产微生物絮凝剂的菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

微生物絮凝剂是一类新型的水处理制剂,因其具有高效、无毒、易降解等特点,已成为水处理剂开发的研究热点。为了扩大微生物絮凝剂的种类,本研究从活性污泥和土壤样品中筛选絮凝剂产生菌,最终获得一株具有絮凝活性的菌株,通过16S rDNA鉴定,该菌株为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii),因此命名为P. monteilii YR-1。利用单因素实验和正交试验对该菌株的发酵条件进行了优化,其最佳碳、氮源分别为25 g/L葡萄糖和2 g/L复合氮源(酵母浸粉:尿素:硫酸铵=5:5:2),培养基初始pH值为10,培养温度为28℃,发酵时间为72 h。在最佳培养条件下,其发酵液的絮凝率从37.68%提高到63.52%。这是关于蒙氏假单胞菌产絮凝剂的首次报道。     

内蒙古碱湖中紫色非硫光合细菌的分离和鉴定

从内蒙古碱湖水样中分离得到一株紫色非硫光合细菌,命名为JH1-6.对该菌株进行了形态学观察、生理生化鉴定、活细胞吸收光谱以及16S rDNA序列分析.16S rDNA序列分析结果表明该菌株与沼泽红假单胞菌的16S rDNA序列同源性高达99%,结合形态特征和生理生化特性以及活细胞吸收光谱特征等,确定菌株JH1- 6在分类地位上属于沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris).     

一株新的胡萝卜软腐欧文氏菌的分离和鉴定

从大白菜软腐组织中分离出一株软腐病细菌BC1,经过形态观察、生理生化特性分析、致病性检测和16S rDNA序列分析,该分离物被鉴定为胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜亚种（Erwinia carotovora subsp. carotovora, Ecc）的一个新菌株,编号为BC1。这是首次从16S rDNA序列水平上对在我国分布的软腐欧文氏菌进行鉴定。Ecc BC1的16S rDNA序列与其它软腐欧文氏菌株的16S rDNA序列之间同源性达987%～993%,而且在系统发育树中独立于Ecc其它菌株。序列分析结果表明,Ecc BC1具有至少2种不同的16S rDNA序列,它们都在第459位和473位（相对于大肠杆菌16S rDNA序列）发生碱基突变,同一基因中两个突变位点之间彼此互补,处于16S rRNA螺旋H17颈部,而且这两处碱基变异只存在于BC1菌株中。通过与其它软腐欧文氏菌亚种和菌株16S rDNA序列进行比对分析,还进一步鉴定出一些BC1菌株特异的16S rDNA碱基突变位点。本文报道的Ecc BC1两个16S rDNA序列在GenBank中的登录号分别为AY309068和AY309069。     

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。     

净化养殖水体紫色非硫光合细菌的筛选与鉴定

本研究从杭州养鱼塘水样及底泥样品中富集分离得到三株紫色非硫光合细菌,分别命名为HZ-3,HZ-4,HZ-5。 通过比较这三株菌对鱼、虾养殖水体的净化效果,筛选出菌株HZ-5 净化能力较强 ,经过5天的处理,该菌株使养鱼塘水样的COD 降低24.87%;使养虾池塘水样的COD 降低 36.99%;使养鱼塘水样的亚硝态氮的降解率达到97.79%。对菌株HZ-5进行了形态学观察、生理生化鉴定、活细胞吸收光谱以及16S rDNA序列分析。16S rDNA序列分析结果表明该菌株与沼泽红假单胞菌的16S rDNA序列有高达99％的同源性,结合形态特征和生理生化特性以及活细胞吸收光谱特征等,将其鉴定为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。     

一株基因克隆干扰菌的鉴定及其发酵液降解DNA活性分析

旨在寻找导致基因克隆失败的原因,检测整个电泳环境中是否存在对DNA有强降解力的菌株。依据菌体形态,革兰氏反应以及16S rDNA序列对DNA降解菌株进行鉴定,琼脂糖凝胶电泳分析菌株对DNA的降解活性。结果显示,从DNA电泳槽中分离到了一株菌,革兰氏染色鉴定为阴性菌,对该菌进行液体培养,利用质粒pUC19作为底物,检测该菌发酵液对DNA的降解能力,发现该菌发酵液能够迅速并彻底地降解DNA,其最佳降解温度为45℃,将该菌命名为DD(DNA degrading)。对该菌的16S rDNA进行测序比对后,发现其与粘质沙雷氏菌(Serrtia marcescens)的16S rDNA序列同源性高达100%。结合菌体形态,革兰氏反应以及16S rDNA序列结果,DD菌株为一株粘质沙雷氏菌,DNA降解活性分析显示其具有很强的DNA降解能力。     

金沙江干热河谷区胡枝子（Lespedeza Michx）根瘤菌多样性及其系统发育

研究利用数值分类、BOXAIR-PCR指纹图谱、16SrDNA PCR-RFLP、16S rDNA和GSⅡ序列分析等方法,研究了分离自金沙江干热河谷区的86株胡枝子根瘤菌的多样性和系统发育,结果表明金沙江干热河谷区胡枝子根瘤菌蕴涵丰富的生物多样性。通过数值分类,供试未知菌株表现出极大的表型性状多样性,能耐高温（60℃）和低pH（4.0）,在低温（10℃）或者高pH（9.0）条件下生长很差,耐盐性也很差。供试未知菌株的16S rDNA用HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ和TaqⅠ酶切后具有16种遗传图谱类型,其中10株供试未知菌的16S rDNA遗传图谱类型不同于所选用的已知参比菌株。BOXAIR-PCR的分群结果分散,很多在16S rDNA PCR-RFLP中具有相同遗传类型的菌株也表现较大差异,表明了供试菌株在基因组水平上差异很大。序列分析结果表明,6株代表菌株分布于Rhizobium、Sinorhizobium、Mesorhizobium、Bradyrhizobium4个属,16S rDNA序列与GSⅡ序列分别构建的系统发育树在属水平上基本一致,但16S rDNA序列的同源性比GSⅡ高,6株代表菌株间16S rDNA序列的同源性在87.5%～99.5%之间,GSⅡ序列的同源性在79.4%～89.8%之间;而代表菌株与亲缘关系最近的参比菌株间的16S rDNA序列的同源性为99.9%～100%,GSⅡ的同源性为88.9%～99.6%。     

高效微生物絮凝剂产生菌TJ-3的絮凝特性分析

从活性污泥中分离筛选出一株高效絮凝剂产生菌TJ-3, 经生理生化试验检测其属于革兰氏阴性菌, 短杆状, 16S rDNA测序鉴定为铜绿假单胞菌。生长曲线表明, TJ-3的生长稳定期较长, 所产微生物絮凝剂(MBF)的稳定性良好。TJ-3产MBF对高岭土悬液具有良好的絮凝效果, 最佳条件下的絮凝率为98.2%。絮凝活性分布实验结果表明, TJ-3所产MBF的活性物质大部分存在于离心后的沉淀物中。处理100 mL高岭土悬液, pH值8.5、1%(质量分数)CaCl2溶液投加量3.5 mL、菌液投加量1.5 mL时, 絮凝效果最佳。     

一株生物脱硫菌株的分离、鉴定及其脱硫活性的研究

以二苯并噻吩（DBT）为模型化合物,从火力发电厂周围的土壤和污水处理厂的活性污泥中分离得到一株能高效脱除有机硫的菌株S4,并对其进行了分子鉴定及脱硫活性的研究。应用PCR技术克隆到16S rDNA片段,核苷酸序列分析结果表明,该菌的16S rDNA的全序列与醋酸钙不动杆菌存在99%的同源性。该菌的最适脱硫温度为30℃,pH值为6～8,在此条件,该菌株对DBT的去除率可达到82%。     

海南温泉嗜热菌的16S rDNA分析

目的:确定24株海南温泉嗜热菌菌株的分类地位。方法:Blastn分析菌株16S rDNA序列同源性;邻接法构建菌株16SrDNA序列系统发育进化树并分析菌株的进化位置;Clustax比对分析菌株的相似度和进化距离。结果:菌株LY5和LY4的16SrDNA序列与Geobacillus pallidus strain B1,partial sequence(GenBank:HM030740.1)的16S rDNA序列同源性分别为98%和97%,其他菌株的16S rDNA序列与Geobacillus subterraneus,strain R-35641(GenBank:FN428689.1)的16S rDNA序列的同源性均大于96%。Clustax比对分析表明26株菌16S rDNA序列前段(1～70bp)、中段(70bp～1 420bp)、后段(1 420～1 484bp)的相似度分别为40%、100%和60%,进化距离分析表明菌株GT7、LY4和LY5与其他菌株进化距离较远,其余菌株之间进化距离差异不明显。综上所述,初步将24株温泉嗜热菌鉴定为土芽孢杆菌属(Geobacillus sp.)。结论:16S rDNA序列分析可用于温泉嗜热菌的鉴定。     

嗜盐菌HBCC-2的16S rRNA基因测序分析及其培养特性

从连云港台南盐场海盐生产区中分离纯化到一株嗜盐古菌HBCC-2,该菌株经PCR扩增后,测定其16S rRNA基因序列,采用BLAST软件对基因库中基因序列进行同源性比较,选取其相似性序列,采用Clustalx1.8和MEGA3.1软件对其16S rDNA序列进行了系统发育分析研究,结果表明HBCC-2菌株与菌株Halorubrum sp.GSL5.48的相似性达99%,结合其形态观察及生理生化反应特性,初步确定该菌株属于嗜盐红菌属(Halorubrum),菌株HBCC-2的16S rDNA序列已登陆到GenBank,其序列号为EF687739.通过比较不同NaCl浓度、pH和培养温度对该菌株生长的影响情况,研究了该菌株的生长特性,结果表明NaCl浓度为4mol/L、温度为35℃和pH为7.0的培养条件下其生长最佳.     

甘肃酒泉等地区豆科植物根瘤菌的遗传多样性和系统发育分析

采用16S rDNA PCR-RFLP和16S rDNA全序列分析技术对采集自甘肃酒泉、嘉峪关等8个地区的豌豆、菜豆等几个不同豆科植物根瘤中分离的53株供试菌株和9株参比菌株进行了遗传和系统发育分析。16S rDNA PCR-RFLP结果表明,在77.5%的相似性水平上全部供试菌株聚成5个分支。分支I为Sinorhizhobium-Rhizobium分支,分支II为Agrorhizobium-Bradyrhizobium分支,分支III是未知供试菌组成的分支,分支IV为Mesorhizobium分支,分支V为2株未知供试菌组成的分支。在89.8%的相似性水平上,分支I包括2个亚分支:亚分支1由CNU1008等14株供试菌组成,与Sinorhizobium meliloti LISPA1002T菌株聚在一起;亚分支2包括6株未知菌,与Rhizobium leguminosarum USDA 2370T聚在一起。分支II包括3个亚分支:亚分支1包括CNU 1041等4株菌,与2株Agrobacterium tumefaciens IAM 13129T和IAM 13569T聚在一起;亚分支2包括5株菌,与Bradyrhizobium japonicum USDA 6T菌株聚在一起;亚分支3包括3株未知菌。选取各分支和亚分支的代表菌株进行16S rDNA测序,结果表明,两种分析方法在结果上具有较好的一致性。处于分支I的Sinorhizobium亚分支的菌株,与S.fredii和S.meliloti的相似性达到99%,该亚分支菌株的确切系统发育地位有待于DNA-DNA杂交来确定。处于分支I的Rhizobium亚分支的菌株,与R.giardinii的相似性达到99%,与R.etli的相似性为98%。同样,该亚分支的确切地位有待于DNA-DNA杂交来确定。处于分支II Agrobaterium亚分支的菌株与A.rubi的相似性达到99%。处于分支II Bradyrhizobium亚分支的菌株,与B.liaoningense的相似性达到99%。     

一株絮凝菌的鉴定、絮凝基因定位及其絮凝剂成分分析

从武汉市综合废水处理的活性污泥中筛选得到一株絮凝剂产生菌株MBF03,其絮凝率达到90％以上,絮凝效果稳定.通过16S rDNA鉴定,该菌为泛菌属,扫描电镜结果显示为杆状.通过质粒转化与质粒消除试验,初步证实了MBF03菌的絮凝基因位于染色体上.提取该菌所产的絮凝剂,进行紫外、红外分析,结果表明,该絮凝剂主要成分是胞外多糖类物质,不含蛋白质和核酸.     

一株吡咯喹啉醌产生菌的筛选和初步鉴定

目的:筛选新的吡咯喹啉醌(PQQ)产生菌株。方法:收集土壤样品富集培养,分离菌株,NBT染色法快速筛选PQQ产生菌,经Native-PAGE复筛,NBT-Gly法和分光光度法相结合测定菌株PQQ产量;选取产量最高的1株菌考察菌株生长条件,扩增16S rDNA并测序,Blast比对分析确定菌株分类位置。结果:从500余份土壤样品中筛选得到1株PQQ产生菌T28,PQQ产量达13.3 mg/L。该菌株16S rDNA序列与生丝微菌的同源性为96%,确定了T28的最适生长培养基配方。结论:从土壤中筛选到1株新的PQQ产生菌,命名为生丝微菌T28。     

一株养殖水体中亚硝酸盐去除菌的鉴定及其去除条件

【目的】从养殖污泥中分离筛选优良亚硝酸盐去除菌,并对其去除条件进行研究。【方法】从养殖污泥中分离亚硝酸盐去除菌,进一步通过测定比较分离菌株对亚硝酸盐的去除率,筛选优良的亚硝酸盐去除菌,通过API ID32GN细菌鉴定系统以及16S rDNA序列分析法对其进行鉴定,并采用单因子法研究其去除亚硝酸盐的条件。【结果】从养殖污泥中分离筛选了一株优良的亚硝酸盐去除菌AQ-3,其对50 mg/L亚硝酸盐的去除率高达99.47%。菌株AQ-3被鉴定为鲍曼氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)(GenBank登录号:JF751054.1),其16S rDNA序列与基因库中不动杆菌属菌株的16S rDNA序列有99%?100%的同源性,而且与鲍曼氏不动杆菌KF714株(GenBank登录号:AB109775)的亲缘关系最近。菌株AQ-3去除亚硝酸盐的最适初始pH范围为7?9,最佳碳源为乙酸钠和丁二酸钠,而且随着初始菌浓度的不断增大,菌株AQ-3对亚硝酸盐的去除率显著升高;随着亚硝酸盐浓度的不断增大,菌株AQ-3对亚硝酸盐的去除率逐渐降低。【结论】在丰富亚硝酸盐去除菌种质资源的同时,为该菌在养殖水体中的实际应用提供了理论基础。     

分离自补骨脂等宿主根瘤的24株菌的数值分类和16S rDNA PCR-RFLP 研究

采用数值分类和16S rDNA PCR-RFLP对分离自云南省豆科植物补骨脂(Psoralea corylifolia)、葛藤(Pueraria lobata)、杭子梢(Campylotropis macrocarpa)等宿主的24株菌及10株根瘤菌参比菌株进行了研究。数值分类结果表明, 在84%相似性水平上, 所有的菌株可分为3群：群Ⅲ为未知菌群, 群Ⅰ为慢生菌群, 群Ⅱ为快生和中慢生菌群。从依据16S rDNA PCR-RFLP分析建立的树状图来看, 在70%相似性水平上, 所有的菌株可分为5个系统发育分支：分支Ⅰ和Ⅴ没有参比菌株, 为未知分支; 分支Ⅱ为Agrobacterium-Sinorhizobium-Rhizobium, 分支Ⅲ为Mesorhizo- bium, 分支Ⅳ为Bradyrhizobium。数值分类和16S rDNA PCR-RFLP的结果部分一致, 有2株菌与A. tumefaciens IAM13129T聚在一起。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝特性初步研究

目的:从海口市白沙门污水处理厂活性淤泥中分离微生物絮凝剂产生菌,并对其絮凝特性进行初步研究。方法:稀释平板法进行菌株分离,高岭土悬浊法进行菌株的筛选以及菌株产絮凝剂特性、絮凝剂活性成分和热稳定性的研究;通过形态学和生理生化试验进行菌株的初步鉴定。结果:筛选到2株具有高絮凝活性的产生菌XN-6和XN-8,分别属于乳杆菌属(Lactobacillus sp.)和不动杆菌属(Acinetobater sp.)。菌株XN-6和XN-8发酵液絮凝率最高时,菌株XN-6的最佳pH值、最适温度和最佳转速分别为7、30℃、120r/min;XN-8的最佳pH值、最适温度和最佳转速分别为8、32℃、120r/min;菌株产絮凝剂活性成分热稳定性较差。菌株XN-6和XN-8单独处理污水的絮凝率分别为81.01%和76.78%,联合处理污水的絮凝率为79.08%,基本上不存在协同作用。结论:菌株XN-6和XN-8可作为原始菌株用于开发微生物絮凝剂,有望能应用于污水的处理。     

土壤放线菌P3-2的分类鉴定及抗菌活性研究

对从贵州土壤微生物中筛选到的放线菌菌株P3-2进行了分类学和抗菌活性的研究。采用多相分类法,对该菌株的形态特征、培养特征、生理生化特性以及16S rDNA基因序列进行了研究。结果表明,放线菌P3-2菌株属于链霉菌属;16SrDNA序列长度为1 456 bp,序列分析和系统进化树分析表明其序列与Streptomyces recifenis ST100的同源性最高,为99.4%。但与S.recifenis ST100相比较,P3-2菌株的培养特征和生理生化特性中多项指标都存在着不同,初步确定菌株P3-2为链霉菌属中S.recifenis ST100的一个亚种,暂定名为Streptomyces sp.P3-2。P3-2菌株的10倍稀释发酵液对油菜菌核病菌、黄瓜灰霉病菌、小麦赤霉病菌、水稻纹枯病菌及半夏立枯病菌的抑制率高达99%,对烟灰霉病菌、玉米小斑病菌等9种病原真菌均有不同程度的抑制作用,对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌有一定的抑制作用。     

川中丘陵地区大豆根瘤菌遗传多样性与系统发育关系

【目的】研究分离自川中丘陵地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP和16S rRNA基因、glnII、共生基因(nodC)系统发育分析的方法进行研究。【结果】供试未知菌的16S rDNA用4种限制性内切酶(HaeⅢ、HinfⅠ、MspⅠ及TaqⅠ)酶切后获得5种16S遗传图谱类型。16S rDNA PCR-RFLP结果表明,所有供试菌株在83%水平分为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和中华根瘤菌属(Sinonrhizobium)两大类群,而75%的菌株为中华根瘤菌。6个代表菌株的16S rDNA、glnII和nodC三个位点基因的系统发育结果基本一致,4株与S.fredii USDA205T相似度最高;有2株分别与B.yuanmingense CCBAU10071T、B.diazoefficiens USDA110T相似度最高。4个Sinonrhizobium代表菌株16S rDNA、glnII序列相似度分别为98.3%-99.9%、98.2%-100%,但它们的nodC基因序列完全相同。【结论】川中丘陵地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii为优势种。     

产抑菌物质SDLH菌株的鉴定及发酵产物稳定性研究

目的：对1株产抑菌物质的中华稻蝗内生菌SDLH进行鉴定,并对其发酵产物稳定性进行研究。方法：通过观察生长情况及菌落特征形态学、氨基酸利用、糖发酵、脱羧酶反应生理等生化检测以及16S rDNA序列测定对菌株SDLH进行分类鉴定,并在不同条件（温度、pH、光照等）下测定其发酵产物的抑菌稳定性。结果：菌株SDLH符合肠杆菌科细菌的一般特征;生理生化特征均与Serratia marcescens的特征基本一致;菌株SDLH的16S rDNA序列长度为1 457bp。Gene bank序列登录号为EU525929。其序列在1 457bp范围内与已知的模式菌株粘质沙雷氏菌（AB244291.1）16S rDNA序列部分有100%的相似性。其发酵产物在温度（40℃~60℃）下抑菌活性稳定,在高温（≥80℃）下失去活性;在酸性条件（3≤pH〈7）下,抑菌活性无明显变化,在碱性条件（pH≥10）下,抑菌活性下降;光照2~6h后抑菌活性下降。结论：菌株SDLH属于沙雷氏菌属（Serratia）粘质沙雷氏菌（Serratia marces-cens）,其发酵产物具有较强稳定性,可置避光、pH中性、常温环境中短期保存,经提高活性、纯化等处理后可能作为新型天然防腐剂应用于食品领域。