新疆尉犁县黑湖嗜盐嗜碱菌的分离及系统发育学分析

【目的】从新疆尉犁县黑湖中筛选分离获得嗜盐嗜碱微生物,并对筛选获得的微生物进行种属鉴定。【方法】采用传统分离鉴定技术,进行形态和生理生化特性研究和基于16S r RNA基因的序列分析。【结果】从样品中分离获得可培养嗜盐嗜碱菌25株,对其进行鉴定。根据生理生化特征、16S r RNA基因序列测定和系统发育分析表明,25株菌分布在古菌Halorubrum、Haloarcula、Natrialba、Halohasta和Halopiger等5个属。其中优势菌群为Halorubrum,次优势菌群为Natrialba。其中DH-66(KU663028)属于Halopiger属,16S r RNA基因序列同源性与该属的模式菌株Halopiger aswanensis 56T同源性最高,为95.75%,预示为潜在的新种(新种鉴定将另行报道)。25株嗜盐嗜碱菌生长条件实验表明,这些菌适应Na Cl的浓度范围为15%-30%、最适浓度为20%-25%,生长的p H范围为7.0-13.0、最适p H为9.0-10.0。各种水解酶类的分析表明,在分离的25株菌中产淀粉酶的菌有5株占20%、产蛋白酶的菌有4株占16%、产酯酶可水解吐温20的菌有15株占60%、可水解吐温40的有7株占28%、可水解吐温80的有4株占16%、产过氧化氢酶的菌有14株占56%。9株菌同时能产4种酶,2株菌同时能产3种酶。表明了嗜盐嗜碱菌产酶的多样性。19株菌硝酸盐还原为阳性。【结论】揭示了新疆尉犁县黑湖嗜盐嗜碱菌生理生化特性的多样性和系统发育多样性,而且蕴藏着较丰富的新的微生物类群,亟待系统研究和进一步开发利用。     

新疆罗布泊地区可培养嗜盐古菌多样性及其功能酶筛选

【目的】探索新疆罗布泊地区高盐环境可培养嗜盐古菌的多样性及其功能酶应用潜力。【方法】采集罗布泊地区13份土样,用纯培养并结合基于16S rRNA基因系统发育分析的方法来研究样品中嗜盐古菌的多样性。按系统进化树的聚类关系,挑选出一些菌株进行盐度耐受及淀粉酶、蛋白酶、酯酶的酶活检测。【结果】从13份土样中共分离到56株嗜盐古菌,经16S rRNA基因克隆测序,通过MEGA 4.0构建N-J树分析,56株菌分布于嗜盐古菌的10个生效发表属和5个潜在新属。运用Shannon-Wiener方法计算其多样性指数为1.820。挑选17株嗜盐古菌所测试盐浓度实验结果表明这一批嗜盐古菌的大部分生长范围在10%-35%之间,最适盐浓度在20%-25%之间。不同酶活检测结果为:淀粉酶酶活率为70.6%,蛋白酶酶活率为35.3%,酯酶酶活率为82.4%。【结论】新疆罗布泊周边地区由于气候及地理位置的独特性,蕴藏丰富的嗜盐古菌资源。本实验所设计的分离方法对嗜盐古菌的分离是极其有效的,为进一步研究新疆罗布泊及周边地区嗜盐古菌资源提供了技术基础。盐度耐受实验结果验证在低盐环境中分离嗜盐古菌新物种的可行性。同时,嗜盐古菌的酶活比率较高且活性较强为进一步开发利用嗜盐古菌资源提供了理论依据。     

新疆罗布泊周边地区极端环境嗜盐菌的研究

为了研究分析新疆罗布泊周边地区pH值5-6的盐湖嗜盐古菌资源。从湖中分离筛选出一批嗜盐古菌,对其进行了生理生化特性研究,发现其中6株菌的生理特性和产酶特性比较特殊,并采用PCR方法扩增出其16SrRNA基因（16S rDNA）,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较以及16S rDNA序列的系统发育学研究表明,菌株B20-RDX是盐盒菌属Haloarchaeon属中新种成员,GenBank登录号为FJ561285,该菌株为革兰氏阴性菌,最适盐浓度25%,最适pH 8.0,能产过氧化氢酶、淀粉酶,对四环素有抗性,能利用精氨酸和丁二酸盐。迄今为止,国内极少有关罗布泊周边地区极端环境微生物研究的报道,该研究可为今后研究同类极端环境中新的物种资源开发应用以及微生物多样性研究提供素材和参考。     

盐地碱蓬内生中度嗜盐菌的分离与系统发育多样性分析

为了了解东营滨海盐地碱蓬植株内生中度嗜盐菌的多样性,采用传统分离鉴定技术和基于16S rRNA序列分析对样品中可培养细菌的多样性进行研究。根据其生理生化特征、16S rRNA序列测定和系统发育分析,分离获得的15株内生菌可分为4个类群,涉及Halomonadaceae科的Chromohalobacter属、Kushneria属、Halomonas属以及Bacillaceae科的Bacillus属。类群I中4菌株的16S rRNA序列与Chromohalobacter israelensis的最高相似性为95%。类群II共7株菌,归属于Kushneria属,是碱蓬内生中度嗜盐菌中的优势类群。类群III菌株的16S rRNA序列与一株尚无明确分类地位的Gammaproteobacteria亚门耐盐固氮细菌Haererehalobacter sp.JG11的相似性为99%。类群IV中的芽孢杆菌的16S rRNA序列与已知细菌的相似性为96%,很可能代表了Bacillus属的新种。各种水解酶类的分析表明,在分离的15株菌中有3株菌产蛋白酶,14株产酯酶,8株产DNA酶,11株产半乳糖苷酶,14株产脲酶。研究结果揭示,盐地碱蓬中存在较为丰富的中度嗜盐菌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。     

新疆泥火山产酶嗜盐放线菌的筛选及多样性

[目的]了解新疆乌苏泥火山嗜盐放线菌及其产酶功能多样性.[方法]分别采用含有5%与10%NaCl的5种分离培养基,稀释平板涂布法对泥火山土壤样品进行分离;利用五种筛选培养基定性检测酶活性;在形态特征、耐盐性实验及16S rDNA基因测序的基础上进行系统发育学分析.[结果]获得嗜盐放线菌43株,极端嗜盐放线菌3株.4株嗜盐放线菌产脂肪酶,30株产半乳糖苷酶,27株产淀粉酶,6株产酯酶,4株产纤维素酶,1株同时产4种酶.系统发育学分析结果表明其中24株为拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),1株为链霉菌属(Streptomyces).产两种酶的菌株10006与Nocardiopsis exhalans(AY03600)相似性为96.64%(小于97%),可能是潜在的新种.[结论]本研究表明新疆乌苏泥火山中存在大量的产半乳糖苷酶及淀粉酶的嗜盐放线菌,所分离到的拟诺卡氏菌属产酶多样性比较高,并且潜藏着新的微生物资源.     

安徽定远盐矿可培养嗜盐微生物多样性

【背景】嗜盐微生物多生活于高盐环境,具有独特的生理代谢特征,是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为更好地认识我国陆相盐矿的嗜盐微生物多样性组成,更好地开发利用嗜盐微生物资源积累丰富的微生物菌种。【方法】对安徽定远盐矿盐芯样品进行嗜盐微生物的纯培养分离,并对所分离菌株进行基于16SrRNA基因的测序和序列相似性分析,并对所分离菌株进行物种多样性分析。在此基础上,对代表菌株进行菌落形态和耐盐度及酶活测定。【结果】通过纯培养共分离获得了嗜盐微生物264株,其中嗜盐古菌150株,占56.8%;嗜盐细菌114株,占43.2%。嗜盐古菌物种分别来自于Halorubrum、 Halopenitus、 Haloterrigena、 Natrinema、 Natronoarchaeum和Natronomonas等6个属;嗜盐细菌物种分别来自于Pseudomonas、Aliifodinibius、Halobacillus、Halomonas和Halospina等5个属。通过代表菌株的酶活平板检测,发现产胞外蛋白酶菌株1株,酯酶1株,淀粉酶2株;能液化明胶菌株2株。在物种多样性组成方面,发现嗜盐古菌的物种多样性指数高于嗜盐细菌。【结论】本研究对我国安徽定远陆相盐矿的可培养嗜盐微生物多样性进行探究,积累了丰富的嗜盐微生物菌株资源。     

岱山盐场可培养嗜盐菌的多样性及其产酶活性筛选

从岱山盐场采集样品,利用选择性培养基分离培养嗜盐菌,对盐田环境中可培养嗜盐菌的多样性及产酶活性进行研究.共分离得到181株嗜盐菌菌株,通过真细菌和古生菌两对通用引物扩增其16S rRNA 基因,并采用限制性内切酶Hinf I进行ARDRA(amplified rDNA restriction analysis)多态性分析,共分为21个不同的操作分类单元(operation taxonomy units, OTUs),其中嗜盐细菌有12个OTUs,嗜盐古菌有9个OTUs.选取具有不同酶切图谱的代表菌株进行克隆测序,BLAST 比对及系统发育分析将嗜盐细菌归于7个属,其中嗜盐单胞菌属(Halomonas)的菌株数占优势,是嗜盐细菌总数的46.8%;嗜盐古菌归于4个属,盐盒菌属(Haloarcula)的菌株数占优势,是嗜盐古菌总数的49.1%.对分离菌株的产酶活性进行检测表明,岱山盐田环境蕴含丰富的产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等生物活性酶的嗜盐菌, 其中盐盒菌属产酶菌株数最丰富.研究结果表明,岱山盐田环境中具有较为丰富的嗜盐菌多样性,是筛选产酶菌株的重要资源库.     

盐渍海带盐中可培养嗜盐古菌多样性、胞外酶活及拮抗作用探究

盐渍海带盐是一种高盐环境,其中可能生存有嗜盐微生物,如嗜盐古菌。嗜盐古菌是一类生活于高盐环境的极端环境微生物。为了探究盐渍海带盐中嗜盐微生物的物种多样性,筛查分离了菌株的几种常见胞外功能酶活性和拮抗活性。采用纯培养技术,从盐渍海带盐样品中分离培养嗜盐微生物,并对其16S rRNA基因进行扩增和测序;基于16S rRNA基因序列的相似度分析,确定分离菌株在属级水平的分类地位;依据种属信息,挑选代表菌株,进行胞外常见功能酶活性和拮抗作用测定。从盐渍海带盐样品中分离到来自Haloarcula(盐盒菌属)、Halorubrum(盐红菌属)、Halarchaeum、Halobacterium(盐杆菌属)、Halococcus(盐球菌属)、Halolamina(盐薄片形菌属)和Haloplanus(盐扁平菌属)等7个属的131株嗜盐古菌;检测到产胞外蛋白酶菌株1株,产酯酶菌2株,产明胶酶菌7株,产氧化酶菌1株和产触菌酶5株;此外,筛选到6株具有拮抗活性的菌株,其中来自盐红菌属菌株Halorubrum sp. ZSA68较其他菌株生长快,产抑菌活性物质快,并显示出较强的抑菌活性和较广的抑菌谱,初步推...     

新疆两盐湖可培养极端嗜盐菌组成及功能多样性研究

【目的】通过分析不同成盐类型盐湖中的极端嗜盐菌群落组成差异,探究可培养极端嗜盐菌的功能特性。【方法】采集新疆硫酸盐型盐湖七角井和碳酸盐型盐湖南湖的土壤样品,通过平板稀释涂布法分离极端嗜盐菌,经过形态学观察、特征分析获取代表菌株,通过耐盐性测定和16S rRNA基因序列测序等对代表菌株进行鉴定,并对极端嗜盐菌的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和酯酶活性进行筛选,同时检测苯酚降解能力。【结果】本研究共获得1 679株极端嗜盐菌,代表菌株45株,隶属于5门14个属,古菌数量(70.58%)明显多于细菌,最优盐浓度生长范围为18.4%–20.0%。在属水平上,盐湖中优势类群为古菌的Haloterrigena属(32.94%)和Natrialba属(26.03%),以及细菌的Aquisalimonas属(9.85%)和Aliifodinibius属(8.10%)。两盐湖中,盐度较低的南湖物种丰富度高于七角井盐湖,古菌物种组成相似,均以Haloterrigena属为主;细菌群落组成有差异,南湖以Aquisalimonas属为主,而七角井以Aliifodinibius属为主。功能筛选表明,盐湖中80%的嗜盐...     

中度嗜盐菌LY9的分离鉴定及其淀粉酶特性研究

目的:从运城盐湖中分离获得中度嗜盐菌,并对其进行分离鉴定及酶学特性研究.方法:采用淀粉底物平板法获得高产胞外淀粉酶的嗜盐菌株LY9.16S rRNA序列分析,结合形态学和生理生化特征分析对其进行分类鉴定.研究不同物理化学因素对淀粉酶活性的影响.结果:系统发育分析表明该菌为Halobacillus属成员,鉴定并命名为Halobacillus sp.LY9,为中度嗜盐菌.该淀粉酶最适作用温度和pH值分别为60℃和8.0,同时在较宽pH范围内(4.0～12.0)保持高活力,表现出了较强的抗酸碱能力.Cu2+可明显抑制该酶活性,其它金属离子则基本无影响;该酶不受EDTA的抑制,表明该酶不属于金属蛋白酶,但SDS却能使酶活明显降低.结论:LY9的分离鉴定及其淀粉酶特性研究对促进运城盐湖生物资源的开发利用具有重要意义.     

Comparison of Bacterial Biodiversity and Enzyme Production in Three Hypersaline Lakes; Urmia,Howz-Soltan and Aran-Bidgol

This research is a comparative study on the diversity of halophilic bacteria with hydrolytic activities in three significant hypersaline lakes; Urmia in the northwest and Howz-Soltan and Aran-Bidgol in the central desert in Iran. Isolated strains from these saline lakes were found to be halotolerant, moderately and extremely halophilic bacteria. The bacteria in each saline lake were able to produce different hydrolytic enzymes including amylase, protease, lipase, DNase, inulinase, xylanase, carboxy methyl cellulase, pectinase and pullulanase. 188, 302, 91 halophilic strains were isolated from Urmia Lake, Howz-Soltan and Aran-Bidgol playa, respectively. The numbers of Gram-positive strains were more than Gram-negatives, and among Gram-positive bacteria; spore-forming bacilli were most abundant. Due to the unique physico-chemical conditions of the lake environments, the hydrolytic activities of isolated strains were significantly different. For instance, isolated strains from Howz-Soltan playa did not produce pectinase, DNase, amylase, lipase and inulinase, while the isolates from Aran-Bidgol playa had a great ability to produce pectinase and DNase. The strains from Urmia Lake were also good producers of DNase but failed to show any chitinase activity. The diversity of halophilic bacteria from the mentioned three saline lakes was also determined using PCR-amplified 16S rRNA followed by phylogenetic analysis of the partial 16S rRNA sequences.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1007/s12088-014-0481-9) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

铜绿丽金龟蛴螬肠道产消化酶细菌的分离与鉴定

目的分离不同生态环境中铜绿丽金龟蛴螬肠道中产消化酶细菌,明确生态环境和食物对其肠道共生细菌产酶活性的影响。方法 2016年7月,自野外林间废弃的菜园和花生田分别采集蛴螬,鉴定出铜绿丽金龟蛴螬后,采用传统分离培养法对其肠道中的共生细菌进行分离鉴定,利用平板透明圈法分别进行淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶等的分泌能力测定。结果自铜绿丽金龟蛴螬肠道中共分离出细菌24株,其中在野生铜绿丽金龟蛴螬体内分离出9株,花生田铜绿丽金龟蛴螬体内分离出15株。野生蛴螬体内分离的细菌中,产淀粉酶菌株1株,产蛋白酶菌株4株,产纤维素酶菌株1株,产脂肪酶菌株1株;花生田蛴螬体内分离的细菌中,产淀粉酶菌株1株,产蛋白酶菌株3株,产纤维素酶菌株9株,未分离到产脂肪酶的菌株。结论野生铜绿丽金龟蛴螬肠道细菌中产蛋白酶种类较多,占44.4%;花生田铜绿丽金龟蛴螬肠道细菌中产纤维素酶菌株最多,所占比例可达60.0%,反映出生境和食性与昆虫肠道共生细菌产消化酶活性的相适应性。     

内蒙古鄂尔多斯一古盐湖真菌多样性及其功能酶的初步筛选

【目的】探索内蒙古鄂尔多斯一古盐湖土壤沉积物和湖水样品中的真菌多样性,并初步筛选出产功能酶的活性菌株。【方法】采用含有2.5%、5%、10%及15%NaCl的3种分离培养基,利用稀释平板法分离可培养真菌,基于形态学和ITS序列分析对获得菌株进行系统分类学分析。利用6种筛选培养基定性检测盐湖真菌的产酶活性。【结果】共分离到2 121株真菌,共45个形态种,根据形态学研究和ITS序列的系统分类学分析将其归类为27个属,优势属为曲霉属(Aspergillus)。功能酶筛选结果表明,45个形态种中有22个形态种具有产酶活性,其中6个形态种只产蛋白酶,6个只产纤维素酶,2个只产复合酶,1个只产淀粉酶。有4个形态种可同时产3种酶,有3个可同时产2种酶。【结论】内蒙古鄂尔多斯地区盐湖中真菌多样性丰富,产酶特性良好,研究工作为耐(嗜)盐真菌资源的进一步开发和利用提供依据。     

阿特拉津降解菌Acinetobacter sp. DNS32对无机氮源的响应

【目的】研究Acinetobacter sp.DNS32的生长、阿特拉津降解能力和降解基因转录水平的表达对无机氮素的响应关系,为菌株的工程应用提供指导与理论基础。【方法】以Acinetobactersp.DNS32为对象,采用摇瓶法研究菌株在阿特拉津培养基中菌株生长情况及降解能力对外加硝态氮与铵态氮的响应关系,利用荧光定量PCR技术检测DNS32降解基因表达量对外加无机氮源的响应关系。【结果】外加无机氮源可以促进DNS32菌株的生长,提高阿特拉津降解能力,无机氮源对DNS32菌株的trzN、atzB和atzC 3种降解基因表达均有促进作用,加入无机氮源的试验处理中DNS32菌株trzN基因的表达量最高可达对照的11.252±2.408倍,推断DNS32菌株的这3种降解基因所编码的酶是稳定表达的组成酶。【结论】DNS32降解阿特拉津不受"氮饥饿"诱导机制调控,且无机氮源的存在对菌株的生长与降解有促进作用,因此菌株在土壤修复实践中具有广阔的应用前景。     

Isolation and identification of moderately halophilic bacteria producing hydrolytic enzymes from the largest hypersaline playa in Iran

Iran has many hypersaline environments, both the permanent and seasonal ones. One of the seasonal hypersaline lakes in the central desert zone is Aran-Bidgol Lake in which microbial diversity has not been characterized, thus the potential usage of this microbial community in biotechnology remained unknown. In this study, screening the halophilic hydrolytic enzyme-producing bacteria from different areas of this lake led to isolation of 61 gram-positive and 22 gram-negative moderately halophilic bacteria. These bacterial isolates were shown to produce a wide variety of hydrolytic enzymes including DNase, inulinase, amylase, lipase, pectinase, protease, chitinase, pullulanase, cellulase, and xylanase. The most common enzymes were DNase and inulinase in gram-positive bacteria, lipase in gram-negative bacteria, and pullulanase and cellulase in gram-positive cocci. Interestingly, combined hydrolytic activates were observed in some isolates. According to their phenotypic characteristics and comparative partial 16S rRNA sequence analysis, the moderately halophilic strains belonged to the genera Halobacillus, Thalassobacillus, Bacillus, Salinicoccus, Idiomarina, Salicola, and Halomonas.     

新疆哈密地区盐湖放线菌的多样性及其功能酶的筛选

[目的]本研究旨在了解新疆哈密地区盐湖放线菌多样性及产功能酶的特性.[方法]采用含有5%与10%NaC1的4种分离培养基,利用稀释平板涂布法对盐湖土壤样品进行分离;通过形态特征、耐盐性实验、抑菌实验及16S rRNA基因测序的基础上进行系统发育学分析;利用五种筛选培养基定性检测放线菌的产酶活性.[结果]从盐湖土壤样品中分离到63株放线菌,其中中等嗜盐放线菌47株;抑菌活性实验结果表明:23株放线菌对痢疾杆菌和/或其它病原菌有抑菌活性;功能酶筛选结果表明:3株放线菌产蛋白酶、46株产淀粉酶、14株产酯酶、34株产半乳糖苷酶、5株产纤维素酶.16S rRNA基因的系统发育学分析结果表明盐湖放线菌类群比较丰富.[结论]新疆哈密地区盐湖放线菌资源丰富,产酶特性良好,为开发利用极端环境微生物资源奠定了基础.     

Screening and isolation of halophilic bacteria producing extracellular hydrolyses from Howz Soltan Lake,Iran

Screening of bacteria from different areas of Howz Soltan playa, a hypersaline lake in the central desert zone of Iran, led to the isolation of 231 moderately halophilic bacteria, which were able to grow optimally in media with 5–15% of salt, and 49 extremely halophilic microorganisms that required 20–25% of salt for optimal growth. These isolates produced a great variety of extracellular hydrolytic enzymes. A total of 195, 177, 100, 95, 92, 68, 65, 33, and 28 strains produced lipases, amylases, proteases, inulinases, xylanases, cellulases, pullulanases, DNases, and pectinases, respectively. In comparison with gram-negative bacteria, the gram-positive halophilic rods, showed more hydrolytic activities. Several combined activities were showed by some of these isolates. One strain presented 9 hydrolytic activities, 4 strains presented 8 hydrolytic activities, 10 strains presented 7 hydrolytic activities and 29 strains presented 6 hydrolytic activities. No halophilic isolate without hydrolytic activity has been found in this study. According to their phenotypic characteristics and comparative partial 16S rRNA sequence analysis, the halophilic strains were identified as members of the genera: Salicola, Halovibrio, Halomonas, Oceanobacillus, Thalassobacillus, Halobacillus, Virgibacillus, Gracilibacillus, Salinicoccus, and Piscibacillus. Most lipase and DNase producers were members of the genera Gracilibacillus and Halomonas, respectively, whereas most of the isolates able to produce hydrolytic enzymes such as amylase, protease, cellulose (CMCase) and inulinase, belonged to gram-positive genera, like Gracilibacillus, Thalassobacillus, Virgibacillus, and Halobacillus.     

新疆艾丁湖及邻近地区嗜盐菌和耐盐菌的数量分布

以盐（NaCI）为限制性生物因子,对艾丁湖地区原核生物的分布状态进行调查,从距艾丁湖中心1．5km处出发,定距离,分季节取土样及水样（共取样20个）。对样品菌群数量统计表明,在湖水中,春秋两嗜盐菌的数量高于耐盐菌。冬季湖水温度大大降低,盐结晶沉淀,湖水中的盐浓度降低,使得湖水中的耐盐菌的数量高于嗜盐菌的数量。土壤中的有要物比湖水中的丰富,温度也较稳定,因而耐盐菌的数量高于嗜盐菌的数量。距湖岩越远,土壤中对盐依赖性强的细菌越少,反之对盐依赖性弱的菌越多。由样品中分离得到细菌173株,放线菌12株,以不同浓度NaCI为唯一生长限制因子对所分离到的细菌进行生理生化实验,获得嗜盐菌61株,其中除3株可视为新种外（新种的鉴定将另外报告）,其它均为嗜盐菌的已知产生菌种,现仅报道艾丁湖及邻近地区以盐为限制因子的原核微生物分布。