454测序技术在微生物生态学研究中的应用

以Sanger法(双脱氧核苷酸末端终止法)为代表的第1代测序技术由于其成本高、速度慢、通量低等不足,满足不了大规模测序的要求.进入21世纪后,以Roche 454为代表的第2代测序技术诞生了,454测序法作为一种高通量的测序方法,近年来已被广泛应用于微生物生态学研究中.介绍了该测序技术的原理和操作步骤,结合本实验室的研...     

滇池可培养好氧反硝化细菌多样性及其脱氮特性

【目的】氮污染已成为当今水体污染的一个重要因素,为了解滇池可培养好氧反硝化细菌的多样性,获得高效好氧反硝化细菌资源,为污染水体或浅层地下水的生物修复提供材料。【方法】采用富集培养方法从滇池沉积物和水体样品中分离好氧反硝化细菌,对好氧反硝化细菌的16S r RNA基因序列进行系统发育分析,并筛选其中的高效好氧反硝化细菌。【结果】分离出260株好氧反硝化菌,经16S rRNA基因序列分析,260株菌分属于2门13科14属的59个种。假单胞菌属(Pseudomonas)为优势细菌属,其次是不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)和代尔夫特菌属(Delftia)。筛选到12株高效好氧反硝化细菌菌株,其中8株属于假单胞菌(Pseudomonas spp.),4株为不动杆菌(Acinetobacter spp.)。定量分析发现菌株N15-6-1的反硝化效果较好。对菌株N15-6-1的脱氮条件优化结果显示,在以蔗糖为碳源,温度为30–35℃、C/N=12、静止培养时,反硝化能力较强,其在48 h内硝态氮的去除率达到98.81%,总氮的去除率达96.27%。【结论】滇池存在着较丰富的可培养好氧反硝化细菌,好氧反硝化细菌的分离丰富了好氧反硝化菌的种类,其中的高效脱氮菌株为污染水体或浅层地下水的生物修复提供了初步的候选菌株。     

云南个旧锡矿区可培养细菌多样性及其重金属抗性

摘要:【目的】揭示个旧锡矿区尾矿库和矿坑土壤中可培养细菌的多样性;发掘一批锡矿区土壤细菌菌株并对其Pb2+、Cd2+耐受性进行评价。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中可培养细菌多样性进行研究,平板法评价代表菌株对Pb2+、Cd2+的耐受性。【结果】使用2种培养基从尾矿库和矿坑土壤中分离到214 株细菌,对其中107株代表菌株的16S rRNA基因序列系统发育分析结果显示,菌株分属细菌域的5个门、12个目、25个科、42个属;其中变形菌门(Proteobacteria)是优势类群,占总菌株数的69.2%;假单胞菌属(Pseudomonas)菌株是优势物种,占24.8%;2株菌代表了2个潜在新类群。对105株代表性菌株的重金属耐受性研究表明,耐受浓度1000 mg/LPb2+或Cd2+的菌株分别占73.3%和8.6%,菌株对Pb2+的耐受性明显好于Cd2+;分离自锡尾矿库的菌株耐受不同浓度Pb2 +和Cd2 +菌株比例明显高于矿坑来源的菌株;分离自锡尾矿区的2 株菌(DT47-2A 和DT50-1)对1000 mg/L浓度Pb2+和Cd2+均具耐受性。【结论】个旧锡矿区土壤可培养细菌具有丰富的多样性,而且蕴含着不少潜在新类群;该环境中含有大量Pb2+、Cd2+耐受菌株,并对Pb2+、Cd2+具有较强的抗性或适应性。     

高盐环境可培养细菌噬菌体的研究进展

病毒广泛存在于各类环境中并担负着重要的生态功能,其中包括高盐环境。对高盐环境病毒的研究已成为极端环境微生物研究领域的新热点,目前已被报道的100多株盐病毒中,90多株感染古菌,仅有14株感染细菌。本文综述了目前已知的14株高盐环境细菌噬菌体的形态特征、盐度响应及基因组学的研究进展,并分析了高盐噬菌体的形态多样性、生存策略以及包含在基因组中的进化和起源信息,分析结果表明:高盐噬菌体以有尾噬菌体为主;它们具有广盐性(Euryhaline)的特征,盐度极大地影响其吸附和增殖;它们与非高盐环境噬菌体可能具有共同的起源。高盐噬菌体虽然历经近30年的研究历程,但仅有14株被分离与培养,所以其分离纯化是今后重要工作之一,且结合免培养技术揭示高盐噬菌体的多样性与生态功能是其研究的发展方向。