一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的系统发育多样性研究

运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对云南省一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的多样性进行了研究。用补充0.5~3.5mol/L NaCl的MBA和ISP2琼脂培养基从卤水、岩盐和盐土样品中分离到38株细菌,用细菌通用引物进行16S rRNA基因扩增和序列测定,用相关软件进行序列相似性搜索、比对和系统发育分析。结果表明,38个分离菌株可分为31个物种,属于4个大的系统发育类群(Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Actinobacteria)、17个科、24个属。多数菌株属于Proteobacteria门(18株,47.3%;Gamma-Proteobacteria,31.5%;Alpha-Proteobacteria,15.8%)和Firmicutes门(13株,34.2%)。这些分离菌株中,至少有3个菌株可能代表3个不同属的3个新物种:Y3、Y15和Y25分别代表Idiomarina属、Salinicoccus属和Saccharospirillum属的新物种;而菌株Y21有可能代表Staphylococcaceae科的一个新属。从以上结果可以看出,一平浪盐矿古老岩盐沉积中存在较为丰富的微生物物种多样性和系统发育多样性,并且潜藏着新的微生物资源。     

宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的系统发育多样性

【目的】为较系统地了解宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的多样性,得到一些潜在的微生物资源。【方法】采用改良的NA培养基和高氏I号培养基分离、去除冗余,测定所得细菌纯培养物的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】分离得到603株细菌,4株菌的序列与GenBank中典型菌株序列相似性低于97%,代表着潜在新类群;599株菌与GenBank中34个属、101个种的典型菌株序列相似性大于97%,其中以Bacillus为绝对优势菌(315株),Streptomyces(121株)、Lysinibacillus(35株)、Staphylococcus(45株)为次优势菌,其余各属菌株均在10株以下。而且有16个属均只检测到1株菌。【结论】宜宾浓香型白酒发酵过程中的细菌呈现出较为丰富的多样性和一定的稳定性。     

中国主要矿区油页岩可培养细菌的分离与鉴定

【目的】研究油页岩本源环境中可培养细菌多样性,对于发掘利用尚未开发的油页岩细菌资源具有重要意义。【方法】以野外采集的吉林桦甸、广东茂名和辽宁抚顺3个中国主要矿区的油页岩作为研究对象,采用稀释平板培养法,以营养琼脂培养基对油页岩中的细菌进行分离纯化,并对分离菌株进行基于16S rRNA基因的序列测定和系统发育分析。【结果】3个矿区共鉴定出10属,其中抚顺矿的9个操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs)属于Pantoea、Brevibacillus、Paenibacillus、Microbacterium、Arthrobacter、Pseudomonas和Bacillus菌属;茂名矿的5个OTUs属于Bacillus和Sinomona菌属,桦甸矿的5个OTUs属于Staphylococcus、Acinetobacter、Bacillus和Arthrobacter菌属。【结论】3个矿区可培养细菌群落组成均较简单,且在门的分类层次上相似,即均具有厚壁菌门和放线菌门,抚顺矿和桦甸矿还存在部分变形菌门细菌。在属的分类层次上,各矿区差异较大。     

湛江硇洲岛海葵相关可培养细菌系统发育多样性

【目的】了解湛江硇洲岛海葵样品中相关可培养细菌的多样性。【方法】运用纯培养法和基于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。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl 的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海葵样品中分离到126株细菌,通过形态观察和部分生理生化实验去冗余,选取42株具有代表性的菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,42个分离菌株可分为25个物种,属于3个大的系统发育类群(Firmicutes,Gamma-Proteobacteria,Actinobacteria)、11个科、18个属。多数菌株属于Firmicutes门（17株,40.5％）和Gamma-Proteobacteria亚门（14株,33.3％）。这些分离菌株中,至少有6个菌株可能代表6个不同属的6个新物种：JSM 071004、JSM 071068、JSM 071073、JSM 072002、JSM 073008和JSM073097分别代表Bacillus、Halobacillus、Piscibacillus、Pontibacillus、Alteromonas和Nocardiopsis属的新物种。【结论】从以上结果可以看出,湛江硇洲岛海葵中存在较为丰富的微生物物种多样性和系统发育多样性,并且潜藏着较多的新的微生物类群（物种）。     

硇洲岛海胆可培养细菌的多样性

摘要：【目的】研究南海硇洲岛马粪海胆（Hemicentrotus pulcherrimus）可培养细菌多样性。【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细菌（含放线菌）多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海胆样品中分离到106株细菌菌株,根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取34个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些分离菌株代表21个物种,属于3个大的系     

环己酮降解细菌的筛选和系统发育分析

通过以环己酮为唯一碳源的选择培养基富集培养和细菌环己酮降解能力的测定,从巴陵石化公司环己酮生产车间排水口的污泥样品中分离到12株降解环己酮性能强的细菌菌株。根据形态观察、部分生理生化试验和16SrRNA基因序列的比对分析,初步确定这些菌株代表8个物种,属于3个大的系统发育类群/门(Actinobacteria,Proteobacteria,Bacteroidetes)的5个科、7个属;大多数菌株与其系统发育关系最密切的典型菌株之间存在一定的遗传差异。结果表明降解环己酮性能强的细菌具有较丰富的系统发育多样性。     

九香虫(椿象)体内可培养细菌的多样性分析

【目的】认识药用昆虫九香虫(Aspongopus chinesis Dallas)成虫体内可培养细菌资源多样性。【方法】运用纯培养法、反转录重复因子扩增(BOXA1R-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对样品中可培养细菌进行多样性研究,测定了分离菌株的抗菌特性、吲哚乙酸(IAA)含量和产淀粉酶活性等指标。【结果】通过6种不同培养基共分离得到52株菌落特征不同的细菌菌株。基于菌落特征和BOXA1R-PCR图谱选取12株代表菌株用于16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,52株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)4个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。分离到的52株细菌有44株(占总分离菌株的84.6%)表现出对供试病原菌具有较好的抑制作用,高达94.2%的分离菌株能产IAA,有43株(占总分离菌株的82.7%)表现出淀粉酶活性。【结论】九香虫内细菌种群较为多样,具有潜在应用价值。     

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.     

硇洲岛潮汐带牡蛎相关可培养细菌多样性

[目的]了解南海硇洲岛潮汐带香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)相关可培养细菌的多样性.[方法]应用纯培养法分离样品中的细菌(含放线菌),采用基于16S rRNA基因序列的系统发育分析方法研究这些分离菌株的生物多样性.[结果]用补充0-25％(W/V) NaC1的MA、MH和NA培养基从样品中分离到102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74个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析.结果表明,这些菌株归为38个物种,属于4个大的系统发育类群(Gamma-Proteobacteria,Alpha-Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes)的16个科、18个属.大多数菌株属于Gamma-Proteobacteria亚门(45株,60.8％),其余依次是Firmicutes门(12株,16.2％)、Bacteroidetes门(11株,14.9％)和Alpha-Proteobacteria亚门(6株,8.1％).大多数菌株与其系统发育关系最密切的有效发表种典型菌株之间(16S rRNA基因序列相似性为94.3％-99.8％)存在一定的遗传差异,其中JSM 111069可能代表Carnobacteriaceae科的潜在新属;菌株JSM 111039和JSM 111085可能分别代表Bacillus属的两个新物种,菌株JSM 111020、JSM 111072和JSM 111090可能分别代表Pseudoalteromonas、Proteus和Idiomarina属的新物种.[结论]南海硇洲岛潮汐带牡蛎中存在较为丰富的原核生物多样性,并潜藏着一定数量的微生物新类群(物种).     

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)。     

油樟内生芽孢细菌的系统发育多样性

摘要：【目的】为了解油樟产芽孢内生细菌的多样性。【方法】采用改良的牛肉膏琼脂培养基分离、去除冗余及芽孢染色,测定所得产芽孢内生细菌的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】40株产芽孢内生细菌数量占分离得到的内生细菌总数的38.1％,其中根、茎、叶中分别分离得到24株、7株和9株。16S rRNA基因序列系统发育分析结果表明,35株菌可能分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus属的16个种,还有5株菌的序列与数据库中典型菌株序列相似性低于97％,代表着潜在新类群的存在。【结论】从油樟3个部位分离出的产芽孢内生细菌存在明显的系统发育多样性,而且3个部位分离出的产芽孢内生细菌区系既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出器官细菌区系的特异性。     

废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌多样性分析

为了了解废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌的多样性,发掘其中的微生物新资源,采用3种培养基(R2A、无磷R2A、无磷R2A+Cd2+)分别对其中的可培养细菌进行分离纯化和培养。再通过16S rRNA基因测序获取相关的分类学信息,并进行系统进化分析。从2种材料中共分离到可培养细菌152株。其中,废弃铅锌矿石中的可培养细菌涵盖了5个门、7个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deinococcus-Thermus、Actinobacteria、Bacteroidetes和Firmicutes,以Massilia、Methylobacterium、Deinococcus和Sphingomonas为主要类群;而钨矿砂中的可培养细菌涵盖了3个门、4个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes,以Methylobacterium、Massilia、Ralstonia和Microbacterium为主要类群。废弃铅锌矿石中可培养细菌的多样性和新分类单元发现率均大于钨矿砂,且两者的可培养细菌类群组成存在较大差异。此外,向培养基中添加重金属Cd2+降低了可培养细菌的多样性。研究分离到的Cd2+耐受菌株主要属于3个属：Methylobacterium、Herbaspirillum和Ralstonia,其能耐受2 mmol/L Cd2+,是金属尾矿中重金属耐受菌的优势种群。研究结果为金属尾矿中微生物新资源的深入发掘提供了依据。     

野生及温室盆栽蕙兰可培养根内生细菌的遗传多样性

惠兰(Cymbidium faberi)是中国兰属代表种之一,具有很高的观赏价值和经济价值,对其内生细菌进行研究不仅可以丰富植物内生细菌资源,还可以为探讨兰花与微生物之间的相互作用关系提供基础数据。本研究采用分离培养方法及16S r RNA基因序列测定对天目山野生蕙兰、在温室培养1年后的蕙兰根内生细菌遗传多样性进行了研究。结果表明:从野生蕙兰根内分离得到的97株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及厚壁菌门的13个属,其最优势类群为γ-变形菌纲(86.60%),Lelliottia(26.80%)为最优势菌属。从温室盆栽蕙兰根内分离得到的52株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及放线菌门的9个属,优势类群为β-变形菌纲(48.08%),优势菌属为草螺菌属(Herbaspirillum)(34.62%),其中菌株eh R17为潜在的新种。这些结果表明天目山野生蕙兰可培养根内生细菌多样性较其在温室培养1年后更为丰富,同时也说明植物内生细菌的群落结构与生长环境密切相关。     

地衣芽孢杆菌16S rRNA基因的TD-PCR扩增及系统发育分析

运用16SrRNA基因序列分析了中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)保存的30株地衣芽孢杆菌的系统发育关系,结果显示:24株菌株位于地衣芽孢杆菌系统发育分支;3株菌株位于蜡状芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌系统发育分支;1株菌株位于枯草芽孢杆菌系统发育分支;2株菌株与其它地衣芽孢杆菌菌株间序列同源性为96.4%~97.4%,明显低于其它地衣芽孢杆菌菌株间同源性,分类地位不明确,有待进一步讨论。通过比较分析16SrRNA基因5′端500bp、3′端500bp以及其全基因的系统发育树,表明16SrRNA基因5′端500bp可以很好的代表全基因序列进行系统发育研究,可用于区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及蜡状芽孢杆菌分支。     

嗜热厌氧纤维素降解细菌的分离、鉴定及其系统发育分析

利用纤维素降解细菌和纤维素粘附的方法分别从新鲜牛粪、高温堆肥和本实验室保存的纤维素降解富集物中分离得到4株嗜热厌氧纤维素降解细菌。分离菌株为革兰氏染色阴性,直的或稍弯曲杆菌,菌体大小为0.4μm～0.6μm×3μm～15μm,严格厌氧,不还原硫酸盐,形成芽孢。多数芽孢着生于菌体顶端。分离菌株能利用纤维素滤纸、纤维素粉Whatman CFII、微晶纤维素、纤维素粉MN300和未经处理的玉米秆芯、甘蔗渣、水稻秸杆。分离菌株在pH6.2～8.9、温度45℃～65℃范围内利用纤维素,最适pH为7.0～7.5,最适温度为55℃～60℃,发酵纤维素产生乙醇、乙酸、H2和CO2。分离菌株还可利用纤维二糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、山梨醇作为碳源。部分长度的16S rDNA序列分析表明,分离菌株EVAI与Clostridium thermocellum具有99.8%相似性。     

柠檬明串珠菌及相近种部分持家基因的系统发育分析

[目的]利用16S rRNA、dnaA、murC和pyrG基因分子标记研究Leuconostoc citreum(Leu.citreum)及相近种间的种系发育关系,并比较这些基因序列对Leu.citreum及相近种的区分能力.[方法]以分离自酸面团中的7株Leu.citreum为研究对象,以dnaA、murC和pyrG基因片段为标记,通过PCR扩增、测序,结合已公布的近缘种及亚种相应序列,计算遗传距离,构建系统发育树,并与16S rRNA基因进行比较.[结果]研究发现Leu.citreum及相近种间的dnaA、murC和pyrG基因构建的系统发育树拓扑结构与16S rRNA基因基本一致,区别在于相似性的不同,其分别为75.5％-97.2％、50.2％-99.7％、65.0％-99.8％和98.5％-100％.[结论]在Leu.citreum及相近种间的种系发育关系中,dnaA、murC和pyrG基因与16S rRNA基因系统进化关系都具有很好的一致性,但这三个持家基因的遗传距离显著高于16S rRNA基因.因此,采用dnaA、murC和pyrG基因可以用于Leu.citreum及相近种的分类鉴定.     

大莲湖池杉林湿地土壤可培养细菌的分离与鉴定

采用牛肉膏蛋白胨培养基培养,从大莲湖池杉林土壤中共分离得到20个菌落形态不同的菌株。通过对这些菌株的形态、培养特征、生理生化特征的研究以及16S rDNA序列分析,初步确定这些菌株分别属于假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、红球菌属(Rhodococcus)、北里孢菌属(Kitasatosporia)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacte-rium)和丛毛单胞菌属(Comamonas)等9个属细菌。其中芽胞杆菌属和不动杆菌属细菌是优势菌,分离到的红球菌属、北里孢菌属、鞘氨醇杆菌属和丛毛单胞菌属细菌在国内湿地土壤中报道较少。     

亚洲韧皮杆菌兼性厌氧型伴生细菌鉴定及优势菌群分析

以定向分离培养和基于16S rDNA的PCR-DGGE (Denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)方法, 分析感黄龙病柑橘与健康柑橘植株不同部位的内生细菌多样性, 分离柑橘组织共获得19株可培养的兼性厌氧型内生细菌, 经形态、生理生化结合16S rDNA分子方法鉴定其隶属于12个属, 其中短小杆菌属Curtobacterium sp. (IF: 29.07%)、芽孢杆菌属Bacillus sp. (IF: 23.12%)和微杆菌属Microbacterium sp. (IF: 21.09%)为罹病植株的优势菌群, 芽孢杆菌属Bacillus sp. (IF: 21.03%)、动性球菌属Planococcus sp. (IF: 20.69%)和假单胞菌属Pseudomonas sp. (IF: 17.44%)为无症健株的优势菌群。对DGGE方法得到的50条16S rDNA目标条带进行序列比对, 共鉴定出9个属的细菌, 结果表明沙雷氏菌属Serrations sp. (IF: 28%)是优势菌属, 泛菌属Pantoea sp. (IF: 14%)是次优势菌属; 病果桔络中黄龙病菌含量最高(>1%), 而罹病植株其他部位的黄龙病菌丰度较低。PCR-DGGE 图谱也显示感病和健康柑橘组织的内生细菌存在差异。     

嗜盐古细菌的系统发育分析

用“Clustalw”和“PHYLIP”程序包分析嗜盐古细菌16S rRNA序列,建立了嗜盐古细菌的系统发育树。比较分析的结果进一步支持了以前的结论,即嗜盐古细菌在自然系统分类上应被分成嗜盐菌科的6个属。此系统发育分析方法不仅体现了在嗜盐古细菌属一级分类上的优势,而且还可能被用作一种相应于以《伯杰氏细菌系统分类手册》(第三卷)为基础的嗜盐古细菌种一级分类上的代换方法。实际上,这种系统发育分析方法比其他建立在表型特性基础上的分类系统更真实地反映了嗜盐古细菌内的亲缘关系。该方法的其他运算细节在本文中也进行了讨论。     

干酪乳杆菌的近缘种及亚种部分看家基因的系统发育分析

【背景】16S rRNA基因序列分析已广泛应用于细菌的分类鉴定,但是存在一定局限性,而使用看家基因作为分子标记在近缘种及亚种间的系统发育分析中具有其独特的优势。【目的】研究16S rRNA、uvr C (核酸外切酶ABC,C亚基)和mur E (UDP-N-乙酰胞壁酰三肽合酶)基因序列对干酪乳杆菌的近缘种及亚种的区分能力。【方法】采用分离自传统发酵乳中的6株干酪乳杆菌为研究对象,选取uvr C和mur E基因片段,通过PCR扩增、测序,结合已公布的干酪乳杆菌的近缘种或亚种的相应序列计算遗传距离、构建系统发育树,并与16S rRNA基因序列分析技术进行比较。【结果】研究发现Lactobacilluscasei及相近种间的uvr C、mur E和联合基因(uvr C-mur E)构建的系统发育树拓扑结构与16S rRNA基因结果基本一致,区别在于相似性的不同,其分别为79.00%-99.16%、89.08%-99.20%、76.56%-99.69%和99.58%-100%。基于16S rRNA基因不能区分干酪乳杆菌的近缘种及亚种,而看家基因uvr C和mur E基因序列能够很好地区分干酪乳杆菌的近缘种及亚种,并且将uvr C和mur E基因串联使用后,试验菌株与参考菌株的分类关系更加清晰。【结论】联合基因(uvr C-mur E)可作为16SrRNA基因的辅助工具用于干酪乳杆菌的近缘种及亚种的快速准确鉴定。