一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性

海洋沉积环境蕴含丰富的微生物资源。对深海难培养微生物的分离培养,不仅有利于深海微生物资源的挖掘与利用,也有利于对深海微生物学的研究。本研究采用多种培养基分离获得细菌菌株纯培养,并通过16S r RNA基因序列鉴定,对我国南海海域1个4 000 m水深的深海表层沉积物样品的可培养细菌多样性进行初探。共设计23种分离培养基,经过选择性分离培养最终获得612株细菌菌株,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的9目10科27个属级类群,可培养优势类群为厚壁菌门,占所有分离物种数量的85.8%,包含13个16S rRNA基因序列相似性低于98%的潜在新物种。海洋琼脂类培养基适合培养不同种类的海洋细菌类群,放线菌选择性分离类合成培养基对放线菌类群的分离效果较好。最终获得一些与具有产抗生素、细胞毒素、高效酶活、耐受不良环境、降解污染物等特殊功能微生物相近的菌株。研究结果表明,该深海沉积物样品的可培养微生物资源、潜在新物种和微生物生理特性丰富多样,研究深海环境难培养微生物的分离策略及其微生物适应生理特性对研究极端环境微生物打下了基础。     

不同培养条件对海洋沉积环境细菌的选择性分离

海洋环境中存在着大量未被培养和利用的微生物资源。本研究对一份南海沉积物样品采用不同培养温度、盐度、pH、样品稀释倍数和营养浓度条件进行可培养细菌的多样性研究。经过16S rRNA基因序列分析,获得825株菌分属于5个门,8个纲,17个目,26个科,57个属。分离到最多的属级类群为芽胞杆菌属（Bacillus）。通过不同培养条件的分离实验发现,厚壁菌类群在4 °C~60 °C、0%~15%盐度、pH 5~8及不同的样品稀释倍数和营养浓度实验条件中均为优势培养类群,具有广泛的环境适应性,但2~200的样品稀释倍数可以大大减少分离培养基中厚壁菌的数量。放线菌类群在4 °C低温和0%NaCl添加条件下的可培养多样性较高,同时pH 6和寡营养培养基有助于分离获得稀有放线菌类群。另外,本研究发现新物种资源的获取几率分别在寡营养培养基、5%~10%较高盐度和60°C高温培养有所增加。分离获得的5个主要细菌门类分别为厚壁菌门（Firmicutes,86%）、放线菌门（Actinobacteria,13%）、变形菌门（Proteobacteria,1%）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）。本研究共分离得到29株潜在新种,分别属于芽胞杆菌纲（Bacilli）、放线菌纲（Actinobacteria）、酸微菌纲（Acidimicrobiia）、嗜热油菌纲（Thermoleophilia）、红色杆菌纲（Rubrobacteria）和异常球菌纲（Deinococci）。海洋环境微生物新类群、海洋放线菌稀有类群等微生物新资源的选择性分离培养提供了有效的方法和方案,为后期的深入开展打下良好的基础。     

南海硇洲岛潮汐带栉江珧可培养细菌的系统发育多样性

【目的】研究南海硇洲岛潮汐带栉江珧(Atrina pectinata)样品相关可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S r RNA基因序列的系统发育分析,法对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究。【结果】用补充0–25%(质量体积比)Na Cl的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌。在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取90个代表性菌株进行基于16S r RNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这90个分离菌株分属于3个大的系统发育类群(Gamma-proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为厚壁菌门(Firmicutes)(56株,62.2%)和γ-变形杆菌亚门(Gamma-proteobacteria)(31株,34.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S r RNA基因序列相似性为95.7%–99.9%),其中有5株可能代表新的分类单元(Potential new taxa)。分析表明,菌株JSM 112024可能代表了盐单胞菌科(Halomonadaceae)的一个属一级新分类单元;菌株JSM 112019、JSM 114045、JSM 114058和JSM 114083可能分别代表盐弧菌属(Salinivibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)和枝芽孢菌属(Virgibacillus)的新物种。【结论】湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中存在较为丰富的可培养细菌物种多样性和系统发育多样性,并潜藏着较多的新微生物类群(物种)。     

北欧海海水可培养细菌多样性

【目的】为了解北欧海表层海水可培养细菌多样性与所在水文环境的关系。【方法】利用2216E、R2A和海水培养基对该海域暖流区、寒流区、海盆区及交汇区等多个区域不同站位的表层海水样品中的可培养细菌进行分离培养,通过16S r RNA基因测序对分离的菌株进行分类鉴定,并构建系统发育树进行系统发育分析。【结果】从北欧海表层海水中共分离到407株细菌,通过RFLP分析选取其中154株进行测序,结果表明此154株细菌分属于3个门,18个属,27个种。3个门包括变形菌门、厚壁菌门和放线菌门,优势属为假交替单胞菌属、嗜冷杆菌属等,优势种为食琼脂假交替单胞菌、海雪嗜冷杆菌等,并分离到闪烁交替单胞菌等多株嗜冷菌。比较不同区域的微生物多样性可以看出,γ-变形菌纲的细菌在各个区域均占较高比例。交汇区的细菌多样性最高,分离到了10个不同属的细菌,而海盆区细菌多样性最低,只分离到了4种。除了海盆区外,其他3个区域的样品中都分离到了特有的类群。【结论】从以上结果可以看出,北欧海域有较为丰富的微生物资源,且交汇区微生物多样性较其他区域高。     

比什凯克盐碱土壤可培养细菌的多样性

【目的】通过对吉尔吉斯共和国比什凯克地区一处盐碱土壤样品可培养细菌的分离筛选,初步了解该地区土壤微生物生理多样性和系统发育多样性。【方法】利用加盐(NaCl 5%)的R2A、TSB、1/4×NA和Gause No.1培养基筛选耐盐碱菌株。对部分分离菌株的革兰氏染色、耐盐性、生长温度范围、pH耐受、产酶性能进行了比较,进而采用核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(ARDRA)研究了比什凯克地区耐盐碱细菌的群落结构和多样性。【结果】从比什凯克地区盐碱土样中分离得到120株耐盐碱细菌,通过限制性内切酶Hae III对纯化菌株的16S rRNA基因进行酶切分型,根据ARDRA的酶切图谱,将其划分为19个操作分类单元。16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,分离菌株分布于厚壁菌门、放线菌门、变形菌门下的17个种属,且部分菌株的16S rRNA基因序列同源性低于97%,可能是潜在的新种。【结论】比什凯克地区盐碱土样中的耐盐碱细菌不仅具有丰富的多样性,还蕴藏着具有地域特点的新菌种资源。     

马里亚纳海沟可培养水生细菌的多样性

[目的]马里亚纳海沟是地球表面最深的海沟,环境极端多样,如高压、低温及无光,拥有独特的微生物资源.本研究旨在探究马里亚纳海沟不同深度水生细菌形态特征并挖掘可培养细菌资源.[方法]采集马里亚纳海沟7个层位海水(2-8727 m),利用原子力显微镜与扫描电镜观察水生微生物的形态特征;采用2种常规培养基(1/5×2216E和...     

普通和稀释培养基研究太湖沉积物可培养细菌的多样性

采用普通牛肉汁培养基和 10倍稀释的普通牛肉汁培养基 (以下简称稀释培养基 )研究太湖沉积物中细菌多样性 ,发现在稀释培养基上生长的细菌数量普遍是在普通牛肉汁琼脂培养基上生长的细菌数量的 3～ 5倍。分离得到纯培养物的 16SrDNA部分序列 (5′端约 5 0 0bp)分析表明 ,不同培养基上生长的优势细菌类群存在差别 :普通培养基生长的细菌主要为γ_Proteobacteria(35. 1% ) ,其次为Actinobacteria(2 4 5 % )和Firmicutes(2 2 . 3% )等类群 ,其中大部分细菌与假单胞菌属 (Pseudomoas)、芽孢杆菌属 (Bacillus)和节杆菌属 (Archrobacter)细菌的系统关系密切 ;稀释培养基生长的细菌则主要为Actinobacteria(2 7. 1% )、Firmicutes(2 5 . 7% )、α_Proteobacteria(2 1. 4 % )和γ_Proteobacteria(15. 7% )等类群 ,与芽孢杆菌属 (Bacillus) (2 5. 7% )发育系统关系密切的细菌为优势属。研究结果表明同时采用两种培养基有助于从太湖沉积物中分离到更多种微生物。     

中国典型冻土区土壤可培养细菌多样性

[目的]对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性.[方法]采用NM、TSA 、R2A 3种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定.[结果]从6个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103 -2.57×105 cfu/g(土壤干重),根据不同的菌落形态分离出144株可培养细菌.纯培养物的16S rRNA基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes分支(59.52％)、Gammaproteobacteria 分支(38.10％)、Betaproteobacteria分支(2.38％),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)的菌株为该区域的三大优势菌群.我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria分支(89.22％)、Firmicutes分支(8.82％)和Bacteroidetes分支(1.96％)o优势菌群为假单胞菌属( Pseudomonas).[结论]我国高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤具有较高的可培养细菌多样性;不同类型冻土区土壤可培养细菌群落组成不同.本文研究结果将为我国冻土区土壤细菌资源研究与利用提供理论依据.     

松口蘑(Tricholoma matsutake)菌塘土壤可培养细菌多样性

松口蘑(Tricholoma matsutake)也称松茸,是具有重要经济和药用价值的野生食用菌,菌塘是其子实体发生发育的场所。本文采用土壤平板稀释技术研究了云南省6份松口蘑菌塘土壤可培养细菌,共获得了178条细菌的16S r DNA碱基序列,经分析分别属于4个门、18个属、38个OTUs,变形菌门(Proteobacteria)序列占58.43%,厚壁菌门(Firmicutes)占26.40%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占10.67%,放线菌门(Actinobacteria)占4.49%,其中厚壁菌门的芽孢杆菌属(Bacillus)占24.72%,变形菌门的伯克氏菌属(Burkholderia)占21.34%,假单胞菌属(Pseudomonas)占11.24%,拟杆菌门的金黄杆菌属(Chryseobacterium)占10.67%。云南松口蘑菌塘土壤可培养细菌的多样性较为丰富。     

黑龙江大豆胞囊线虫胞囊可培养细菌多样性

【目的】了解黑龙江省大豆田大豆胞囊线虫胞囊可培养细菌的多样性。【方法】运用稀释平板法和16SrDNA基因序列的系统发育分析对胞囊可培养细菌多样性进行研究。【结果】用NA培养基从胞囊上分离90株具有不同菌落形态的细菌。16S rDNA序列分析结果表明:90株菌株分属于7个属22个种。46株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria),32株属于厚壁菌门(Firmicutes),10株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria),2株属于变形菌门ɑ亚群(Alphaproteobacteria)。假单胞菌属(Pseudomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。【结果】黑龙江省大豆胞囊线虫胞囊中存在丰富的细菌物种多样性,这些细菌对大豆胞囊线虫可能具有一定的生理生态作用。     

南海南沙海域沉积物中可培养微生物及其多样性分析

【目的】为了从南沙海域中分离获得微生物菌种资源,【方法】本文通过沉积物采样、可培养菌分离及16S rRNA鉴定,【结果】从22个站点的沉积物样品中获得349株细菌,分属于87个种。发现产芽孢细菌分布最广,并在10个站点的分离株中占多数;它们是Bacillus,Halobacillus,Brevibacillus,Paenibacillus,Pontibacillus和Thalassobacillus。其中芽孢杆菌（Bacillus）无论在数量上还是种类上都最多,分别属于34种,其中有8个可能的新种。此外,g-Proteobacteria是分离率较高的另一亚群;其中,假单胞菌（Pseudomonas）,海杆菌（Marinobacter）,食烷菌（Alcanivorax）属的细菌最多。统计还发现,在深度750~2000 m之间,低GC含量的细菌最丰富,而深度2000 m以下,分离株则全部为g-Proteobacteria。【结论】南沙沉积物可培养微生物中产芽孢细菌及 g-Proteobacteria比较丰富;其中,产芽孢细菌的多样性最高,具有进一步研究开发价值。     

中国南海部分深海沉积物真菌多样性及其抗菌活性

【目的】从南海4个站位的深海沉积物中分离真菌,揭示其多样性并测定抗菌活性。【方法】使用4种培养方法和8种培养基,从12个深海沉积物样本中分离培养真菌,通过菌落形态观察和ITS序列系统发育分析进行鉴定。采用滤纸片扩散法和生长速率法分别测试真菌小量发酵液粗浸膏的抗细菌和抗真菌活性。【结果】共分离到125株纯培养真菌,基于形态和ITS序列分析,排重后得到18个种类型,这些真菌可以划分到12个属,大多数属于子囊菌门(Ascomycota),只有2株属于担子菌门(Basidiomycota)。4个站位可培养真菌多样性具有差异性。抑菌活性筛选显示,大多数真菌具有较好的抑菌活性;链格孢属(Alternaria)、青霉属(Penicillium)、匐柄霉属(Stemphylium)这几个属的真菌表现出对多种指示细菌有抑制作用,尤其是Alternaria tenuissima DN09、Alternaria alternata DN14和Penicillium chrysogenum DN16对G~+和G~–细菌均表现出抑制作用。【结论】本研究揭示了南海深海沉积物可培养真菌多样性和抑菌活性,为进一步利用深海沉积物来源真菌奠定了基础。     

Microbial Diversity in the Deep Marine Sediments from the Qiongdongnan Basin in South China Sea

The continental shelf and slope in the northern South China Sea is well known for its prospect of oil/gas/gas-hydrate resources. To study microbial communities and their roles in carbon cycling, a 4.9-m sediment core was collected from the Qiongdongnan Basin on the continental slope of the South China Sea during our cruise HY4-2005-5 in 2005. Geochemical, mineralogical, and molecular phylogenetic analyses were carried out. Sulfate concentration in pore water decreased with depth. Abundant authigenic carbonates and pyrite were observed in the sediments. The bacterial community was dominated by aerobic and facultative organisms. Bacterial clone sequences belonged to the Gamma-, Alpha-, Deltaproteobacteria and Firmicutes group, and they were related to Fe(III) and/or Mn(IV) reducers, sulfate reducers, aromatic hydrocarbon degraders, thiosulfate/sulfite oxidizers, and denitrifiers. Archaeal clone sequences exhibited greater overall diversity than the bacterial clones with most sequences related to Deep-Sea Archaeal Group (DSAG), Miscellaneous Crenarchaeotic Group (MCG), and Uncultured Euryarchaeotic Clusters (UECs). Archaeal sequences related to Methanosarcinales, South African Gold Mine Euryarchaeotic Group (SAGMEG), Marine Benthic Group-D (MBG-D) were also present. Most of these groups are commonly present in deep-sea sediments, particularly in methane/organic-rich or putative methane hydrate-bearing sediments.     

南海东海岛近海固氮细菌多样性及对菜心的促生作用

海洋固氮细菌在自然界氮循环中发挥着重要作用,筛选和开发海洋固氮促生的菌种资源,对于生物菌肥的开发应用和农业生产具有重要意义。[目的]研究海洋固氮细菌的生物多样性及对陆地作物的促生作用,筛选优良的植物根际促生菌株。[方法]通过形态特征、生理生化试验和16S rRNA基因序列比对进行菌属鉴定;将解磷、解钾、产蛋白酶和纤维素酶等性能优良的菌株作为菜心盆栽试验的组合菌液,探究对菜心能否起促生作用。[结果]本研究从南海东海岛的海岛沉积物中筛选出18株固氮菌,分布在6个属9种,不动杆菌属4株,假交替单胞菌属1株,芽孢杆菌属8株,嗜冷杆菌属1株,海单胞菌属1株,交替单胞菌属3株。菜心幼苗经过组合菌剂的浇灌,在茎高、茎粗、最大叶宽和最大叶长4个指标均表明对菜心有显著的促生作用。其中,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株在菜心的生长过程中起关键的促进作用,对菜心的促生性能最佳。[结论]南海近海具有种类丰富多样的固氮细菌,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株促生作用最为显著,具有开发成微生物菌肥的潜力,为优良的海洋促生微生物菌种资源的定向利用及蔬菜的无公害生产提供重要依据。     

南海南部陆坡表层沉积物细菌和古菌多样性

从南海南部陆坡表层沉积物中扩增了细菌和古菌16S rDNA序列,并对克隆子文库进行系统发育分析.细菌序列以变形杆菌(Proteobacteria)居多,其次是浮霉菌(Planctomycete)、酸杆菌(Acidobacteria)和candidate division OP10,另外还有少量铁还原杆菌(Deferrobacteres)、candidate division OP3、OP11、OP8、TM6、疣微菌(Verrucomicrobia)和螺旋体(Spirochaetes).古菌序列分别来自泉古生菌(Crenarchaeota)和广古生菌(Euryarchaeota),以Marine Benthic Group B(MBGB)、MarineCrenarchaeotic Group Ⅰ(MGⅠ)、Marine Benthic Group D(MBGD)和South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG)为主.少量序列为C3、甲烷杆菌(Methanobacteriales)和Novel Euryarchaeotic Group(NEG).结果表明海底表层沉积物中有丰富多样的微生物群落.     

南海北部表层沉积物中原核微生物多样性

[目的]为研究南海北部沉积物原核微生物的多样性和群落结构.[方法]从南海北部XSCS13站位表层沉积物中扩增古菌和细菌的16S rDNA并构建文库,随机挑出阳性克隆子进行测序,选出所有的OTU构建系统进化树,进行系统发育学分析.[结果]多数克隆子来自于未培养原核微生物,沉积物中的古菌分属3大门类:泉古菌(Crenarchaeota)、奇古菌(Thaumarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota),其中泉古菌(Crenarchaeota)为主要门类,占71％;广古菌(Euryarchaeota)最少,只有3个克隆子.泉古菌(Crenarchaeota)又以MG Ⅰ为主要类群,占61％.细菌多样性明显高于古菌,共9个门类:变形杆菌(Proteobacteria)(32.6％)、疣微菌(Verrucomicrobia)(3.0％)、拟杆菌门(Bacteroidete)(5.2％)、酸杆菌(Acidobacteria)(4.4％)、绿弯菌(Chloroflexi)(6.0％)、厚壁菌(Firmicute)(3.7％)、浮霉菌(Planctomycete)(5.2％)、芽单胞菌(Gemmatimonadete)(11.1％)、放线细菌(Actinobacteria)(4.4％).变形杆菌为优势类群(包括α-Proteobacteria、γy-Proteobacteria和δ-Proteobacteria 3个亚群),其中γ-Proteobacteria是Proteobacteria中的优势种群,占54.5％.另外所有原核微生物总共有超过50％的克隆子与硫酸盐的还原以及甲烷的形成相关.[结论]结果表明南海北部XSCS13站位表层沉积物中原核微生物的多样性非常丰富,其中蕴含大量未知的微生物资源;另外古菌和细菌群落结构表明该位点可能处于富含甲烷的冷泉活动区.     

中印度洋与南海西部表层海水细菌多样性

细菌在海洋生物地球化学循环中发挥着重要作用。为更好地了解海洋细菌的特征及其在海洋环境中的潜在作用, 本文利用纯培养与16S rRNA基因高通量测序技术对中印度洋与南海西部海域表层海水细菌多样性进行研究。纯培养结果表明, 自中印度洋与南海西部表层海水中共分离275株可培养海洋细菌, 隶属于4门49属75种。变形菌门是绝对优势类群(占总株数的68.7%), 其次是放线菌门(21.5%)、拟杆菌门(9.1%)和厚壁菌门(0.7%)。在属水平, 微杆菌属(Microbacterium)与弧菌属(Vibrio)是主要的优势属, 共占总株数的30.0%。在3种分离培养基中, 自1/10 × 2216E培养基中分离细菌的数目与种类最多(89株, 30属); 分离菌株中的细菌菌株有7、9与3个属分别仅在2216E、1/10 × 2216E及葡萄糖甘露糖(glucose-mannose, GM)培养基中生长。此外, 共分离培养出50株细菌(26种)可能代表潜在新分类单元。高通量测序结果显示, 中印度洋和南海西部表层海水中共有23个门531个属。优势门类为变形菌门(72.2%)和拟杆菌门(15.3%), 优势属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter, 24.4%)、盐单胞菌属(Halomonas, 16.3%)和亚硫酸杆菌属(Sulfitobacter, 13.9%)。此外, 中印度洋表层海水细菌Shannon-Wiener指数与Pielou均匀度指数显著高于南海西部(P < 0.05), 且细菌群落结构显著不同(P < 0.05)。综合纯培养与原位细菌数据得出, 中印度洋与南海西部海洋细菌具有丰富的多样性, 具有进一步开发研究的价值。     

A new goby (Teleostei: Gobiidae) from the South China Sea and its significance for gobioid classification

A new genus and species of gobiid fish, Egglestonichthys Patriciae , is described from the South China Sea. Certain features of the modified head lateral-line system resemble those seen in eleotrine genera with 'transverse' suborbital sensory papillae, but the skeleton of the new goby is essentially gobiine. Aspects of the lateral-line system indicate closest relationship with genera from both the IndoPacific area ( Callogobius complex, Psilogobius, Stonogobiops ) and the New World ( Microgobius ). Wider affinities with other gobiine and gobionelline genera are discussed. Discrepancies between arrangements based predominantly on lateral-line characters and on osteology are noted and their implications considered for future classification of the gobioid fishes.