硇洲岛海胆可培养细菌的多样性

摘要：【目的】研究南海硇洲岛马粪海胆（Hemicentrotus pulcherrimus）可培养细菌多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中细菌（含放线菌）多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海胆样品中分离到106株细菌菌株,根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取34个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些分离菌株代表21个物种,属于3个大的系     

小溪自然保护区非盐环境土壤中嗜盐和耐盐菌多样性

【目的】研究湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境(ordinary non-saline environment)土壤样品中可培养嗜盐及耐盐细菌(含放线菌)多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中嗜盐及耐盐细菌多样性进行研究。【结果】用补充5%-20%(w/v)NaCl的MA、ISP2、ISP5、NA和HAA培养基从土壤样品中分离到114株细菌,其中8株为中度嗜盐菌,19株为轻度嗜盐菌,87株为耐盐菌。根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取61个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些菌株属于细菌域(Bacteria)的3个大的系统发育类群(门;phylum)(Actinobacteria,Firmicutes,Proteobacteria)的16个科、18个属,代表了41个物种。多数菌株属于Firmicutes门(38株,62.3%)和Actinobacteria门(18株,29.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列相似性为96.9%-99.8%),其中有7个菌株(JSM070026,JSM081004,JSM081006,JSM081008,JSM083058,JSM083085,JSM084035)代表7个潜在新种(potential novel species)。【结论】研究结果表明,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中存在较为丰富的可培养嗜盐及耐盐细菌多样性,并且潜藏着较多新的微生物类群(物种)。     

具抗菌活性放线菌菌株JSM 20.1的分离和鉴定

从药用植物银杏(Ginkgo biloba)根际土壤中分离到1株放线菌菌株JSM20.1,其发酵产物具有广谱抗菌活性。该菌株在多数培养基上生长良好,具有链霉菌属的典型形态特征。菌丝多分枝,不断裂;基内菌丝黄白色至棕褐色,气生菌丝黄白色至棕红色;孢子链直且长,偶有波曲,孢子柱状、光滑、不运动。在察氏、马铃薯浸汁、葡萄糖-天门冬酰胺、酵母膏-麦芽膏(ISP2)、燕麦(ISP3)、无机盐淀粉(ISP4)和甘油-天门冬酰胺(ISP5)琼脂上均产生可溶性色素,而在营养琼脂上不产生可溶性色素。生长温度范围为7～40℃,最适生长温度28℃;生长pH范围为5.0～10.0,最适pH7.0;能在含0～3%(质量与体积比)NaCl的培养基上生长,而在无NaCl的ISP2培养基生长最佳。根据其形态学特征、生理生化特征、细胞化学分类特征和基于16SrRNA基因序列的系统发育分析结果,菌株JSM20.1被鉴定为链霉菌属的有效发表种Streptomyces cyaneofuscatus的1个菌株。     

放线菌JSM20.1发酵条件优化及活性物质特性初步研究

采用单因子实验和正交试验对具抑菌活性放线菌JSM20.1发酵培养基和发酵条件进行优化,并对其产生的抑菌活性物质的特性进行了初步研究。优化后的最佳发酵培养基:葡萄糖15.0 g,大豆粉10.0 g,NaCl 5.0 g,酵母膏1.0 g,CaCO31.0 g,复合盐A液20 mL,复合盐B液1 mL,水1000 mL,最佳起始pH7.0。优化后的最佳发酵条件:摇瓶装量20%,摇床转速200 r/min,发酵温度28℃。所产生的抑菌活性物质有较好的热稳定性,在强酸、强碱和高温条件下都具有稳定活性,不溶于石油醚和氯仿,溶于乙酸乙酯。     

拟南芥MATE家族基因DTX12的表达模式分析

拟南芥多药物和有毒化合物排出家族属次级转运蛋白家族,此类转运蛋白与解毒内源的次生代谢物和外源的有毒化合物有关。通过PCR的方法从拟南芥基因组中扩增到该家族成员DTX12的启动子序列,构建双元载体pBI101.2-ProDTX12-GUS,通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,然后对转基因植株用GUS底物进行组织化学显色分析。同时,通过半定量RT-PCR的方法,进一步验证了DTX12在不同组织中的表达情况。结果表明该基因在成熟的花器官的花药中和幼苗的根尖特异表达,另外,在子叶的尖端也有少量的表达。由于DTX12编码的是一个具有转运有毒化合物功能的蛋白,推测其功能可能是转运与细胞分裂或生长有关的次生代谢物。     

响应面法优化波赛链霉菌JMC 06001发酵培养基

采用响应面法对产生抑菌活性物质的波赛链霉菌（Streptomyces peucetius）菌株JMC 06001的发酵培养基进行优化。首先采用Minnimum Run Equireplicated Res IV设计对初始发酵培养基的8个营养因素进行筛选,获得影响产生抑菌活性物质的3个主要影响因素：葡萄糖、大豆粉和NaCI;然后用最陡爬坡实验快速逼近最大响应区域;最后,结合Box-Behnken设计及响应面分析,确定主要影响因素的最佳浓度,得出该菌株产抑菌活性物质的最优发酵培养基配方为：葡萄糖1．2％,麦芽糖0．7％,蛋白胨0．9％,大豆粉1．4％,NaCl3．7％,CaCO3 0．1％,复合盐A液2．0％,复合盐B液0．1％,起始pH值7．0。用优化后的培养基发酵所得发酵液对敏感指示菌藤黄八叠球菌的抑菌圈直径达31．5mm,与预测值的相对偏差仅为1．59％,与用初始发酵培养基发酵所得发酵液的抑菌效果（抑菌圈直径26．5mm）相比提高了18．9％。     

拟南芥MATE家族成员DTX18表达调控

拟南芥多药物和有毒化合物排出家族(MATE)属次级转运蛋白家族, 此类转运蛋白与解毒内源的次生代谢物和外源的有毒化合物有关.通过 PCR 的方法从拟南芥基因组中扩增到该家族成员DTX18的启动子序列,构建重组质粒后,通过农杆菌介导的方法获得转基因植物.GUS 组织化学染色发现此基因的表达受到伤害和茉莉酸甲酯(MJ)诱导.同时结合半定量 PCR 的方法检测该基因在伤害及 MJ 处理下转录本丰度的变化,进一步证实了此结果.另外,此基因在突变体coi1,ein2中的表达量明显降低,这一点揭示了此基因表达的调控机制,即与植物激素JA/ET的信号传导密切相关.     

小溪自然保护区嗜盐及耐盐菌抗菌活性筛选及生物学特征

以8个敏感菌株(3株革兰阳性菌、3株革兰阴性菌和2株真菌)作为指示菌,采用管碟法对分离自湖南小溪自然保护区普通非盐环境(ordinary non-saline environment)土样中的114株嗜盐及耐盐细菌(含放线菌)进行抗菌活性筛选,并对抗菌活性较强的菌株进行了基于16S rRNA基因序列的系统发育分析和生物学特性研究。结果显示,74株受试菌株的发酵产物具有抗菌活性,阳性率为64.9%。综合分析形态特征、生理生化特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析数据,表明9株具有较强抗菌活性的菌株分别属于Bacillus属(JSM 081049、JSM 082021-1、JSM 082056、JSM 082080、JSM 082081-1、JSM 082097)、Arthrobacter属(JSM082018)、Brachybacterium属(JSM082044)和Streptomyces属(JSM082030)。     

具抗菌活性海洋放线菌菌株JMC 06001的分离和鉴定

从湛江硇洲岛高盐泥样中分离到一株微嗜盐放线菌JMC 06001,该菌株的发酵产物具有很强的抗菌活性.菌株JMC 06001在多数培养基上生长良好,气生菌丝白色,基内菌丝淡黄色至浅棕色.在燕麦琼脂(ISP 3)、甘油-天门冬酰胺琼脂(ISP 5)、葡萄糖-天门冬酰胺琼脂及马铃薯浸汁琼脂上产生黄色可溶性色素,在酵母膏-麦芽膏琼脂(ISP2)、蛋白胨酵母膏铁盐琼脂(ISP6)和营养琼脂上产生棕色可溶性色素.生长温度范围为4℃～40℃,最适生长温度28℃.生长pH范围为6.0～9.0,最适pH 7.0.能在含0～1.5 mol/L NaCl的培养基上生长,最适生长盐浓度为0.2～0.5 mol/L NaCl.根据其形态学特征、生理生化特征、细胞化学分类特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析结果,菌株JMC 06001被鉴定为链霉菌属(Streptomyces)的有效发表种波赛链霉菌(S.peucetius)的一个菌株.