橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究橘小实蝇(Bactrocera dorsalis) 3个种群(实验室正常喂养种群、实验室无菌糖水喂养种群和野生种群)成虫肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S rRNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从橘小实蝇3个种群成虫肠道600株可培养细菌得到53种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)和芽孢杆菌科(Bacillaceae)等3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同的细菌种类为标准,找到了橘小实蝇3个种群可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定共有菌种为肠杆菌属5株,克雷伯氏菌属2株,柠檬酸杆菌属1株,泛菌属1株,肠球菌属2株,以及芽孢杆菌属4株。【结论】通过研究橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为探讨肠道菌群对寄主的生理功能和生态学意义奠定基础,最终为利用微生物防治此类害虫提供新思路。     

氯嘧磺隆降解菌株LW-3的分离及生物学特性研究

从长期受氯嘧磺隆污染的土壤中分离到一株氯嘧磺隆高效降解菌株,命名为LW-3,菌株LW-3可以氯嘧磺隆为唯一氮源生长,接种量为2%时,50 mg/L氯嘧磺隆经过7 d,降解率达70%～80%.生理生化实验和16S rDNA序列同源性分析,将菌株LW-3归属于假单胞茵属(Pseudomonas sp.);菌株的适宜降解条件为;温度30℃～35℃,pH 6.5～7.2,pH对菌株LW-3降解氯嘧磺隆有明显地影响.     

牛瘤胃宏基因组文库来源的新型木聚糖酶基因的克隆、表达及酶学性质

为了从牛瘤胃的微生物中获取新型的木聚糖酶,采用直接法提取牛瘤胃内容物微生物总DNA,构建宏基因组文库,通过功能驱动法筛选得到1个木聚糖酶基因(yh-1),该基因大小为987 bp,编码329个氨基酸;SDS-PAGE电泳分析YH-1的相对分子量为36.2 kDa,该酶的最适反应温度和最适反应pH是50℃和8.0~8.5;该酶有较强的温度稳定性,50℃条件下保温60 min,仍保留90%以上的剩余酶活性,65~75℃保留80%以上的剩余酶活性;2 mmol/L Zn~(2+)、Na~+、Co~(2+)和Ni~(2+)对该酶具有一定的激活作用;经过24 h的处理后,该酶可以从玉米芯、稻草和甘蔗叶中分别获得0.014、0.381和0.19 mg的还原糖。上述特征使得该酶在烘焙体系以及其他领域具有广泛的应用前景。     

蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究2种蜜蜂(健康意大利蜜蜂和健康中华蜜蜂)成虫工蜂肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S r RNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从2种蜜蜂成虫工蜂肠道200株可培养细菌得到18种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、弧菌科(Vibrionaceae)和肠球菌科(Enterococcaceae)3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同细菌种类为标准,找到了2种蜜蜂可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定肠道可培养细菌为肠杆菌属8株,克雷伯氏菌属1株,肠球菌属2株,以及气单胞菌属1株。【结论】通过研究健康意大利蜜蜂和中华蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展蜜蜂的微生态研究提供基础性资料。     

一个木聚糖降解菌群的分离及木聚糖酶酶学性质分析

为从环境中分离出能够降解木聚糖的微生物,利用富集培养法从猪粪与甘蔗叶混合发酵堆肥中分离到一个具有木聚糖降解能力,能够利用玉米芯作为惟一碳源的混合菌群。高通量测序分析发现该菌群具有丰富的微生物多样性,其中未知微生物的含量约为50.8%。该菌群发酵液中的木聚糖酶在以AZO-xylan (Birchwood)为底物时,其最适反应温度为55℃,最适反应pH为8.0,在55℃以下能够保持很好的稳定性。重要的是,该菌群的发酵液能够直接水解玉米芯生产木三糖和木四糖,从而省去了碱处理玉米芯制备木聚糖的步骤,进而降低了环境污染以及生产成本。     

食真菌线虫与真菌的相互作用及其对土壤氮素矿化的影响

采用悉生培养微缩体系,探讨了食真菌线虫(燕麦真滑刃线虫)与两种真菌(真菌Ⅰ：外皮毛霉和真菌Ⅱ：丛梗孢科的一种)间的相互作用及其对土壤氮素矿化的影响．结果表明,燕麦真滑刃线虫在取食两种真菌时表现为在真菌Ⅱ上的生长优于真菌Ⅰ,两个处理的线虫数达到显著差异．食真菌线虫对真菌的取食活动促进了真菌的增殖：接种真菌Ⅱ加线虫处理中真菌Ⅱ的数量是仅接种真菌Ⅱ处理的2．5～3．5倍,增幅在整个培养期基本稳定;而接种真菌Ⅰ加线虫处理中真菌Ⅰ的数量在培养前期(10d)是仅接种真菌Ⅰ处理的1．1～2．0倍。之后增幅达5．0～5．7倍．线虫和真菌的生长及增殖基本保持同步．食真菌线虫与真菌的相互作用显著提高了土壤铵态氮和矿质态氮含量,促进了土壤氮的矿化,其中线虫与真菌Ⅰ的相互作用对提高矿质态氮含量的贡献显著大于线虫与真菌Ⅱ的相互作用。     

1株产嗜热酯酶菌株的分离、鉴定及酯酶部分酶学性质分析

为从土壤环境中分离筛选产嗜热酯酶的菌株,利用三丁酸甘油酯筛选培养基,从沼气堆肥发酵周边的土壤中筛选到1株产酯酶的菌株YJ 1-1,根据其形态特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析,初步确定为嗜麦寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。菌株YJ 1-1生产的酯酶在以对硝基苯酚丁酸酯为底物时,酶活性最高(2. 87 U/mg),其最适反应温度为75℃,最适反应pH为7. 0,且该酶表现出极强的温度稳定性和有机溶剂耐受性,75℃处理12 h,其酶活性没有明显的变化,70%(体积分数)的甲醇、二甲基甲酰胺、丙三醇、正丙醇、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂对酯酶活性均有激活作用,分别使酯酶活性提高了2. 30、4. 65、2. 05、1. 30、5. 02、1. 74、1. 09和2. 12倍。上述特征使得该酯酶可应用于工业生产过程中。