新疆低阶煤本源生物甲烷转化中微生物群落组成及变化

【目的】探究新疆低阶煤生物甲烷转化过程微生物群落组成及多样性。【方法】采用厌氧培养方法和末端限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析新疆低阶煤本源微生物对甲烷转化及有机酸含量的影响,分析新疆哈密大南湖长焰煤生物甲烷转化过程中微生物群落动态变化。【结果】研究表明长焰煤和褐煤对本源微生物产甲烷影响较小,随着低阶煤生物甲烷转化时间的延长,甲烷产量呈上升趋势,转化60 d后长焰煤甲烷产量高达10.28 m L/g,挥发性有机酸(VFA)浓度则最低;微生物多样性指数变化不明显,不同转化时间微生物主要类群为放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes),变形菌门(Proteobacteria);甲烷菌的群落结构相对于细菌较简单,在整个低阶煤生物转化产甲烷过程中共有古菌类群为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷盐菌属(Methanohalobium)、甲烷叶菌属(Methanolobus)、甲烷食甲基菌属(Methanomethylovorans),它们是构成群落结构的基本菌群。【结论】低阶煤生物甲烷转化过程微生物群落具有丰富的多样性,且不同时期多样性有较大差异。甲烷菌群落结构相对于细菌较简单,共有类群明显。     

不同品种酿酒葡萄根围、叶围微生物群落结构特点解析

【目的】了解不同品种酿酒葡萄根围、叶围细菌群落结构。【方法】以不同品种酿酒葡萄根围、叶围样品为分析材料,采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术研究根围、叶围细菌群落结构,并对细菌群落多样性进行分析。【结果】不同品种葡萄根围微生物优势菌群为变形菌门,不同品种葡萄叶围微生物优势菌群为放线菌目。根围Simpson指数大小顺序为白福尔琼瑶浆白诗南赛美蓉白玉霓米勒长相思,Shannon指数与Simpson指数基本保持一致。叶围Simpson指数最大的为白诗南,最小的为米勒,与Shannon指数基本吻合。【结论】葡萄细菌群落结构综合多样性指数和品种以及定殖部位密切相关。     

T-RFLP分析厌氧真菌传代频率对共存产甲烷菌菌群的影响

【目的】建立瘤胃产甲烷菌T-RFLP多样性分析方法,并研究厌氧真菌与产甲烷菌共培养液在不同时间传代对共存产甲烷菌菌群的影响。【方法】利用产甲烷菌mcrA基因特异性引物PCR扩增后,选择合适内切酶对扩增产物进行内切,分析内切后末端片段长度多态性,测定共培养液在不同传代频率时共存产甲烷菌多样性的变化。【结果】利用Msp I内切酶分析发现,末端片段长度约为470 bp的产甲烷菌为共培养液中的优势甲烷菌,共培养液传代至第15代时,片段长度约为130 bp和200 bp的产甲烷菌也成为共培养中的优势菌株;比较发现,Taq I能更好地内切共培养液中甲烷菌mcrA基因序列,瘤胃内容物及3 d传代共培养液中产甲烷菌主要为末端片段长度约为70、100、200、270、300、330和470 bp的菌株,共培养液在体外传代培养过程中,末端片段长度约为70、100、270和470 bp的产甲烷菌变化更为显著。Taq I比较分析不同传代频率(3、5和7 d)对共培养液中产甲烷菌菌群结构的影响表明,3 d传代的共培养液中产甲烷菌菌群与瘤胃内容物较为相似,而5 d和7 d传代的共培养液中产甲烷菌菌群间差异较小,但与瘤胃内容物差异较大,导致不同传代频率的共培养液中产甲烷菌菌群间显著差异的最主要菌株为末端片段长度约为100 bp的产甲烷菌,其次为末端片段长度约为70 bp和270 bp的产甲烷菌。【结论】利用建立的快速可行的瘤胃产甲烷菌T-RFLP方法分析表明,传代频率显著影响厌氧真菌与产甲烷菌共培养液中产甲烷菌的菌群结构,3 d传代共培养液内产甲烷菌菌群与瘤胃内容物更相似。     

有机污染物对水体真细菌群落结构的影响

为了揭示有机污染物对环境真细菌组成和多样性的影响,应用末端限制性片段长度多态性(tRFLP)和16S rDNA文库技术并结合水质分析方法,比较分析了松花江流域内受不同程度有机污染的4个水体及其沉积物中真细菌的群落结构。tRFLP分析表明各水体及底泥均呈现较为复杂的群落结构模式,不同底泥群落形成的末端限制性片段(TRF)图谱具有很高的相似性,但随着污染程度的加强,部分类群明显富集,而且在水样组和泥样组内,群落结构的相似性同水质相似性是一致的,主成分分析(PCA)显示水样和泥样中的真细菌TRF形成不同的群。16SrDNA文库分析表明松花江哈尔滨段底泥中真细菌分布于10个门,Proteobacteria门占优势,达群落总数的21.92%(β-Proteobacteria亚门占10.96%),而有机染污物严重超标的生活污水排污道底泥中的微生物多样性较低,分布于7个门,Proteobacteria门为优势群,占群落的47.37%(α-Proteobacteria亚门占21.05%,δ/ε-Proteobacteria亚门占15.79%)。该研究表明向水体中长期排放高浓度有机物能使系统中微生物群落多样性降低,与污染物降解相关的功能微生物类群明显富集。     

松江湿地沉积物细菌T-RFLP分析中PCR体系的建立与优化

细菌是微生物的重要组成部分,其对保持湿地生态系统平衡起着重要作用,在沉积物细菌T-RFLP(terminal restriction fragment length polymorphism)分析中建立与优化PCR体系对进一步研究沉积物细菌群落组成具有重要意义。此次研究以松江湿地沉积物细菌基因组DNA为模板,采用正交和单因素试验对PCR体系中各因素(模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶)进行优化,系统分析各因素对PCR扩增结果的影响,建立最佳PCR反应体系。在20μL反应体系中,DNA模板30 ng、Mg2+2.0 mmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L、引物0.2μmol/L、Taq酶0.5 U。该优化体系确保了沉积物细菌T-RFLP分析过程中PCR产物的质量与效果。     

DGGE和T-RFLP在堆肥微生物群落结构研究中的应用

对堆肥微生物种群分布及其动态变化的研究进行了分析,论述了分子生物技术中的变性梯度凝胶电泳和末端标记限制性片段长度多态性的原理和特点,以及用于研究堆肥微生物的群落结构演变规律,为分析和筛选堆肥中的微生物提供更加有效、快速的信息,促进堆肥技术的发展。     

西洋参内生菌群落结构与多样性

摘要:【目的】分析了不同产地西洋参内生菌的组成、结构及其定殖部位差异,明确了吉林省西洋参内生菌的资源状况。【方法】利用组织块法进行内生菌的分离,通过16S rDNA和ITS序列分析,结合培养形态对内生菌鉴定,并对分离得到的内生菌进行生态指数分析。【结果】从西洋参根部分离到内生菌13属26种,茎部分离到10属18种,叶部分离到9属16种。芽孢杆菌属(Bacillus)和假单孢菌属(Pseudomonas)为西洋参内生菌中的优势属,分别占内生菌总种数的17.6%和14.7%。多样性指数显示,珲春＞靖宇＞抚松＞集安＞长白;均匀度指数显示,珲春＞集安＞靖宇＞抚松＞长白;优势度指数显示,靖宇＞珲春＞抚松＞集安＞长白。【结论】西洋参内生菌具有较丰富的遗传多样性,不同海拔高度产地西洋参内生菌种群数量、均匀度、奇异度存在差异,高海拔地区西洋参内生菌优势菌群集中,优势属突出,奇异度较高,而低海拔地区西洋参内生菌奇异度较低,但种群种类较丰富,且分布均匀。     

再生水补水对河道底泥细菌群落结构的影响

以北京市永定河麻峪湿地再生水补水口附近河道底泥为研究对象,应用末端限制性片段长度多态性(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism,T-RFLP)技术探究再生水补水口附近底泥细菌群落结构的空间差异特征以及环境因子所产生的影响,并借助典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)方法分析麻峪湿地底泥细菌群落结构空间差异特征的形成原因。分析结果表明:河道底泥微生物群落对再生水的净化主要发生在距补水口1200m的范围内,随着再生水与上游来水径向混合净化渐变过程,在补水口2000m处河道底泥微生物群落结构与河道再生水补水口上游趋于相似。基于样点聚类结果的群落结构多样性分析表明随着再生水净化过程的实现微生物综合多样性指数呈现下降的趋势,从均匀度指数的变化趋势看,再生水补水口具有最高均匀度指数,补水口下游1200米处由于非优势菌群所占相对丰度最低以及偶见菌群缺失,导致群落结构比较单一、群落多样性和均匀度指数都最低。CCA方面分析结果表明再生水补水口上游细菌群落与因累积效应形成的重金属有密切关系,补水口出口底泥细菌群落则主要受到总磷和总有机碳的影响较大,而再生水补水与上游来水汇水径向渐变过程可能与氨氮净化具密切关系。研究区的主要优势菌种为假单胞菌属、贪食菌属和芽孢杆菌属,是与再生水中有机碳、氮降解具有密切关系的菌属。     

荒漠植物黑沙蒿嫩枝与成熟枝内生菌群落结构差异

[背景]黑沙蒿是我国北方沙漠地区分布广泛、抗旱性能优良的固沙灌木,对稳定沙漠地区生态系统有至关重要的作用.[目的]内生菌在植物生命过程中扮演着重要角色,认识植物生长发育阶段幼嫩和成熟组织内生菌群的结构变化,对于理解菌群间的相互作用及保护宿主植物抵御生物和非生物胁迫具有积极意义.[方法]以宁夏拉巴湖林场黑沙蒿为研究对象,...     

植物内生菌研究进展及其存在的问题

植物内生菌是一个多样性十分丰富的微生物类群 ,分布于没有外在感染症状的健康植物组织内 ,并与宿主植物协同进化 ,其存在和作用长期以来一直为人们所忽视。随着研究领域的不断拓宽和研究方法的不断深入 ,植物内生菌的生态和生理作用及其作为潜在的生防资源和外源基因载体 ,在农业和医药领域中的巨大应用潜力 ,已逐渐成为国内外研究的热点。本文综述了近 10年来国内外植物内生菌研究的概况和最新进展 ,并对该研究领域中存在的若干问题进行了探讨。     

Biological and physiological characteristics of Neotyphodium gansuense symbiotic with Achnatherum inebrians

Biological and physiological characteristics of Neotyphodium gansuense were compared with Neotyphodium coenophialum and Epichlo? festucae at a range of temperatures and pH values, and on carbon and nitrogen amended media. N. gansuense was able to grow at 10-30 degrees C, but not at 5 degrees C, and slowly at 35 degrees C. The optimal temperature for both N. gansuense and N. coenophialum was 25 degrees C, but that of E. festucae was 20-25 degrees C. The optimal pH ranges for mycelial growth of N. gansuense, N. coenophialum and E. festucae were 5-9, 5-9 and 5-7, respectively. The Neotyphodium and Epichlo? endophytes varied in their ability to grow on media containing different carbon and nitrogen nutrients. The preference of N. gansuense for carbon source was sucrose>glucose, lactose, sorbitol, inulin, maltose, mannitol, starch, fructose>xylose. Growth of all three endophytes tested was significantly improved by peptone, tryptone, casein, yeast extract and l-proline. Yeast extract, peptone, casein, tryptone, l-proline, potassium nitrate, ammonium oxalic acid and l-leucine significantly improved growth of N. gansuense. However, ammonium nitrite was not utilized at all by any tested endophyte. N. gansuense grew significantly better on potato dextrose agar (PDA) and oat meal agar (OMA) than on corn meal agar (CMA) and drunken-horse-grass agar (DA), and most slowly on water agar (WA) and saltwater nutrient agar (SNA).     

醉马草内生菌的分离、鉴定及杀虫效果

【目的】探明醉马草内生菌的种类,筛选对农作物虫害有毒杀作用的菌株。【方法】采用研磨法从健康醉马草植物的根、茎、叶和种子中进行菌种分离;通过对其形态、培养特征、生理生化及其他生物学特性的研究;16SrDNA及ITS序列的系统发育学分析进行鉴定;用玻片浸渍法和喷雾法筛选产杀虫活性物质菌株。【结果】获得细菌89株,分别属于枯草芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonnas)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)8个属;真菌2株,分别属于麦角菌属(Claviceps)和毛壳菌属(Chaetomium)。经初筛及复筛,内生菌娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei(GA)和黑麦麦角菌Claviceps purpurea(PF-2)发酵液粗提物对棉蚜虫(Aphis gossypii)致死率达85%以上。【结论】醉马草内生菌株PF-2和GA的粗提代谢物对棉蚜虫有明显的毒杀作用,为开发新的生物源农药提供了生物源物质。     

A toxic grass Achnatherum inebrians serves as a diversity refuge for the soil fungal community in rangelands of northern China

Plant and Soil - We simultaneously quantified the fate of soil absorbed mineral nitrogen in different tree compartments along with nitrogen immobilization by microorganisms during spring in...     

Antifungal activity of petroleum ether extracts from Achnatherum inebrians infected with Neotyphodium gansuense

<正>Dear Editor,Achnatherum inebrians(Hance)Keng(drunken horse grass,DHG)is a toxic perennial bunchgrass,which is so-named because it is associated with the narcosis of livestock which graze on native grasslands in the northwest of China[1].DHG is distributed mainly throughout the harsh conditions of alpine or sub-alpine grasslands,and this species is usually infected by the fungal endophyte Neotyphodium gan-     

醉马草毒性成分的提取研究

目的:为研究醉马草有毒成分的种类、特性及提取方法,达到最终纯化出有毒成分的目的。方法:结合系统预试验、全紫外波段扫描、多种方法对比提取效率、毒理实验等各种实验方法系统的对醉马草进行了研究。结果:醉马草含有生物碱、黄酮等多种成分,其中毒性成分主要是亲水部位的生物碱,中毒小白鼠表现为心跳呼吸加速、流泪、四肢无力嗜睡等症状,在醉马草整个生长期中,苗期所含总生物碱量最大,总生物碱在紫外波长为196nm、274nm和340nm有吸收峰,三种提取方法中乙醇煎煮法比较实用,正交实验法确定最佳提取工艺为80℃、50%的乙醇30倍体积下温育3h。     

醉马草内生菌的分离、鉴定及杀虫研究

摘要：【目的】探明醉马草内生菌的种类,筛选对农作物虫害有毒杀作用的菌株。【方法】采用研磨法从健康醉马草植物的根、茎、叶和种子中进行菌种分离;通过对其形态、培养特征、生理生化及其他生物学特性的研究;16S rDNA及ITS序列的系统发育学分析进行鉴定;用玻片浸渍法和喷雾法筛选产杀虫活性物质菌株。【结果】获得细菌89株,分别属于枯草芽孢杆菌属（Bacillus）、链霉菌属(Streptomyces)、棒状杆菌属（Corynebacterium）、叶杆菌属（Phyllobacterium）、鞘脂单胞菌属（Sph     

沙埋对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨醉马草(Achnatherum inebrians)种群繁殖和扩散机理,并为其防控和开发利用提供理论基础,研究了不同沙埋深度(0、1、2、3、4和5cm)对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:埋深对醉马草幼苗出土率、首次出苗时间、幼苗生长高度以及生物量的分配均有极显著影响(P<0.001);种子萌发和幼苗出土率在2cm沙埋下达到最高(92%),在5cm沙埋下最低(58.7%);幼苗最大高度(10.8cm)出现在3cm的沙埋,最小高度(6.3和7.1cm)出现在0和5cm的埋深;埋深为2cm时,地上和地下生物量最大,埋深5cm时地上和地下生物量均最小;最大根长(约5cm)和最小根长(1cm)分别出现在2～3cm和5cm的埋深。2～3cm的埋深是醉马草种子萌发和幼苗生长的最佳深度。     

人工模拟降水格局变化对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响

降水格局的变化会影响到植物种子萌发出苗过程及幼苗的更新。本研究以呈扩张趋势的草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)种子为材料,利用环境控制培养箱进行降水量(W-60%,W-30%,W,W+30%,W+60%)和降水间隔(T5,T10)的双因素控制实验,探讨醉马草种子萌发和幼苗生长对降水格局变化的响应规律,以期为探索醉马草的发生规律及预测其潜在分布范围提供科学依据。结果表明:(1)在相同降水间隔条件下,醉马草的出苗速度和出苗率随着总降水量的增加而提高;延长降水间隔促进W和W+30%条件下醉马草出苗,加快出苗进程。(2)无论降水间隔是否变化,总降水量增加60%(W+60%)使出苗势和出苗指数显著提高(P<0.05);在W和W+30%条件下,延长降水间隔使出苗率、出苗势和出苗指数显著提高(P<0.05)。(3)无论降水间隔是否变化,总降水量减少30%(W-30%)显著抑制幼根和幼苗的生长,总降水量增加60%(W+60%)显著促进幼苗的生长(P<0.05);但总降水量增加30%(W+30%)和60%(W+60%)均显著降低根苗比(P<0.05)。...     

Effects of salt and drought stress on alkaloid production in endophyte-infected drunken horse grass (Achnatherum inebrians)

An evaluation was made of the influence of salt stress (0, 100, 200 or 300 mmol/l) and drought stress (60% Water-Holding Capacity, 40% WHC or 20% WHC) on the levels of ergot alkaloids (ergonovine and ergine) formed in drunken horse grass (Achnatherum inebrians) grown under greenhouse conditions. Samples were collected and randomized, both at the beginning of the treatment and after treatment, and the alkaloids were extracted and analyzed by reverse-phase HPLC. Higher alkaloid levels were recorded for plants under salt or drought stress, with levels of ergonovine being higher than those of ergine. Concentrations of both alkaloids increased over the plant growing period.     

青藏铁路沿线温性草原区芨芨草(Achnatherum splendens)群落特征

芨芨草群落是青藏铁路沿线一类重要的温性草原植被类型,对青藏铁路两侧及其四周的水土保持起着非常重要的作用。对青藏铁路西格段海晏县附近的芨芨草草原的空间分布特征、物种丰富度和生物量等特征进行了分析。结果显示,研究地区芨芨草群落由芨芨草斑块和针茅斑块镶嵌而成,两类斑块的数量、大小和斑块间大小变化幅度等特征在空间上表现出一定的规律;芨芨草斑块大小在样线上所占的比例比针茅斑块为小,且有随远离铁路而减小的趋势,而物种丰富度则出现相反的变化趋势;芨芨草斑块的盖度和单位面积上地上生物量显著高于针茅斑块。斑块的大小和数量在一定程度上反应了芨芨草群落的退化状况。人为活动往往会加剧芨芨草群落的斑块片段化。针对芨芨草群落的特征和现状,建议加强对这些区域内人为活动的限制力度以减少对芨芨草群落的干扰。