自然环境分离磺胺甲噁唑抗性细菌抗药性及其抗性基因分析

为了解自然环境源细菌对磺胺类抗生素的抗性特征,采用纯培养物分离技术从淮河底泥中筛选磺胺甲噁唑(SMZ)抗性细菌,测定其抗性水平,PCR扩增进一步分析其抗性基因(sul)和一类整合子(intl)。结果从该底泥样品中分离出4株SMZ抗性细菌,经鉴定分别为Arthrobacter spp.Y1、Bacillus spp.Y2、Acinetobacter spp.Y4和Bacillus spp.H。菌株对SMZ的抗性水平从低到高依次为Y4 (0.5)、Y1 (5)、H (10)和Y2 (10 mg/mL)。4个SMZ抗性菌株均携带sul1基因,但均不含sul3和sulA基因,其中菌株H同时携带sul2基因。菌株Y2和Y4含有一类整合子,但是菌株Y1和H不含该整合子。本研究有助于加深对自然环境源SMZ抗性细菌抗性特征及其潜在风险的认知。     

肠杆菌属细菌一类整合子及其基因盒特征

整合子是捕获、整合和表达外源基因的重要元件,可以加速抗生素抗性基因的传播。本研究分析了已完成全基因组测序肠杆菌属细菌一类整合子及其基因盒的存在情况与特征。实验表明,目前62个肠杆菌属细菌,包括40个阴沟肠杆菌、11个霍氏肠杆菌和11个其它肠杆菌都完成了全基因组测序,其中40.32%(25/62)肠杆菌属细菌含有一类整合子。在25个含一类整合子的肠杆菌中,72%(18/25)携带一个整合子,28%(7/25)含有多个整合子。25个肠杆菌共存在36个整合子,其中88.89%(32/36)位于质粒上,其余11.11%(4/36)位于染色体上。肠杆菌属细菌一类整合子整合酶基因(1 014 bp)高度保守,其中一个整合子整合酶基因发生了3碱基突变(3/1 014),7个发生2碱基突变(2/1 014),13个发生1碱基突变(1/1 014 bp),其余没有突变。25个含一类整合子肠杆菌共存在18种基因盒,其中dfrA1基因盒频率最高16.13%(10/62),其次是aadA1(8.06%, 5/62),接着是aacA27-ereA-IS1247-aac3-arr2-ereA基因盒(4.84%, 3/62),其他基因盒频率低于4.0%。本研究有助于了解一类整合子在肠杆菌属细菌产生抗生素抗药性中的重要作用。     

施用生物质炭对采煤塌陷区土壤氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

生物质炭作为一种新型土壤改良剂,施入土壤不仅能提高肥力,改善土壤结构,还能够影响土壤氮素的转化.本文利用培养试验研究施用生物质炭对采煤塌陷区土壤性质及氨氧化菌丰度和群落结构的影响.结果表明: 生物质炭显著提高土壤铵氮(NH4⁺-N)、全氮、有效磷和速效钾含量.生物质炭施用量对氨氧化古菌(AOA)丰度没有显著影响,但是增加施用量显著提高了氨氧化细菌(AOB)丰度.对T-RFLP数据进行分析发现,生物质炭提高了AOA和AOB多样性,并在一定程度上改变了AOA和AOB群落结构.施用生物质炭提高了采煤塌陷区土壤养分含量,并在一定程度上提高了氨氧化菌的丰度和多样性,表明生物质炭对塌陷区复垦土壤具有培肥改良的潜能.     

淮北采煤塌陷区水体产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌流行特征分析

为了解淮北采煤塌陷区小型湖泊南湖中产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)肠杆菌的流行情况及其特征,本研究采集淮北南湖水样,接种麦康凯琼脂培养基(MacConkey),利用双纸片协同增效试验确证产ESBLs肠杆菌,K-B纸片扩散法测定阳性菌株药敏性,PCR检测其基因型。结果发现15个水样中有3个产ESBLs肠杆菌(3/15, 20.0%),共获得3个非重复产ESBLs肠杆菌,分别为Escherichia spp.、Klebsiella spp.和Enterobacter spp.。这3个非重复产ESBLs肠杆菌均为多重耐药菌株,对青霉素等绝大多数β-内酰胺类和多种非β-内酰胺类抗生素耐药。这3株菌株均含CTX-M型ESBLs,其中2个表达CTX-M-9组,另一个产CTX-M-8/25组ESBLs。淮北塌陷区南湖水体流行产CTX-M型ESBLs多重耐药肠杆菌,是抗生素抗性细菌库,可能介导致病耐药菌的传播。本研究对于了解淮北采煤塌陷区水体生态健康和控制耐药菌的传播具有重要意义。     

一种改良的可直接用于PCR扩增的土壤DNA提取方法

本研究对Zhou氏土壤DNA抽提方法进行了改良,减少了土壤用量、孵育和裂解时间,增加了土壤淋洗和硫酸铝处理步骤。接着比较了改良法和Zhou氏法抽提四种类型土壤DNA的效果。结果表明,将土壤用量减少至0.4 g、孵育和裂解时间分别降至20 min和30 min,极大地简易了操作过程,大幅节省了实验所需时间(约为Zhou氏法所需时间的一半)。裂解前增加淋洗步骤和裂解过程中加入硫酸铝都提高了DNA的纯度。前者同时提高了DNA得率,但后者稍微降低了DNA得率。与Zhou氏法相比较,改良法提取4种类型土壤(黑土,黄土,潮土,红土)的DNA在得率和纯度方面均得到提高,并且可以直接用于16S rRNA基因的PCR扩增等分子操作。总之,本改良法简便了DNA提取过程、大大节省了实验时间,可用于从不同类型土壤中抽提适合于PCR扩增等分子操作的DNA。