应用变性梯度凝胶电泳和16SrDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔（Kefir）粒为材料,经过DNA抽提和16SrDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳（DGGE）分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16SrDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98％,余下的1个基因序列的相似性也大于96％。相似性大于98％的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）,2个属于乳杆菌属（Lactobacillus）,其它2个分别属于肠杆菌属（Errterobacter）和不动杆菌属（Acinetobacter）。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。     

北极太平洋扇区海洋沉积物细菌多样性的系统发育分析

对北极太平洋扇区3个不同深度的海洋沉积物样品,采用PCR结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术进行细菌16S rRNA基因V3区序列的系统发育分析。结果表明,同一个沉积物样品不同层次的DGGE电泳图谱不完全相同。从3个沉积物样品中共获得50条序列,大部分序列与从海洋环境尤其海洋沉积物获得的细菌16S rDNA序列相似性较高(88%~100%),归属于变形细菌(Proteobacteria)的gamma亚群、alpha亚群、beta亚群、epsilon亚群、delta亚群,Cytophaga_Flavobacterium_Bacteroides(CFB)群细菌和高G C含量的革兰氏阳性细菌等系统分类群,其中变形细菌(Proteobacteria)的gamma亚群为沉积物中的优势细菌类群。     

北极苔原土壤中可培养细菌的分离及其抗菌活性测定

【目的】北极地区具有高纬度、低温、高辐射等独特的环境条件。北冰洋及周围大面积的陆地区域鲜有人类踪迹,其中微生物数量不可低估。本研究旨在了解北极土壤中的可培养微生物的多样性及其抗菌活性。【方法】对来源于北极黄河站附近的7份不同植物根下苔原土壤进行直接涂布和富集培养后涂布。【结果】共获得细菌菌株721株,对其中608株进行细菌16S rRNA基因序列测定,归属于86个属,229个种,主要分布于变形菌门(Proteobacteria,54.3%)、放线菌门(Actinobacteria,21.2%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,12.8%)、厚壁菌门(Firmicutes,10.0%)和奇异球菌门(Deinococcus-Thermus,1.6%)。其中从16S rRNA基因序列同源性推测有22株细菌菌株为潜在新种/属。从分离菌株中筛选出16株可抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)或鲍氏不动杆菌(Acinetobacterbaumannii)生长的拮抗菌。【结论】获得了北极土壤地区特有的微生物菌株资源,为进一步筛选拮抗菌的活性物质提供了菌株基础。     

饲料中狐狸、水貂、貉子和狗源性的五重实时荧光PCR检测方法的建立

为了快速鉴别饲料中的狐狸、水貂、貉子和狗源性成分,根据线粒体16S r DNA种间保守序列,设计合成针对狐狸、水貂、貉子和狗的特异性引物和探针,通过对荧光PCR反应体系和反应条件的优化筛选,建立了多重实时荧光PCR方法,在同一PCR反应体系中可以同时完成4种动物源性成分检测。通过对15种其他物种的源性成分的检测,结果表明所设计的引物和探针具有很好的物种特异性,且灵敏度高,狐狸、水貂、貉子和狗的DNA检出限为0.01ng。对40份样品检测,其中5份检测出貉子、狐狸和水貂源性成分。结果表明,该方法可以有效地鉴别出饲料中狐狸、水貂、貉子和狗源性成分,同时适用于相关动物产品中。     

5株北极微藻藻际环境的细菌多样性

对5株北极微藻,如脆杆藻(Fragilariopsis sp.)、微单胞藻(Micromonas sp.)、四棘藻(Attheya septentrionalis)、海链藻(Thalassiosira sp.)和小球藻(Chlorella sp.)的不同生长时期的粘附细菌和游离细菌的16S rRNA基因进行PCR-DGGE分析,研究藻际环境的细菌多样性。结果表明,5株微藻具有不同的藻际微生物群落结构组成,其中微单胞藻、脆杆藻、四棘藻和海链藻的藻际细菌主要由Cyanobacteria(藻蓝细菌)、α-Proteobacteria(α-变形菌纲)和γ-Proteobacteria(γ-变形菌纲)组成,仅微单胞藻和脆杆藻检测出CFB(Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides,噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌)。小球藻由Cyanobacteria、CFB、α-Proteobacteria和β-Proteobacteria(β-变形菌纲)组成。微单胞藻的藻际菌群结构稳定,不同生长时期的游离细菌和粘附细菌组成差异不明显。3株硅藻-脆杆藻、四棘藻和海链藻的游离细菌主要由γ-Proteobacteria组成,小球藻的游离细菌主要为β-Proteobacteria,而5株微藻的粘附细菌主要由Cyanobacteria组成。从DGGE图谱来看,在脆杆藻生长的延滞期、指数期和稳定期,其藻际游离细菌和粘附细菌的16S rRNA基因扩增条带数量和位置均有明显差异,但优势扩增条带较稳定;其他4株藻粘附细菌和游离细菌的扩增条带比较稳定,说明藻际关联菌群结构较稳定。藻菌种间特异性关系为不同微藻藻株提供了重要的线索,同时也带来更多的隐藏在藻际环境中的信息。     

应用变性梯度凝胶电泳和16S rDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔(Kefir)粒为材料,经过DNA抽提和16S rDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16S rDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98%,余下的1个基因序列的相似性也大于96%。相似性大于98%的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium),2个属于乳杆菌属(Lactobacillus),其它2个分别属于肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。     

南极普利兹湾夏季海冰不同层次细菌丰度及多样性

[目的]为了解南极普利兹湾夏季海冰不同层次中细菌群落丰度及组成.[方法]利用荧光原位杂交技术对海冰不同层次中细菌进行定量研究,通过构建16S rRNA基因文库对海冰不同层次中细菌进行多样性分析,并结合环境因子进行相关性分析.[结果]荧光原位杂交结果表明,细菌占海冰总细胞数比例随着海冰层次下降呈现上升趋势,初步推断可能受海冰中总有机碳,总有机氮以及磷酸盐影响所致.16SrRNA基因文库分析结果表明,上、中、底3个海冰分层样品获得的16S rRNA基因序列归属于γ-变形细菌纲(γ-Proteobacteria),α-变形细菌纲(α-Proteobacteria)以及拟杆菌门(Bacteroidetes),多数16S rRNA基因序列与分离培养自海洋环境、南北极海冰菌株的16S rRNA基因序列相似性较高(90％-99％);在海冰底部样品中未检测到拟杆菌门;海冰不同层次中,细菌组成呈现些微的差异性,可能由铵离子在海冰不同层次的分布造成.[结论]海冰底部细菌数量最丰富.在海冰中,γ-变形细菌纲为优势类群.     

北极高维度海域海冰嗜冷菌系统发育多样性及其低温水解酶分析

应用样品直接稀释涂布平板、-1℃富集培养和-20℃冷冻24h后富集培养等3种方法,从北极加拿大海盆和格陵兰海的高纬度海域(77°30′N~81°12′N)海冰中分离到37株嗜冷菌。根据其16S rDNA全长序列所进行的系统发育分析表明,分离菌株分属于γ_变形细菌群(γ_Proteobacteria)的Colwellia、Marinobacter、Shewanella、Thalassomonas、Glaciecola、Marinomonas、Pseudoalteromonas和嗜纤维菌_曲挠杆菌_拟杆菌群(Cytophaga_Flexibacter_Bacteroide,CFB)的Flavobacterium、Psychroflexus等9个属。其中有9株菌的16S rDNA序列与已明确鉴定种的相似性在93.4%~96.9%,为潜在的新种。北极加拿大海盆海冰细菌BSi20002与南极威德尔海海冰细菌Marinobactersp.ANT8277的16S rDNA序列相似性为100%,表明在种水平上南、北两极也存在相同的细菌。分离的嗜冷菌在4℃条件下能产生多种大分子物质水解酶类,其中62.6%、51.4%和40.5%的菌株分别能水解Tween_80、明胶和淀粉。     

东南极格罗夫山土壤可培养细菌的分离鉴定及其产胞外酶和抗菌活性北大核心CSCD

【目的】获得东南极格罗夫山地区土壤中可培养细菌组成信息,分析菌株胞外水解酶产生及抗菌活性情况。【方法】稀释直接涂布平板法获得可培养细菌菌株并根据其16S rRNA基因序列对其进行系统发育分析。平板法初步鉴定菌株的胞外酶产生情况,琼脂块法分析菌株对5种供试菌的抗性。【结果】所有土壤样品共分离出39株可培养细菌,分属于厚壁菌门(Firmicutes,19株,48.7%)、变形菌门(Proteobacteria,分属于α-、β-、γ-变形菌纲,共计10株,25.6%)、放线菌门(Actinobacteria,8株,20.5%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,1株,2.6%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus,1株,2.6%)等5门20个菌属,优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)。不同冻存温度的土壤样品分离菌株有所不同。33株细菌具有至少一种的胞外酶活力,其中产淀粉酶的菌株最多(25株,64.1%)。6株细菌可抑制至少一种供试菌的生长。【结论】格罗夫山土壤可培养细菌组成在大分类上与南极其他地区一致,但在属的水平上有所不同。分离出的具有胞外酶活性和抗菌活性的适冷菌株为进一步开发利用南极低温酶和抗菌活性物质提供了良好的菌种资源。     

来自南极洲类诺卡氏菌(Nocardioides sp.) InS609-2的全基因组序列分析

【背景】类诺卡氏菌（Nocardioides sp.） InS609-2是一株分离自南极洲罗斯海特拉诺瓦湾的恩克斯堡岛土壤中潜在的极地放线菌新种。尚无研究报道Nocardioides sp.InS609-2的全基因组序列，缺少对其功能基因、代谢产物合成途径及比较基因组学等的研究。【目的】解析Nocardioides sp.InS609-2的基因组序列信息，以深入挖掘次级代谢产物基因资源。【方法】利用Illumina HiSeq高通量测序平台对菌株InS609-2进行全基因组完成图测序，使用相关软件对测序数据进行基因组组装、基因预测和功能注释、预测次级代谢产物合成基因簇和共线性分析等。【结果】基因组最后得到的总长度为4 524 052 bp，G+C含量为69.42%，预测到4 656个基因、56个tRNA和6个rRNA。根据Nocardioides sp.InS609-2的全基因组测序结果，分别有3 761、3 052、1 767、4 134和2 725个基因在COG、GO、KEGG、NR和Swiss-Prot数据库中提取到注释信息。同时，还预测得到19个次级代谢产物合成基因簇。基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP060034。Nocardioides sp.InS609-2与N. dokdonensis CP015079、N. yefusunii CP034929、N. euryhalodurans CP038267、N. seonyuensis CP038436、N. daphniae CP038462和N. okcheonensis CP087710这6株基因组同源性比较高的类诺卡氏菌进行共线性分析和蛋白聚类分类分析，得到的结果是7个基因组间既有保守性又各自有独特性。七个基因组共有44个蛋白聚类簇。最后进行16S rRNA基因系统发育树、泛基因组、core基因组和基因组进化树分析，进一步挖掘了Nocardioides sp.InS609-2的基因组信息。【结论】从基因组层面上预测了Nocardioides sp.InS609-2的次级代谢产物的生物合成基因簇，为InS609-2的后续相关研究提供了参考信息，具有重要意义。