西南地区高山湖泊中可培养细菌多样性及其所产胞外活性物质的特性

【目的】研究西南不同地区的高山湖泊中可培养细菌的多样性及其产胞外蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖的能力。【方法】以西南4个不同地区的高山湖泊:雷波的马湖(LB)、中缅边境的凯邦亚湖(ZM)、沙德的莲花湖(SD)、腾冲的青海湖(TC)的水样为研究对象,利用稀释涂布平板方法对可培养细菌进行分离筛选,然后通过对可培养细菌的生理生化指标和16S r RNA基因序列进行分析,初步确定细菌属别;对分离得到的菌株进行产胞外蛋白酶和纤维素酶活性测定和产胞外多糖能力检测。【结果】从西南地区4个湖泊中共分离筛选得到41株细菌,其中LB 15株、ZM 13株、SD 7株、TC 6株。根据16S r RNA基因序列的系统进化分析,4个地区可培养细菌的组成和丰度存在明显差异,其中LB和ZM的优势菌属是芽孢杆菌属(Bacillus),其次是气单胞菌属(Aeromonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),分离的TC菌株全部属于芽孢杆菌属(Bacillus),分离的SD菌株特异性较强。进一步酶活性和胞外多糖检测表明,分离得到的41株细菌中有28株菌的发酵产物具有蛋白酶活性,6株具有纤维素酶活性,17株可产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)。其中有2株细菌同时产蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖,10株细菌同时产蛋白酶和胞外多糖,2株细菌同时产蛋白酶和纤维素酶,1株细菌同时产纤维素酶和胞外多糖。【结论】西南4个高山湖泊中存在丰富的微生物菌种资源,且4个湖泊中筛选的可培养细菌受所处环境的影响大。其中莲花湖由于高海拔和较偏僻等特点,人为干扰小,分离得到的细菌类群与其他湖泊相比明显不同;而马湖、凯邦亚湖和青海湖3个湖泊的海拔相对较低,受人类活动影响较大,分离得到的细菌均较常见。此外高山湖泊中的可培养细菌具有分泌多种胞外活性物质特性,为工业化应用奠定了资源基础,极具更深入的开发和研究价值。     

鲮鱼皮胶原肽的制备及其抗氧化活性的检测

为了以细菌胞外蛋白酶酶解低值蛋白资源制备抗氧化活性肽以及挖掘新型蛋白酶,采用液体发酵培养的方法对假交替单胞菌Pseudoalteromonas sp.SHK1-2进行发酵产酶,获得胞外蛋白酶粗酶液用于酶解热水法提取的鲮鱼胶原蛋白,通过超滤、sephadex LH-20分子筛层析获得具有DPPH自由基清除能力(35.6%±7%)、氧自由基清除能力(Oxygen radical absorbance capacity,ORAC)及DNA氧化损伤抑制活性的小分子肽,液相色谱质谱联用鉴定该活性肽分子量为776.2 Da,预测氨基酸序列为Thr-Ala-Gly-His-Pro-Gly-Thr-His。ORAC检测验证了人工合成的多肽同样具有抗氧化活性。研究表明细菌胞外蛋白酶在低值资源高值化中具有一定的应用前景,对于新型蛋白酶及其应用的挖掘具有一定的参考意义。     

基于形态特征和线粒体COI基因探讨扶桑绵粉蚧物种的有效性并记述一体色变异型扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)于2008年首次在广东发现,到目前为止,浙江、广西、云南等10多个省市均有其入侵的报道。为探讨入侵中国的扶桑绵粉蚧是否存在两大隐存谱系或姊妹种的复合种,作者对浙江的该物种进行了调查。在调查过程中,发现体色浅橘黄色、背部具三对黄色斑点的体色变异型个体,通过形态特征比较和线粒体COI基因部分序列的分析,证实该体色变异型粉蚧为扶桑绵粉蚧。同时对中国、巴基斯坦、美国的扶桑绵粉蚧COI基因序列进行碱基差异比较、遗传距离(genetic distance)分析,发现所扩增的浙江省内6个地点7种不同寄主植物上的25条扶桑绵粉蚧COI基因(694bp)可以分成3种单倍型,这3种单倍型与中国海南、中国广州、巴基斯坦和美国加州的扶桑绵粉蚧遗传分歧较小(0–1.0%),而与美国佛罗里达州的遗传分歧较大(3–3.6%);但两者遗传距离小于绵粉蚧属内物种之间的遗传距离(13.0–17.2%)。综合形态特征和COI基因数据的分析结果显示,扶桑绵粉蚧可能没有达到种间分化。基于碱基差异所构建的网络关系图、遗传分歧差异和系统发生关系分析,扶桑绵粉蚧存在两个进化支系,至于是否是复合种,目前尚难作结论,还有待更多证据。