黑果枸杞不同组织内生细菌群落多样性

【目的】黑果枸杞是我国荒漠区特有的药用盐生植物,本研究分析了黑果枸杞不同组织中内生细菌群落多样性特征及分布规律。【方法】应用Illumina MiSeq高通量测序技术对黑果枸杞内生细菌的16S rRNAV5-V7区域序列进行测定,并分析群落组成、多样性及功能等生物学信息。【结果】黑果枸杞不同组织内生细菌群落多样性及功能均有较大的差异。花、叶、果、茎和根产生的OTUs分别是182、173、119、187和254,群落多样性表现为根花果、茎叶。从门水平上看,变形菌门是优势菌门,在不同组织中均有分布,花、叶、果、茎和根中的相对丰度分别为87.66%、41.51%、81.76%、97.67%和61.85%。在属水平上显示内生细菌的分布表现出器官差异性。花部能够准确分类的优势菌属为沙雷氏菌属和不动杆菌属,相对丰度分别为11.57%和8.55%。叶部为红球菌属和慢生根瘤菌属,相对丰度分别为29.68%和5.53%。果实中为泛菌属、红球菌属和沙雷氏菌属,相对丰度分别为23.12%、5.52%和4.29%。茎部为沙雷氏菌属和假单胞菌属,相对丰度分别为12.03%和17.71%。根部为盐单胞菌属、Fodinicurvata和Lipingzhangella,相对丰度分别为24.18%、5.16%和4.86%。在不同组织中分布较广的盐单胞菌、沙雷氏菌、不动杆菌、红球菌、泛菌等菌属均具有较高耐盐性和促生、生防、降解有机污染物及抗氧化等功能。PICRUSt功能预测分析显示,黑果枸杞组织中内生细菌功能中涉及丰富的多糖、萜类和酮类、酶及维他命等次生代谢产物的生物合成。【结论】黑果枸杞内生细菌具有丰富的群落和功能多样性,拥有多种益生功能性状,也含有多个与人和植物体代谢相关的功能信息。不同组织优势菌属和功能信息各有不同,其中根部的内生细菌物种最丰富,花部和茎部参与各种代谢调控的细菌丰度最高。此外,不同组织中还含有大量未知种属的微生物类群,这些都为内生细菌功能利用和挖掘新的有益微生物资源提供广阔的发展空间。     

黑果枸杞不同组织内生真菌群落组成及生态功能分析

探究了新疆盐生植物黑果枸杞不同组织中内生真菌群落的组成及多样性,为深入研究盐碱、干旱等环境下内生真菌与宿主的互作机制,筛选和开发促生、防病和抗逆等功能的有益内生真菌资源提供科学依据。利用ITS高通量测序技术比较黑果枸杞不同组织真菌群落组成及差异,并采用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。测序共获得高质量内生真菌序列354 058条,涉及291个OTUs,分属于9门、19纲、34目、50科、60属。α多样性指数分析表明,根、果中真菌群落多样性和丰富度程度较高,叶居中,花的多样性最低,茎的丰富度最低。对黑果枸杞内生真菌群落组成和优势菌群的分析表明,子囊菌门为优势菌门,花、叶、果、茎和根中相对丰度分别为86.85%、72.36%、75.97%、84.44%和85.02%。链格孢属为黑果枸杞植株中的核心属,不同组织中均有分布,在花、叶、果、茎和根中占比分别为85.41%、69.79%、47.07%、79.94%和36.97%。较优势的菌尚有枝孢属、枝顶孢属、新凸轮孢菌属、茎点霉属和楔孢黑粉菌属等真菌。这些菌多具有促生、抗逆等特性,在宿主对盐碱、干旱等极端环境的适应性方面有着潜在功能。各组织独有属的相对丰度均未超过1%。共有菌和独有菌在不同组织中的组成和相对丰度差异较大。经FUNGuild软件平台解析显示,黑果枸杞中病理-腐生-共生营养型的相对丰度最高,在花、叶、果、茎和根中分别为85.41%、69.84%、47.24%、79.98%和37.09%。果和叶中含多种相对丰度≥1%的条件致病菌,而根中腐生真菌种类较多。黑果枸杞中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同组织中的组成及其生态功能差异较大,同时还含有大量未鉴定出种属和未定义的功能菌群,这些可为黑果枸杞功能菌群发掘提供数据参考。     

库木塔格沙漠土壤细菌多样性及具有群体感应抑制活性放线菌筛选

【背景】群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSI)作为抗生素潜在替代品,可有效降低致病菌传染性和毒性。沙漠土壤蕴藏着丰富的放线菌资源,是挖掘群体感应抑制剂的重要来源。【目的】解析库木塔格沙漠土壤细菌群落多样性,筛选并挖掘群体感应抑制活性放线菌资源。【方法】采用Illumina Nova Seq高通量测序技术揭示库木塔格沙漠土壤细菌群落组成,利用可培养方法进行土壤放线菌分离和鉴定;选用紫色杆菌CV026模型筛选群体感应抑制活性放线菌,并对其功能特性进行初步评价。【结果】Illumina Nova Seq高通量测序结果显示,样品土壤细菌涉及23门96目150属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,61%)、放线菌门(Actinobacteria,28%),其中分枝杆菌属(Mycobacterium)为放线菌门最优势菌属(87.3%),其次为红球菌属(Rhodococcus,6.8%)和丙酸杆菌属(Cutibacterium,0.9%)。可培养方法共分离到108株放线菌,归属9科10属,其中优势菌属为链霉菌属(Streptomyces),占65....     

一株耐辐射新菌种的分离鉴定及其多糖的抗氧化研究

【目的】确定新疆辐射污染土样中分离筛选获得的一株产多糖的耐辐射菌株W36-1的分类学地位和抗氧化特性。【方法】对该菌株进行的60Co辐照,结合菌落形态和菌丝特征显微观察、Biolog鉴定以及16S rRNA基因序列分析。采用苯酚硫酸法测定其多糖含量,采用Fenton法测定多糖的粗提物对超氧阴离子清除率;用DPPH法测定抗氧化性;采用邻苯三酚自氧化法测定对超氧阴离子的清除率。【结果】W36-1可耐5 kGy辐照,为一株欧文氏菌属(Erwinia)新种;其粗多糖含量为53.17%,该多糖对超氧阴离子清除率为75.63%,对DPPH清除率为62.43%,羟基自由基去除率为54.89%。【结论】菌株W36-1产的多糖具有抗氧化性。     

阿克苏地区传统酸乳中乳酸菌筛选及安全性初步评价

为挖掘新疆传统发酵乳制品中的优质乳酸菌资源,获得具有良好益生特性及食用安全性的乳酸菌菌株,对新疆阿克苏地区托木尔峰自然保护区周围村镇传统酸乳进行了样品采集、乳酸菌的分离、筛选及菌株生长特性、抗氧化活性和抑菌等功能特性的分析,并进行溶血性和有害代谢物质等食用安全性检测.16S rRNA测序结果显示,8份代表样品共获得12...     

玉米赤霉烯酮降解菌的鉴定及其降解特性

【背景】玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一种具有类雌激素作用的霉菌毒素,常会污染谷物和饲料,严重威胁动物和人类的健康。生物脱毒作为理想的去除ZEN的方法,广受关注,然而相关菌株较少,仍有待进一步筛选。【目的】明确一株玉米赤霉烯酮降解菌的生物学分类地位,并优化其赤霉烯酮降解菌降解条件。【方法】通过菌株的16S rRNA基因序列比对,构建系统发育进化树,并开展了相关培养条件的单因素优化和玉米赤霉烯酮降解动力曲线的绘制。【结果】实验菌株WLB-29经鉴定为斯塔普氏菌属(Stappia),其16S rRNA基因序列在GenBank上登录号为MT196321,该序列与模式菌株Stappia indica B106T相似性最高为97.47%,初步确定为斯塔普氏菌属潜在新种。单因素优化表明,菌株降解玉米赤霉烯酮的最佳条件为LB培养基、37℃培养、pH 8.0、2%接种量和玉米赤霉烯酮初始浓度为10mg/L,在此条件下培养144h后,玉米赤霉烯酮的降解率最高可达92.56%。【结论】菌株WLB-29具有较好的ZEN降解作用,为进一步解析菌株降解ZEN作用机理提供了研究基础,也为进一步开发利用菌株开展ZEN的生物脱毒提供了新的菌株资源。     

低温污水中耐冷微生物的筛选及多样性分析

采用4种分离培养基对新疆乌鲁木齐市污水处理厂低温污水中的耐冷微生物进行分离筛选, 共获得各种耐冷微生物154株, 其中丝状真菌12株, 酵母46株, 放线菌6株, 细菌90株。并对部分菌株的耐受性和产酶特性进行了研究, 获得了耐4%NaCl的菌株44株, 耐0.2%苯酚的16株, 耐0.5% SDS的33株, 具有淀粉酶活性的菌株40株, 蛋白酶活性的30株, 脂酶活性的27株。对其中60株细菌进行16S rRNA基因测序, 序列比对分析表明, 其分属13个属, 其中菌株39与不动杆菌属中的标准菌株Aci     

基于高通量测序的辐射污染区细菌群落特征分析

【目的】为了更加全面地揭示辐射污染区细菌种群多样性,了解辐射污染对辐射区土壤中细菌群落结构的影响。【方法】运用高通量测序方法,分别进行了土样细菌16S r RNA基因的V3可变区测序,进而对无辐射污染对照和不同辐射污染程度的土样中细菌群落组成和多样性进行分析。【结果】研究共获得110 348条有效序列,17 604个OTUs,共涉及细菌域的19个门和6个潜在菌门和其它未分类菌群的726个属。多样性分析表明,辐射污染会引起土壤样品中微生物群落的分布显著差异化,显著提高细菌群落种群多样性和微生物丰度。微生物群落组成分析发现,在辐射污染胁迫下,辐射污染区样品中变形杆菌门分布比例显著下降;随着辐射污染程度的提高,放线菌门所占比例逐步提高,未分类菌门、厚壁菌门和酸杆菌门也有明显的提高。同时,研究发现辐射污染区中存在着大量未分类菌属。【结论】研究揭示了辐射污染区极为丰富的细菌多样性,大量微生物新物种资源有待发掘。     

耐辐射黑色酵母状真菌的筛选和特性研究

【目的】确定辐射污染土样中分离筛选获得的一批黑色酵母状真菌的分类学地位和抗逆特性。【方法】通过菌落形态和菌丝特征观察,结合LSU rDNA D1/D2区序列的系统发育分析,并进行了菌株的60Coγ射线照射、紫外线照射和对等重金属离子以及NaCl生长压力实验。【结果】上述菌株均为Aureobasidium属菌,其中菌株F99和F134均与A.pullulans var.subglaciale CBS 123388T具有最大同源性,为100%;菌株F19与A.pullulans var.melaogenum CBS 105.22T具有最大同源性,为99.8%;上述菌株均具有极强的抗逆特性。【结论】为了解耐辐射真菌抗逆机理提供了重要的研究材料。