobacteria）、酸微菌纲（Acidimicrobiia）、嗜热油菌纲（Thermoleophilia）、红色杆菌纲（Rubrobacteria）和异常球菌纲（Deinococci）。海洋环境微生物新类群、海洋放线菌稀有类群等微生物新资源的选择性分离培养提供了有效的方法和方案,为后期的深入开展打下良好的基础。     

南海北部表层沉积物中原核微生物多样性

[目的]为研究南海北部沉积物原核微生物的多样性和群落结构.[方法]从南海北部XSCS13站位表层沉积物中扩增古菌和细菌的16S rDNA并构建文库,随机挑出阳性克隆子进行测序,选出所有的OTU构建系统进化树,进行系统发育学分析.[结果]多数克隆子来自于未培养原核微生物,沉积物中的古菌分属3大门类:泉古菌(Crenarchaeota)、奇古菌(Thaumarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota),其中泉古菌(Crenarchaeota)为主要门类,占71％;广古菌(Euryarchaeota)最少,只有3个克隆子.泉古菌(Crenarchaeota)又以MG Ⅰ为主要类群,占61％.细菌多样性明显高于古菌,共9个门类:变形杆菌(Proteobacteria)(32.6％)、疣微菌(Verrucomicrobia)(3.0％)、拟杆菌门(Bacteroidete)(5.2％)、酸杆菌(Acidobacteria)(4.4％)、绿弯菌(Chloroflexi)(6.0％)、厚壁菌(Firmicute)(3.7％)、浮霉菌(Planctomycete)(5.2％)、芽单胞菌(Gemmatimonadete)(11.1％)、放线细菌(Actinobacteria)(4.4％).变形杆菌为优势类群(包括α-Proteobacteria、γy-Proteobacteria和δ-Proteobacteria 3个亚群),其中γ-Proteobacteria是Proteobacteria中的优势种群,占54.5％.另外所有原核微生物总共有超过50％的克隆子与硫酸盐的还原以及甲烷的形成相关.[结论]结果表明南海北部XSCS13站位表层沉积物中原核微生物的多样性非常丰富,其中蕴含大量未知的微生物资源;另外古菌和细菌群落结构表明该位点可能处于富含甲烷的冷泉活动区.     

一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性

海洋沉积环境蕴含丰富的微生物资源。对深海难培养微生物的分离培养,不仅有利于深海微生物资源的挖掘与利用,也有利于对深海微生物学的研究。本研究采用多种培养基分离获得细菌菌株纯培养,并通过16S r RNA基因序列鉴定,对我国南海海域1个4 000 m水深的深海表层沉积物样品的可培养细菌多样性进行初探。共设计23种分离培养基,经过选择性分离培养最终获得612株细菌菌株,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的9目10科27个属级类群,可培养优势类群为厚壁菌门,占所有分离物种数量的85.8%,包含13个16S rRNA基因序列相似性低于98%的潜在新物种。海洋琼脂类培养基适合培养不同种类的海洋细菌类群,放线菌选择性分离类合成培养基对放线菌类群的分离效果较好。最终获得一些与具有产抗生素、细胞毒素、高效酶活、耐受不良环境、降解污染物等特殊功能微生物相近的菌株。研究结果表明,该深海沉积物样品的可培养微生物资源、潜在新物种和微生物生理特性丰富多样,研究深海环境难培养微生物的分离策略及其微生物适应生理特性对研究极端环境微生物打下了基础。     

叶状蔷薇珊瑚来源真菌Parengyodontium album SCSIO 40430次级代谢产物研究

【背景】海洋来源真菌次级代谢产物由于具有化学结构新颖和生物活性多样的特点,是药物发现新的源泉之一。【目的】研究Parengyodontium album SCSIO 40430次级代谢产物及其抑菌活性。【方法】利用常压柱色谱、半制备HPLC等色谱学方法对P.albumSCSIO40430发酵液粗提物进行分离纯化;通过HR-ESI-MS、1H、13CNMR等光谱学方法,并结合文献数据,确定其产生的化合物结构;对分离得到的化合物进行抑菌活性测试。【结果】分离到3个苯并二氢吡喃酮类化合物,结构确定为Deoxyphomalone(1)、2-Ethyl-3,5-dihydroxy-11-methylchroman-9-one (2)、2-Ethyl-3-hydroxy-5-methoxy-11-methylchroman-9-one (3)。【结论】获得3个苯并二氢吡喃酮类化合物;活性测定结果显示化合物2对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSAATCC43300)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensisSCSIOBT01)有较好的生长抑制活性(MIC 16μg/mL)。     

传统测序与高通量测序在稚鱼食性分析中的比较

对鱼类早期生长阶段的摄食研究有助于了解其饵料来源及其在食物网中的功能地位,而全面准确地获取其食物种类信息是关键,高通量测序技术的发展给动物食性研究带来了前所未有的机遇和挑战.本研究以大亚湾人工码头海域金钱鱼稚鱼为对象,以18S rDNA为靶标,分别使用传统Sanger测序和Illumina Solexa高通量测序对其食物组成进行分析,比较两种方法在稚鱼摄食研究中的适用性.结果表明: 金钱鱼稚鱼为杂食性,食物多样性高,纤毛虫和苔藓动物是最优势的食物类群.使用传统测序方法共获得67条有效食物序列,分属于8个类群,涵盖23个生物种类;使用高通量测序方法共获得17000多条有效食物序列,分属于9个类群,涵盖35个生物种类.两种方法检测到的食物类群基本相同,但高通量测序方法在反映食物多样性和覆盖范围上更具优势,且灵敏度更高,检测出传统测序方法未发现的甲藻和褐藻种类,说明高通量测序技术可以较全面而准确地覆盖稚鱼的食物谱.高通量测序获取的大量数据,可在一定程度上提供半定量信息,克服传统测序在定量研究方面的不足.高通量测序技术在稚鱼摄食研究上优势更明显,食谱覆盖更广,检测灵敏度更高,显著提升了数据与结果的可信度,可为海洋生物摄食生态学研究提供强有力的支撑.     

十种海洋寡毛类纤毛虫:形态学及分类学修订

利用活体观察和蛋白银染色技术对近年来采自青岛、大亚湾、湛江沿岸水体的10个海洋寡毛类纤毛虫种:侧扁急游虫Strombidium apolatum Wilbert & Song,2005、具头急游虫Strombidium capitatum (Leegaard,1995) Kahl,1932、广东急游虫Strombidium guangdongense Liu,et al.,2016、拟卡氏急游虫Strombidiumparacalkinsi (Lei,et al.,1999) Agatha,2004、拟楔尾急游虫Strombidium parastylifer Song,et al.,2009、铃木急游虫Strombidium suzukii Song,et al.,2009、束腰旋游虫Spirostrombidium cinctum (Kahl,1932) Petz,et al.,1995、杨科夫平游虫Parallelostrombidium jankowski (Song,et al.,2009) Song,et al.,2018、卡尔平游虫Parallelostrombidium kahli (Song,et al.,2009) Song,et al.,2018、最小拟盗虫Strombidinopsis minima (Gruber,1884) Song & Bradbury,1998的形态学开展了比较研究,补充和厘定了有关形态特征、纤毛图式以及性状变异等分类学新信息。