新疆艾比湖和伊吾湖可培养嗜盐古菌多样性

新疆地区盐湖密布,蕴藏着丰富的微生物资源。为保护和利用微生物物种与基因资源,作者从新疆准噶尔盆地的艾比湖和天山山间盆地的伊吾湖分离纯化嗜盐微生物。采用PCR方法扩增其中65株嗜盐古菌16SrRNA基因序列。序列分析表明,分离的嗜盐古菌分属6个属,艾比湖以Haloterrigena和Natrinema属的菌株为主,伊吾湖由Haloarcula和Halorubrum两个属的菌株构成。通过多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和物种相对多度模型对分离的菌株进行多样性分析和比较,结果表明,盐湖嗜盐古菌的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数具有一定相关性,艾比湖可培养嗜盐古菌的多样性高于伊吾湖。研究发现了一些新的物种资源,表明新疆盐湖中孕育的特色微生物资源亟待保护与利用。     

一个新的Br蛋白基因部分序列测定及分析

从新疆北部艾比湖分离纯化到极端嗜盐古生菌AB1,采用PCR方法扩增了其165 rRNA基因(16S rDNA)和编码螺旋C至螺旋G的细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,Br)蛋白基因片段,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较及系统发育学研究表明,AB1是Natronococcus属中新成员。通过对菌株AB1的Br蛋白亲水性分析表明,AB1的Br蛋白与已报道Br蛋白有类似的超二级结构,进一步的蛋白质序列聚合比对结果表明,AB1中Br蛋白螺旋C至螺旋G的氨基酸序列与其他菌株差异明显。研究结果表明菌株AB1的Br蛋白是一种新的Br蛋白。     

太平洋克拉里昂-克利伯顿断裂带嘴刺目线虫多样性

从太平洋深海克拉里昂-克利伯顿断裂带(Clarion-Clipperton fracture zone,简称CC区)4个站位采集的深海沉积物样品中检出26条嘴刺目(Enoplida)线虫个体。综合应用形态学和分子生物学方法,共鉴定嘴刺目线虫6科8属,其中尖口线虫科(Oxystominidae)个体数量最多,占总数的57.7%,其次为前感线虫科(Anticomidae,19.2%)、光皮线虫科(Phanodermatidae,7.7%)、钩线虫科(Oncholaimidae,7.7%)、烙线虫科(Ironidae,3.8%)和矛线虫科(Enchelidiidae,3.8%)。科、属组成与相邻站点同期采样所获的线虫近似,而丰度组成比例有所差异。分子生物学方法获得了线虫rRNA基因序列16条,经Gen Bank数据库比对,其与已有的序列相似性范围为94%—99%,以此为依据可确定到科的水平和大部分属的水平(84.6%)。DNA条形码比对结果和形态学鉴定结果有较高一致性,表明分子条形码技术可作为深海线虫鉴定的有效手段。系统发育分析结果显示,基于18S和28S rRNA基因序列,采用不同方法构建系统发育树,其分支结构基本一致;钩线虫科和矛线虫科聚类在一起,光皮线虫科和前感线虫科聚类在一起,显示出彼此间较近的遗传关系。     

嗜盐古生菌AJ4中BR蛋白基因部分片段和16S rRNA基因序列研究

为了研究分析新疆阿尔金山国家自然保护区阿牙克库木湖嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(bacteriorhodopsin ,BR)蛋白资源 ,对分离纯化到的极端嗜盐古生菌AJ4 ,采用PCR方法扩增出其 16SrRNA基因 (16SrDNA)和编码螺旋C至螺旋G的BR蛋白基因片断 ,并测定了基因的核苷酸序列 .通过BR蛋白部分片段序列分析表明 ,BR蛋白中对于完成质子泵功能以及与视黄醛结合的关键性氨基酸残基均为保守序列 ,位于膜内侧的序列比位于膜外侧的序列更保守 ;基于BR蛋白基因和16SrDNA序列的同源性比较以及 16SrDNA序列的系统发育学研究表明 ,AJ4是Haloarcula属中新成员 .由此建立了一种快速筛选具有新BR蛋白的新嗜盐古生菌的方法 .     

河口缺氧生物效应研究进展

世界许多河口都存在季节性缺氧的现象,并且低氧出现的频率、范围、持续时间、强度都有明显上升的趋势,因此河口缺氧引起的生态效应受到人们越来越多的关注.河口生物种类繁多,根据它们的运动能力和栖息环境的不同可分为浮游生物、游泳生物和底栖生物.河口缺氧不仅影响河口生物的分布与生存,而且还会改变群落结构、影响生态系统的结构与功能.从分子、群落和生态系统等不同层次综述了河口缺氧生物效应的研究进展,并提出了展望与建议.     

中国极端微生物学的奠基人——周培瑾

周培瑾,中国科学院微生物研究所研究员、博士生导师、第四任所长(1991年3月至1995年12月)。1938年9月生于湖北武汉,1963年8月毕业于武汉大学,1963年9月到中国科学院微生物研究所工作。1983年6月至1985年9月期间,在加拿大渥太华大学生物系Donn J.Kushner教授实验室做访问学者。1986年6月,晋升副研究员。1992年11月,晋升研究员。2007年1月退休。2022年12月31日在北京逝世。周培瑾先生早期科研工作主要聚焦于利用微生物进行废水处理。1972年,他承担了“含氰污水的微生物处理”项目,足迹遍及山东和辽宁的胜利、锦西、大庆和抚顺等油田,采集样品,分离筛选氰降解微生物,顺利完成了科研任务。1977年,通过“生化法处理TNT——二硝基萘装药废水”项目,周培瑾先生利用气杆菌、柠檬杆菌和芽孢杆菌的多菌株联合,设计优化工艺,处理后的水质达到国家规定标准,该成果于1981年获国防工业办重大技术改进二等奖(第一完成人)。成果“TNT、DNN混合装药废水的生化处理”于1982年获得中国科学院重大科技成果二等奖(第一完成人),“生物法处理弹药厂装药废水”于1985年获得国家科技进步奖二等奖(第二完成人)。     

细菌SGNH家族水解酶的研究进展

SGNH水解酶家族是一类在四个保守序列区上具有严格保守催化残基Ser、Gly、Asn和His的水解酶,该家族水解酶广泛存在于真核生物和原核生物中。细菌来源的SGNH水解酶家族具有来源广泛、功能多样且催化机制独特等特点,在细菌致病性、碳源代谢和天然产物合成等方面发挥重要生物学功能,在医药、化工、生物燃料和环境修复等领域具有广泛的应用潜力。本文从氨基酸序列、蛋白结构特征、酶学催化机制、细菌生理功能及应用领域等方面对细菌来源的SGNH水解酶家族成员进行综述。     

来源于海洋细菌Altererythrobacter epoxidivorans CGMCC 1.7731T的新型碱性酯酶E22的酶学性质

【目的】克隆表达海洋细菌Altererythrobacter epoxidivorans CGMCC 1.7731~T中的酯酶基因e22,并研究其酶学性质。【方法】分析菌株的全基因组序列,筛选获得一个酯酶基因e22,将其克隆至p ET-28a载体上,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)细胞中表达,研究纯化后表达产物的酶学性质。【结果】通过氨基酸序列分析,确定酯酶E22属于脂类水解酶第二家族(Family Ⅱ)。酶学性质研究结果表明,该酶最适反应底物为对硝基苯酚丁酸酯(C4);最适反应pH 10.5,为碱性酯酶;最适反应温度为55°C,并在60°C孵育2 h后仍保留超过50%的活性,显示了良好的热稳定性;1%甲醇、1%Triton X-100或0.1%SDS对酯酶E22的活性无显著影响,而10 mmol/L的Ba~(2+)或Ca~(2+)则对其活性有抑制作用。【结论】E22是一个新型海洋来源酯酶,具有耐碱性、热稳定性、有机溶剂和去垢剂耐受性等优良特性,在工业生产中具有较好的应用潜力。     

来源于海洋细菌Altererythrobacter luteolus SW109T的新型酯酶E29的克隆表达及其酶学性质

【目的】克隆表达一个来源于海洋细菌的酯酶E29,并研究其酶学性质。【方法】从细菌Altererythrobacter luteolus SW109T中筛选并扩增出一个酯酶基因,将其克隆至p SMT3载体上,并将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达,分析表达产物的酶学性质。【结果】氨基酸序列分析结果表明,酯酶E29属于脂类水解酶第二家族(Family II)。酶学性质分析结果显示,酯酶E29的最适反应底物为对硝基苯酚丁酸酯,最适反应温度为45°C,最适反应pH为8.5;10 mmol/L的Co~(2+)和Mn~(2+)及15%的异丙醇和乙腈能强烈抑制酯酶E29的活性,1%的SDS能使酶失活,甘油的存在能促进酶活性。【结论】酯酶E29是一个海洋来源的新型酯酶,其具有较高的酶活力值、较宽的底物谱以及对部分有机溶剂和金属离子较好的耐受性,在工业方面具有潜在的应用价值。     

我国微生物分类学发展现状及面临的挑战——“第七届全国微生物资源学术暨国际微生物系统与分类学研讨会”专刊序言

2015年8月,"第七届全国微生物资源学术暨国际微生物系统与分类学研讨会"在浙江省杭州市顺利召开。会议重点围绕微生物资源与分类领域的新技术、新方法和新进展开展学术研讨与交流,展示了我国微生物资源与分类领域的研究水平和发展前景;会议特别举办了"微生物系统与分类学"专题培训。"微生物资源学术研讨会"与《微生物学通报》首次合作,出版了一期"微生物资源"主题刊,在微生物新分类单元有效发表方面做了有益探索,期望该期论文集有助于促进我国微生物资源与分类领域的交流和发展。