三江源地区不同植被土壤固氮微生物的群落结构研究

利用PCR_RFLP和测序分析法对位于青藏高原腹地三江源自然保护区的高寒草甸、高寒草原和高山森林等不同植被类型的土壤固氮微生物的群落组成进行了探讨。经过PCR_RFLP分析固氮基因nifH ,在3个样品中共得到2 33个克隆和99个可操作分类单元(OTUs) ,NQ_1样地具有最多的克隆数和OTUs,多样性为4 9 74 % ,在所有样品中分别具有1～2个明显的优势种群(占总克隆数>15 % ) ,并且具有4个共同的OTUs。选取了2 6个克隆进行基因测序分析,通过DNAMAN比较表明,这些序列间具有6 6 %～98%的相似性,并且在GenBank数据库中没有发现完全匹配的序列,因此这些序列可能代表着新的固氮生物株系。最后利用ClustalW与Mega软件构建了系统发育树,结果发现,这些序列被分为4个不同的簇,部分序列与属于蛋白细菌(Proteobacteria)的已知细菌具有近的亲缘关系,但是更多的序列与已知细菌具有较远的亲缘关系,而且nifH基因序列的分布在样地间没有明显的聚类     

奥柰达希瓦氏菌生物膜研究进展

奥柰达希瓦氏菌(Shewanella onedensis)具有产能代谢和电子传递途径多样化的特性,是生物进化与生物修复研究的重要模式细菌.该茵对不溶性金属具有的还原性能和在生物燃料电池等方面潜在的应用前景,使得该菌成为近年来生物膜研究领域的热点之一.本文主要对该菌铁呼吸原理、在固体表面和气液界面形成生物膜的理化条件、影响生物膜形成的因素、生物膜形成的机制以及其在应用研究方面的进展等进行了综述.     

DETs缓冲液对肠道微生物DNA的保存效果

方便高效的保存方法是开展动物肠道微生物研究的重要前提,用T-RFLP（末端限制性片段长度多态性）结合16S rDNA分析评估了野外采样常用的DETs（20%DMSO,0.25 M sodium-EDTA,100 mM Tris,pH 7.5,and NaCl to saturation）缓冲液对不同保存时间（24h,7天,30天,90天）粪便样品肠道微生物DNA的保存效果。结果表明,DETs保存在30天保存时间内微生物群落结构无显著变化,95.6%的T-RFs仍然存在,能效好的保护肠道微生物DNA。     

德兴铜矿酸性矿坑水水样与底泥中微生物群落多样性及其群落结构变化

江西铜业集团德兴铜矿是中国最大的露天开采铜矿，已有1000多年的开采历史，因此它为极端环境下微生物群落结构研究提供了一个优良素材。应用16S rRNA基因的PER克隆技术检测了来源于该铜矿3个不同样地的水样与底泥中的微生物多样性。通过RFLP分析获得40个OTUs，测序和系统发育分析表明它们属于7个不同的系统发育分区，即Acidobacteria，Actinobacteria，Nitrospira，α-Proteobacteria和γ-Proteobacteria，Firmicutes，δ-Proteobacteria。这些克隆中的大部分属于γ-Proteobacteria，α-Proteobacteria和Nitrospira。进一步的分析结果表明在各样点水样中的嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）所占比例大于其在底泥中的比例，而底泥的嗜酸菌属（Acidiphilium）所占比例明显高于水样，这可能与底泥的缺氧环境和Acidiphilium菌能够将三价铁还原成二价铁的特性有关。     

神农架川金丝猴投食群TRIM5 alpha基因的变异及其进化分析

目的:本研究探索神农架大龙潭川金丝猴TRIM5alpha蛋白序列的特征、变异、该基因进化特点以及该基因的遗传多样性,对金丝猴的保护和研究具有重要的意义。方法:从神农架川金丝猴投食群随机选择41个个体,采集毛发并提取基因组DNA,设计引物,对其TRIM5 alpha基因编码序列进行PCR扩增和测序,最后对序列进行比对和分析。结果:在神农架川金丝猴投食群41个个体中,TRIM5alpha基因不存在与Cyp A假基因序列融合的现象。与恒河猴序列不同而与人类相似的是,川金丝猴中没有发现TFP339-341型,而只发现△△Q339-341型。41个个体TRIM5alpha蛋白序列没发现任何非同义突变位点,显示该基因在该种群中具有很低的遗传多样性。编码序列的进化分析表明,Coiled-coil结构域和SPRY结构域在进化中经历了明显的正向选择,Ring结构域和B-box结构域则经历了纯化选择。结论:川金丝猴TRIM5 alpha基因存在很多独特变异位点,且经历了明显的正向选择。对投食群的研究表明该基因编码序列在该种群中多样性很低,这从侧面反映了该总群较低的遗传多样性。针对这种情况,建议在种群复壮的工作中,适当引入一批有效的建群者。     

三江源高寒草甸土固氮基因(nifH)的多样性和系统发育研究

首次利用PCR_RFLP和测序分析对位于青藏高原腹地的青海三江源保护区高寒草甸土壤微生物固氮基因（nifH）的多样性和系统发育进行了探讨。在2个样地中,共得到143个阳性克隆,用限制性内切酶MspⅠ和RsaⅠ进行RFLP分析后得到35个不同的RFLP谱带型,多样性为24.5%,其中ZD样品中获得82个阳性克隆和21个不同的RFLP谱带型,多样性为25.6％,而YS样品中获得61个阳性克隆和19个不同的RFLP谱带型,多样性为311％,2个样地中有5个相同的RFLP谱带型。在各样地都发现一个明显的优势种群,ZD样地的明显优势种群占克隆数的293%,YS的优势种群占克隆数的328%。对21个克隆进行了部分序列的测定,序列的相似性在71％～98％之间,在GenBank数据库中没有发现完全匹配的序列,因此这些序列可能代表着新的固氮生物株系。最后利用Clustal W与Mega软件和已有序列构建了系统发育树,结果发现,21个序列分为4个不同的簇,大部分的克隆与Proteobacteria的3个系统发育亚簇（α、β和γ）具有较高的相似性,其中主要的序列都落在第一和第二簇内。YS样地中的优势种群与α_Proteobacteria中的Rhodobacter sphaeroides具有较高的相似性,而ZD样地中的优势种群则与β_Proteobacteria中的Delftia tsuruhatensis具有较高的相似性。     

基因芯片及其在环境微生物研究中的应用

基因芯片因其具有高密度、高灵敏度、快速 (实时 )检测、经济、自动化和低背景水平等特点 ,而广泛应用于不同的研究领域。目前 ,应用于环境微生物研究的基因芯片主要有功能基因芯片 (FGAs)、系统发育的寡核苷酸芯片 (POAs)和群落基因组芯片 (CGAs)。综述了基因芯片在环境微生物研究中的应用 ,包括自然环境中微生物的基因表达分析、比较基因组分析和混合微生物群落的分析等。讨论了基因芯片面临的挑战和前景展望     

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。     

烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效

从病区健康烟草植株茎杆内分离到一株对烟草青枯罗尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的内生细菌,命名为B-001菌株.拮抗性研究表明,B-001菌株对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及病原真菌均有较强的抑制作用.形态和生理生化特征初步表明菌株B-001为芽孢杆菌属(Bacillus)细菌.经扩增、测序得到B-001的16S rDNA序列,GenBank接收号为DQ444283.用ClustalX进行多重序列对比,并通过MEGA3方法构建16S rDNA系统发育树,表明:菌株B-001与Bacillus subtilis (DQ415893)的相似性为99.2%,并处于同一分支;结合形态和生理生化指标,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(B. subtilis).2005和2006年在湖南省桂阳县、宁乡县进行了田间试验,防效在40.03%～78.14%,防治效果良好,且明显优于农用链霉素.     

一株有脱硅作用的产气肠杆菌的筛选和鉴定

生物选矿以能耗低、污染少、适用于贫矿等优点而日益受到人们的关注。选矿菌种的分离和鉴定是进行生物选矿的首要环节。从菜园土中筛选到菌株S2-1,用该菌对伊利石矿粉进行了浸矿脱硅的实验,测得接种S2-1的溶液中的硅的浓度是对照液中的167.07%,说明S2-1对伊利石有脱硅作用。通过形态特征的观察,生理生化特性的测试,以及16S rRNA序列的比对分析,对菌株S2-1进行了鉴定。结果显示S2-1呈两端钝圆的短杆状,大小约1.3~1.5μm×0.4~0.6μm,革兰氏染色阴性,有端生鞭毛;生理生化特性的多项测试中大多数与产气肠杆菌(E.aerogenes)相同;16S rRNA序列的比对分析与产气肠杆菌(E.aerogenes)AF395913的同源性最高。实验结果表明S2-1属于产气肠杆菌(E.aerogenes)。本文还对产气肠杆菌的脱硅条件进行实验,结果表明,S2-1脱硅的最适条件是温度30℃,起始pH值7.0,装液量60 mL和转速200 r/min。