紫金山铜矿酸性矿山废水微生物群落多样性

【背景】为避免环境污染,酸性矿山废水需经处理后才能排放,处理后的废水理化性质会发生显著变化,将影响整个微生物群落的结构。【目的】分析处理前后的细菌和真菌群落变化及其与理化参数的关系,为矿山废水的处理提供参考指标,并为矿山污染场地的修复提供理论基础。【方法】采集福建紫金山铜矿的酸性矿山废水并测定其理化性质。采用基于原核微生物16S rRNA基因V4区和真菌18S rRNA基因ITS的高通量测序技术分析水样的微生物群落结构。【结果】经中和处理后的回水与矿坑水和生物浸出液相比,pH升高,重金属离子含量显著降低。原核微生物的多样性高于真菌,回水的物种多样性高于矿坑水和浸出液。回水中变形菌门的丰度最高,矿坑水和浸出液中分别以广古菌门和硝化螺菌门的丰度最高。回水中噬氢菌属为优势类群,矿坑水和浸出液中的优势菌是钩端螺旋菌属,铁质菌属等古菌也有一定的比例。pH、Al、Mn、Zn与回水中相对丰度较高的菌属显著相关,而矿坑水和浸出液中的高丰度类群与环境因子没有显著的相关性。【结论】研究表明酸性废水的中和沉淀处理对微生物群落产生了较大的影响,微生物群落变化可以作为矿山酸性废水污染处理效果的一个参考指标。     

海南海口温泉真菌、细菌多样性及其环境影响因素分析

【目的】海南海口含有丰富的温泉资源,对温泉微生物多样性进行研究,有助于进一步开发和利用海南温泉微生物资源。【方法】本文采用Illumina Hi Seq高通量测序技术对海口3个温泉[海甸岛荣域温泉(S1)、火山口开心农场温泉(S2)和西海岸海长流温泉(S3)]水样中微生物ITS序列和16Sr RNA基因V3-V4区进行测序及生物信息学分析,探究海口市3个不同区域的温泉真菌多样性与细菌多样性。【结果】(1)α多样性分析表明,真菌群落中,S3(29)S1(29)S2,而在细菌群落中,S2(29)S1(29)S3。β多样性分析表明,3个温泉真菌群落和细菌群落组成差异皆显著。(2)分类分析表明,温泉真菌群落优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),细菌群落优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、Thermi、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、绿菌门(Chlorobi)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)。(3) CCA (Canonical correspondence analysis)分析表明,3个温泉的真菌群落主要影响因子是温度,细菌群落主要影响因子是总磷。【结论】海南省海口市温泉中含有丰富的微生物资源,其微生物群落组成受多种环境因子影响,且影响真菌和细菌的主要环境因子不同。     

MATLAB 7.X 生物信息工具箱的应用-- 专用分析工具（ 六）*

序列分析可以获取蕴藏在简单序列中的生物信息,是生物信息分析的基础。通过生物大分子序列差异分析构建的系统树则可为我们提供可视化的物种间的进化关系。MATLAB7.X生物信息工具箱包含了几个图形用户界面设计的专用分析工具,这些专用分析工具交互性好,易于使用。借助于这些分析工具,用户不仅可以对基因序列进行分析查看并能进行相对应的氨基酸序列分析,还可以方便快捷地构建系统发育树。即使用户不会编程也可以进行序列分析和系统发育分析的研究,大大地提高了分析的效率。本文详细介绍了序列分析工具Seqtool和系统发育分析工具Phytreetool在序列分析及系统发育树构建方面的应用,所有操作方便快捷,分析结果可视化程度高。     

MATLAB 7.X生物信息工具箱的应用--系统发生分析(五)

MATLAB 7.X生物信息工具箱为广大用户提供了一个用于系统发生分析的综合环境,它能利用数据库资源,方便获取DNA/蛋白质序列数据,所有操作简单高效,结果可视化程度高。在工具箱提供的开放环境里,用户还可以根据自己的目标来设计和利用分析工具。本文介绍MATLAB7.X生物信息工具箱在构建系统发生树方面的应用,以人科线粒体基因序列作为分子标记构建一株人科系统发生树为例,说明在MATLAB环境下对系统发生树的分析和处理。     

基于基因芯片对微生物基因功能与群落结构分析的硫化矿生物浸出分析

生物冶金技术因具有流程短、成本低、环境友好, 且特别适合处理低品位、复杂、难处理的矿产资源等优点,已经成为研究热点。然而由于缺少高效菌种以及不能对浸矿体系微生物进行定量分析, 难以对浸矿工艺参数和微生物种群进行优化调控, 从而导致硫化矿生物浸出速度慢、浸出率低。随着基因芯片、菌种保存技术的发展, 这些难题在逐一被解决。对近年来针对硫化矿浸出过程微生物的基因功能与群落结构分析的研究进行了概述, 将帮助我们更好地了解基因组学与生物冶金技术结合的重要作用。     

粘质沙雷氏菌XJ-01几丁质酶合成条件的优化

目的:对粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)XJ-01几丁质酶合成条件优化.方法:研究了碳源、氮源、温度、pH等单个因素对该菌几丁质酶合成的影响,并通过正交实验确定了该菌的最适酶合成条件.结果:该茵几丁质酶最优合成条件为:胶体几丁质5g/L、硫酸铵5 g/L、培养温度32℃、最适pH 8.结论:优化了S.marcescens XJ-01几丁质酶的合成条件.     

冶金微生物的铁硫代谢多样性及其与矿物的相互作用

生物冶金是利用微生物铁硫元素代谢活性加速硫化矿物氧化溶解,并对其中有价金属加以提取回收的技术。冶金系统中微生物的代谢多样性及其耦合功能网络,尤其是以铁硫代谢途径为主的功能网络,在硫化矿物加速氧化溶解过程中承担了重要作用,是生物冶金技术理论研究的核心领域。本文归纳了冶金系统中多样化的微生物物种及其铁硫代谢途径,并从微生物代谢耦合角度探讨了微生物代谢多样性与矿物的相互作用。     

一株四环素高效降解菌的分离及降解特性

四环素类抗生素在养殖业中广泛使用引起药物残留,给环境及人类健康带来了深远影响。从利用四环素类抗生素作为饲料添加剂的养猪厂底泥中,筛选获得一株能够高效降解四环素的细菌XY-1,经革兰氏染色、形态学观察、生理生化及16S rDNA序列分析等,确定该菌株属于拉乌尔菌属,命名为Raoultella sp.XY-1。采用高效液相色谱(HPLC)测定了菌株XY-1对四环素的降解能力,结果表明,该菌株最佳降解条件是温度为25℃,初始pH值为7.0,在此最佳条件下,XY-1在第8天时生长量最大且四环素降解率最高达到70.68%。对XY-1的四环素耐药基因进行了初步探究,首次在该菌株中检测到两种四环素耐药基因tet(D)和tet(E)。     

胞外DNA的作用及其在生物浸矿领域的研究展望

胞外DNA作为细菌胞外多聚物的关键组分,对生物膜的形成和稳定有着重要的作用。正是这些作用使得胞外DNA成为医学、环境科学等领域的研究热点。该文从胞外DNA研究背景出发就其来源途径、作用,以及研究胞外DNA的方法和技术手段,包括胞外DNA提取和离线检测、原位观察及监测等方面进行了综述,同时对研究胞外DNA遇到的问题以及在生物冶金领域未来的研究前景进行展望,以期为今后深入开展浸矿微生物胞外DNA的研究提供思路,从而提高浸矿微生物胞外DNA作用机理研究的深度。     

Response surface optimization of fermentation conditions for xylanase production by recombinant Pichia pastoris

研究不同碳源、氮源和无机盐对毕赤酵母AX181菌株产木聚糖酶的影响.实验表明,分别采用葡萄糖和玉米浆干粉为碳源和氮源可以明显提高木聚糖酶的产量.无机盐单因子优化实验显示添加适量的(NH4)2SO4、KH2 PO4、MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O也可以部分提高木聚糖酶产量.在此基础上利用响应面法优化毕赤酵母产木聚糖酶培养基,利用12次实验的Plackett - Burman设计实验筛选出影响产木聚糖酶的3个主要因素,即玉米浆干粉、MrSO4 ·H2O和FeSO4·7H2O.并进一步通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,采用中心组合实验设计确定最佳条件.优化后的产木聚糖酶培养基组分为(g/L):葡萄糖40.00,玉米浆干粉80.84,(NH4)2SO4 6.25,KH2PO4 1.25、MnSO4·H2O 0.35,FeSO4 ·7H2O 1.31.培养基优化后,实际产酶2 883.86 U/mL,是优化前YPD培养基产酶的2.51倍.