有机磷降解菌的筛选及其促生特性

【目的】从环境中筛选高效有机磷降解菌及研究其促生机制。【方法】利用蒙金娜有机磷培养基筛选有机磷降解菌,用生化实验对其促生特性进行研究,且通过盆栽实验筛选对黄瓜苗有促生作用的高效有机磷降解菌。【结果】从草坪根周筛选到35株有机磷降解菌,选择5株代表性菌进行黄瓜盆栽实验。结果表明G3-6有机磷降解能力最强,溶磷圈直径(HD)与菌落直径(CD)比值为3.28,且对黄瓜苗的促生效果优于其他菌株。与CK相比,G3-6可提高黄瓜苗鲜重71.53%、干重69.78%和株高33.55%;与阳性对照枯草芽孢杆菌F-H-1相比,G3-6可提高黄瓜苗鲜重2.52%、干重21.14%和株高8.27%。相关分析结果表明降解有机磷能力在促进植物生长过程中可能发挥着比其他功能更重要的作用。16S r RNA序列分析初步鉴定G3-6为假单胞菌属。【结论】假单胞菌G3-6除具有较强的有机磷降解、分泌IAA和铁载体能力,对黄瓜苗也有较好的促生作用,是1株潜在的具有广阔市场应用价值的高效促生菌。     

保护性耕作对土壤光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌的影响

保护性耕作对土壤微生物具有明显的保护效应,但是其对土壤光合细菌和甲烷氧化菌的影响却鲜有报道.本文采用土壤宏基因组16S rDNA变性梯度凝胶电泳(DGGE)和荧光定量PCR技术比较了不同耕作模式(免耕和传统翻耕)和不同秸秆覆盖量(0、50％、100％)对潮土中光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌数量和群落结构的影响.结果表明:免耕土壤中光合细菌的多样性(多样性指数H=2.47)显著高于传统翻耕土壤(多样性指数H=2.35),且与土壤总氮呈显著正相关,数量略低于传统翻耕土壤;光合细菌的数量和多样性虽均随着秸秆覆盖量的增加而有所增加,但不显著;虽然免耕和秸秆覆盖对Ⅱ型甲烷氧化菌数量和多样性产生了有益的影响,但是耕作模式、秸秆覆盖及二者互作对其影响均不显著;不同处理中光合细菌和Ⅱ型甲烷氧化菌的种群结构无明显变化,光合细菌优势种群以根瘤菌目(Rhizobiales)和鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)为主,Ⅱ型甲烷氧化菌优势种群主要为甲基孢囊菌科(Methylocystaceae)的细菌类群.     

不同温度条件下副溶血性弧菌tdh基因表达及其代谢组响应

【目的】采用RT-PCR的方法分析致病性副溶血性弧菌毒力基因表达,并应用代谢组学的方法研究毒力基因不同表达水平下致病性副溶血性弧菌代谢组的响应。【方法】本文以致病性副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)ATCC33846为材料,分别提取不同温度(4、25和37℃)下菌体总RNA和代谢组。采用相对定量的方法检测副溶血性弧菌tdh基因在不同温度条件下的表达差异,同时应用超高压液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用仪(UPLC/Q-TOF-MS)系统为工作平台检测其代谢组。采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)比较副溶血性弧菌代谢组轮廓差异,并通过皮尔森和斯皮尔曼相关性分析法分析代谢组与tdh基因表达之间相关性。【结果】结果表明,不同温度条件下tdh基因表达强弱的排列顺序25℃4℃37℃;在tdh基因不同表达水平下发生显著性(P0.05)变化的主要代谢物是有机酸、氨基酸、醇、酮、酯;共得到11种代谢物与tdh基因表达高度相关(相关性系数︱r︱=1,P0.05),其中3种为负相关,8种为正相关,且醇类代谢物与tdh基因表达的正相关性最显著。【结论】本研究发现副溶血性弧菌代谢组与毒力基因表达存在一定的相关性,有望为副溶血性弧菌致病机理的深入探究提供一定的理论支持。     

改良K-B法用于副溶血性弧菌耐药性检测

K-B纸片法是最为广泛的细菌药敏测定方法之一,针对常见的食源性致病菌副溶血性弧菌,对K-B纸片法进行优化和改良。通过建立OD-菌数对应公式以代替传统的麦氏比浊方法,并根据抑菌圈判别结果的差异,选择了标准一次性平皿(9 cm×9 cm),同时对比3种不同的涂布方法,得出定量300μL棉拭子涂布方法变异系数(CV)最小,最后通过8株野生副溶血性弧菌的耐药性检测,表明改良K-B法与传统方法的实验结果基本保持一致。从而建立了一种更高效、更快捷的细菌耐药性测量方法,可应用于副溶血性弧菌的耐药性检测。     

用于寡核苷酸探针设计的ARB软件

探针设计是制备高质量基因芯片的重中之重。ARB软件是用于设计系统发育芯片(Phylo Chip)探针的主要软件,然而由于安装困难、相关中文文章较少等原因,阻碍了其在国内的广泛使用。本文详细介绍了ARB软件的安装方法、探针设计及其他功能。这将有助于用户快速使用ARB软件进行探针设计,促进系统发育芯片的发展及其在各领域的应用。     

高效解磷菌的筛选及其促生机制的初步研究北大核心CSCD

旨在研制出可替代化学肥料的新型肥料。利用无机磷固体培养基从环境中筛选到27株解无机磷菌;采用钼锑抗比色法进行溶磷能力分析,发现27株解磷菌中qzr14的解磷能力最高(270 mg/L);盆栽试验结果表明27株解磷菌中qzr14对黄瓜苗的促生效果较好,与对照相比,可提高黄瓜苗株高27.71%、干重98.46%、鲜重57.01%;通过对qzr14发酵液中的有机酸进行实时监测,发现qzr14主要通过分泌葡糖酸溶解不溶性磷;通过对盆栽土壤中磷组分的分析,发现接种qzr14 4 d后的土壤中有效磷占总磷的百分比(19.62%-22.57%)均显著高于空白对照的百分比(12.53%-17.35%),说明qzr14可溶解土壤中不溶性磷;生化实验结果表明qzr14还具有固氮和解钾能力;通过16S r DNA序列分析初步鉴定q zr14为葡糖醋杆菌属。从环境中筛选到一株高效解磷的葡糖醋杆菌qzr14,并首次报道了其促生机制。糖醋杆菌qzr14可能通过分泌葡糖酸溶解土壤中的磷,为黄瓜苗提供较多的有效磷,从而促进黄瓜苗生长,还可能通过解钾和固氮作用促进黄瓜苗生长,是一种潜在的微生物肥料。     

关于秸秆微生物降解的文献计量分析

随着可再生生物质能源研究的快速发展,秸秆的微生物降解成为世界范围内的研究热点。客观分析当前秸秆微生物降解领域的发展态势,可为我国秸秆降解领域工作人员提供情报动态,推进我国在新型生物质能源方面的深入研究。本文基于WebofScience数据库,利用HisCite和VOSviewer软件分析工具,对世界范围内关于秸秆微生物降解领域的发文数量、高发文国家、高发文期刊及高发文机构等数据进行分析。分析结果发现秸秆微生物降解研究自21世纪以来出现逐年递增的趋势,全球范围内对秸秆微生物降解的研究主要集中在应用微生物、农业和生物技术等方面。其中,美国、中国、德国和日本在秸秆微生物降解研究领域处于国际领先地位。美国的发文量和发文的影响力位列首位。我国在该领域发文量位列第二名,表明我国在秸秆微生物降解领域的研究具有一定的基础,但影响力较低,需要加强高水平的研究,带动我国在该领域研究实力的整体提升。     

副溶血性弧菌耐热性直接溶血素(TDH)的研究进展

副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是海产品中一种常见的食源性致病菌,常导致水产养殖动物患病或者引起食物中毒。耐热性直接溶血素(thermotolerant direct hemolysin,TDH)是副溶血性弧菌最为重要的致病因子之一。本文围绕tdh基因在弧菌属中的广泛分布与传播、tdh基因的多样性及其表达调控、TDH的蛋白结构及其生物活性进行了综述,并对未来TDH的研究方向进行了展望。旨在进一步了解由副溶血性弧菌感染所引起的病症,为预防副溶血性弧菌的感染和临床治疗提供理论支撑。     

微生物复合菌剂的制备

【背景】微生物复合菌剂比单一菌剂更能够在土壤中高效、稳定发挥作用促进作物生长,是微生物菌剂发展的趋势,但是目前对构建微生物复合菌剂的研究不够深入。【目的】研制可显著促进水稻生长的微生物复合菌剂,并构建微生物复合菌剂的数学模型。【方法】将解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) FH-1与7株植物促生细菌按照生物量1:1的比例复配成微生物复合菌剂,利用水稻盆栽实验筛选高效复合微生物菌剂。利用生化方法对各个菌株的促生特性进行测定。分析植物特征和菌株促生特性间的相关性关系,并据此利用一般线性方程构建复合菌剂的数学模型。【结果】与空白对照CK相比,复合菌剂FN显著提升水稻的苗长20.79%、根长26.67%和鲜重74.84%(P0.05),是7种微生物复合菌剂中综合效果最佳的微生物复合菌剂。偏相关分析结果表明解无机磷能力、产铁载体能力和产ACC脱氨酶能力在促进植物生长过程中可能发挥着更重要的作用。根据菌剂促生特性与植物特征的偏相关性结果,构建了微生物复合菌剂数学模型,预测准确率可达97%以上。【结论】成功研制了高效促进水稻生长的微生物复合菌剂,并构建了微生物复合菌剂的数学模型,可为微生物复合菌剂的研制提供一定的科学指导。     

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯塑料地膜高效降解菌群筛选及其群落结构演替特征

【背景】以聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为主要成分的塑料地膜虽然是生物可降解的地膜,但是关于该塑料地膜降解的微生物菌群研究却较少。【目的】拟从不同环境样品中筛选可降解PBAT塑料地膜的微生物菌群。通过对其多次富集的菌群群落结构演替进行分析,明晰可降解PBAT塑料地膜的核心微生物。【方法】利用改良的SM无机盐培养基从不同环境样品中筛选可降解PBAT塑料地膜的微生物菌群;利用失重法测定菌群对PBAT塑料地膜降解的效率;利用16SrRNA基因高通量测序技术对其第5批次(G5)至第9批次(G9)富集的降解菌群的群落结构进行深入探讨;通过Pearson相关性分析方法对菌群不同菌属相对丰度变化和PBAT塑料地膜降解时间进行解析。【结果】从广州金发堆肥厂的堆肥样品中筛选到可完全降解PBAT塑料地膜的菌群,编号为SX。通过连续不断的转接富集,菌群SX对PBAT塑料地膜的降解速率显著提升。16SrRNA基因高通量测序结果显示第5批次(G5)至第9批次(G9)富集的PBAT塑料地膜降解菌群,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度逐渐下降,而放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度逐渐上升。硫磺色节杆菌(Arthrobactersulfureus)、红螺菌科(Rhodospirillaceae)和噬几丁质菌科(Chitinophagaceae)在随着转接富集过程中相对丰度逐渐升高而芽孢杆菌(Bacillussp.)的相对丰度显著降低。通过统计分析发现硫磺色节杆菌(Arthrobacter sulfureus)相对丰度升高与PBAT塑料地膜降解时间缩短显著相关(r=–0.927,P0.05)。【结论】筛选到PBAT塑料地膜高效降解菌群SX。通过连续不断的转接富集,菌群SX对PBAT塑料地膜的降解时间由28 d (第5批次,G5)降低到13 d (第9批次,G9)。通过对菌群群落结构的研究,发现随着菌群降解效率的提高,硫磺色节杆菌的所占相对丰度显著增加,说明其可能在PBAT塑料降解中发挥着关键作用。本研究为PBAT塑料地膜的降解提供了绿色高效环保的新途径和菌株资源,并为PBAT塑料地膜降解的机制研究奠定了基础。