凤蝶亚科(凤蝶科,鳞翅目)16S rRNA基因的分子系统发生分析

对15种凤蝶亚科蝶类线粒体16S rRNA基因部分序列进行了测定,并结合GenBank中其它相关类群的序列,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法构建凤蝶亚科的分子系统树,探讨该亚科各类群间的系统发生关系.结果表明,燕凤蝶族构成凤蝶亚科蝶类系统树基部的一个独立分支;燕凤蝶族和裳凤蝶族为单系发生,且裳凤蝶族聚在凤蝶族内部;喙凤蝶族的单系性尚不能确定.综合分子系统学、形态学及寄主植物等相关证据,推测斑凤蝶类为凤蝶族中早期分化的一支;较之裳凤蝶类,斑凤蝶类可能更早从二者最近的共同祖先中分化出来.     

茜草内生菌的分离鉴定及其抗菌活性物质研究

对中药植物茜草(Rubia cordifoliaL)的内生菌进行了分离和抗菌活性筛选,获得一株具有广谱抗菌活性的内生细菌。该细菌对常见的3种人类病原菌和4种植物病原菌具有拮抗作用。传统分类学和基于16S rRNA基因的分子分类学证据表明,该内生细菌为一株新的枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilisRC4。B.subtilisRC4在综合马铃薯培养基(pH值5.0)中于28℃振荡培养60h,产生的代谢物对白色念珠菌的抗菌活性最强。抗菌活性物质在100℃受热20min,活性维持80%以上,且在pH值2.0~11.0范围内稳定。经硅胶柱层析和高效液相色谱分离,得到主要抗菌活性化合物,质谱分析表明其分子量约为288Da。     

抗菌和细胞毒活性海洋细菌的筛选及其次生代谢基因证据

从不同海域的海水、海泥和海洋生物中分离海洋细菌,利用琼脂扩散法和MTT法对细菌培养液的乙酸乙酯提取物进行了抗菌和细胞毒活性筛选,并对具有细胞毒活性的细菌菌株进行了16SrRNA系统发生学分析和多聚酮合酶(PKSⅠ型)、非核糖体肽合成酶(NRPS)的筛选。结果显示,在分离到的346株海洋细菌中,42株细菌具有抗菌活性,12株具有细胞毒活性。对12株具有细胞毒活性的细菌菌株进行了16SrRNA系统发生学分析,它们分别属于Agrobacterium,Pseudoalteromons,Bacillus,Paracoccus,Rheinheimera,Aerococcus,Exiguobacterium和Alteromonas8个属。对这12株具有细胞毒活性的细菌菌株进行进一步的PKS和NRPS筛选,得到了4株含有PKSⅠ型的KS结构域或NPRS的A结构域的海洋细菌,为从聚酮和非核糖体肽等生物合成途径去深入研究其次生代谢产物提供了基因学的证据。     

PCR指纹图谱技术分析人体口腔内微生物菌群结构

目的 应用PCR-DGGE指纹图谱技术对人体口腔微生物菌群结构进行系统性研究.方法 对1例健康人唾液周期性采集的样品和8例健康人个体的唾液与牙菌斑采集的样品,进行微生物群落总DNA的抽提.以此为模板扩增16S rRNA V3可变区,产物经DGGE指纹图谱分析其组成结构,并运用UVIBAND/MAP等软件比较所得群落指纹图谱的相似性指数.结果 同一健康人个体不同采样时间的唾液菌群结构相似性系数＞74%,通过对不同健康个体口腔样本的研究,发现同一个体的唾液与牙菌斑菌群结构存在差异（84%～95%）.结论 同一健康个体其唾液微生物菌群在一定时间内基本稳定,仅有微小的变化;唾液与同个体牙菌斑的微生物组成虽然存在差异,但这种差异要明显小于个体间的差异.     

多环芳烃降解菌X20的鉴定及降解特性

从多环芳烃降解高效的混合菌群中分离筛选到1株多环芳烃降解菌X20,经形态观察和16SrRNA序列分析,属于假单胞菌(Pseudomonas sp.)。采用室内摇瓶培养的方法,研究了该菌在不同环境条件下对菲和芘的降解。结果表明:弱碱环境有利于菌株X20对菲和芘的降解,最适pH为8.0;葡萄糖对菲芘降解率的影响呈抛物线变化,当葡萄糖浓度为0.2%时,X20对菲和芘的降解达到最高;X20对菲和芘的降解率随其初始浓度的上升而降低,菲和芘在初始浓度为10、20和40mg.L-1时的7d降解率分别为56.3%、39.25%、29.75%和41.8%、29.55%、23.50%,芘对X20降解的抑制强度高于菲。本研究结果将为构建高效的多环芳烃降解菌群,提高多环芳烃原位污染土壤的生物修复效果奠定基础。     

拟双角斯氏线虫共生细菌的分离与鉴定

从我国东北地区采集的拟双角斯氏线虫(Steinernema ceratophorum)肠道内分离到1株具有较强生物活性功能的致病杆菌菌株CB43。形态特征及生理生化特征测定结果表明,CB43菌株与致病杆菌属(Xe-norhabdus)的基本特性相似;对寄主线虫的产量有明显的促进作用,其代谢物对细菌和真菌均有较强的抑制活性,符合线虫共生菌的基本特性和功能。16S rRNA序列及根据16S rRNA序列构建的系统发育树中,CB43菌株与Xenorhabdus budapestensis序列同源性最高,形成一个类群。但CB43菌株不能产生吲哚,在麦芽糖、海藻糖、D-葡萄糖酸和乙酸利用等生化特征与X.budapestensis存在一定的差异,可能是由于菌株的生态差异造成的。根据形态及生理生化特征,结合16S rRNA序列分析,CB43菌株属于Xenorhabdus budapestensis。     

基于线粒体16S rRNA基因对中国狼蛛科(Lycosidae)系统发育研究

将自测的中国狼蛛科Lycosidae4亚科6属26种和从GenBank中检索到的北美2种豹蛛的mtD-NA-16S rRNA序列进行比较;以漏斗蛛科1种蜘蛛作为外群,对碱基序列的组成和遗传距离进行了分析,采用Bayesian方法和最大简约法(MP)构建分子系统树。研究结果表明:16SrRNA基因的部分序列为340bp到360bp,A T含量平均为75%,存在较强的A T含量偏向性;序列共有157个碱基存在变异,其中79个简约信息位点。狼蛛科各属间的遗传距离介于0.026￣0.200之间。2种建树方法均表明:科内的属及属内的种优先聚在一起;水狼蛛属相对马蛛属是狼蛛科中较为原始的类群,分化较早;獾蛛属作为1个单系群与熊蛛属合为1个并系,属于狼蛛亚科。狼蛛科6属间的分子系统关系为(Pirata(Hippasa(Trochsa Arctosa(Pardosa Wadicosa))))。     

建立PCR-CE-RFLP方法快速诊断女性生殖道的细菌感染

目的建立PCR-CE-RFLP方法直接检测女性生殖道感染标本中的细菌,为临床提供快速、准确的诊断依据。方法利用细菌16SrRNA集保守性和变异性于一体的特点,合成1对通用引物,其上游5’端用5＇-FAM标记。将8株已知菌和38例临床诊断为生殖道炎症的标本及其培养物进行PCR扩增,扩增产物经限制性内切酶HaeⅢ消化,经毛细管电泳（CE）通过限制性片断长度多态性分析（RFLP）来鉴定不同病原菌。结果（1）已知菌株PCR扩增阳性率为75％（6／8）、生殖道感染标本的PCR扩增阳性率为79％（30／38）,毛细管电泳阳性率两者均为100％。（2）已知菌株PER扩增产物的5’端HaeⅢ完全酶切片段的毛细管电泳结果,与电子克隆产物的酶切片段基本一致。（3）用传统培养检测法在生殖道能检出的常见致病菌,实验用PCR-CE-RFLP法同样也能检出。（4）实验还发现数种传统培养法未检出的细菌。结论PCR-CE-RFLP法比传统的细菌培养法具有快速、准确、灵敏的优点,比传统方法缩短20h,可用于临床标本的直接鉴定。     

用细菌16S rRNA荧光定量PCR法检测肠道菌群的变化

目的应用细菌的16SrRNA序列设计双歧杆菌、大肠埃希菌及乳酸杆菌的引物并对肠道的3种细菌进行定量测定。方法收集轮状病毒肠炎患儿及正常对照组的粪便标本提取DNA。取准确定量的3种细菌经系列稀释后抽提细菌的DNA做荧光定量PCR,制作出标准曲线。待测样品同时进行PCR反应并和标准曲线进行比较,获得各样品中3种细菌的量。结果患儿肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌的数量较正常儿童明显减低,而大肠埃希菌的数量差异无显著性。与其他文献报道的用细菌培养的方法所得结果一致。结论荧光定量PCR是一种特异性高、敏感性强的定量方法。可正确定量肠道中的细菌数量。     

FISH技术在强化生物除磷中的应用

荧光原位杂交(FISH)是一种微生物生态学研究技术,在强化生物除磷(EBPR)过程中,用来鉴定系统中的优势微生物种群,直接观察其在污泥系统中的形态结构、分布状态,跟踪监测其各个阶段的动态变化,并将其量化。与DGGE/TGGE、SSCP、RFLP、DAPI染色等研究方法,可突破FISHj技术不能提供活性污泥内部种群多样性、检测\"未知\"微生物的研究局限,增加研究的准确性。发展探针检测水平、发现更有效的染色鉴定方法、与生理生化研究相结合将成为FISH技术在强化生物除磷过程中的发展方向。     

枯草菌素产生菌芽孢杆菌FB123的发酵条件优化及其16S rRNA序列分析

对芽孢杆茵FB123产枯草菌素发酵条件进行了优化并对菌株进行了16S rRNA分子鉴定.采用不同培养基配方、单因素及正交设计等试验对FBl23培养基、发酵条件进行了优化,FBl23的枯草菌素产量(透明圈直径:cm)从1.1 cm增加到1.67 cm;生物量提高了2.5倍.最佳培养基为(%):葡萄糖0.5,蛋白胨1.0,牛肉膏0.5,酵母膏0.1,pH 7.5;培养条件:培养温度28℃,培养时间32 h.进一步克隆测定了该茵16S rRNA基因序列,系统进化树分析表明该茵与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有最紧密亲缘关系.     

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.     

抑黄曲霉乳酸菌的筛选及菌种鉴定

目的筛选具有抑制黄曲霉(Aspergillus flavus)生长的乳酸菌。方法以各地泡菜、实验室自制泡菜、豆浆渣以及新鲜猪肠、鸡肠道内容物为材料,采用牛津杯法筛选所需菌株。对筛选出的菌株进行生理生化及16S rRNA基因序列同源性分析。结果分离得到756株乳酸菌,其中有6株菌株对黄曲霉的生长有明显的抑制作用。结论实验获得的6株产酸菌,3株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),2株为消化乳杆菌(L.alimentari-us),1株为亚利桑那乳杆菌(L.arizonenensis)。     

人体肠道微生物多样性和功能研究进展

人体肠道中庞大而复杂的微生物群落对人体自身代谢表型有深远的影响.肠道微生物群落在亚种或菌株水平上表现出极大的多样性.利用微生物分子生态学、元基因组学和代谢组学研究方法,发现肠道微生物与宿主表现出共进化的特点,肠道微生物群落及其基因组为宿主提供了互补的遗传和代谢功能,表现出互惠共生关系.但是,肠道微生物群落中影响宿主代谢表型的关键功能菌鉴定及其作用模式问题仍然悬而未决,综合运用多种高通量研究方法和多维数据分析方法可能成为解决这个问题的突破口.     

黄海北部不同站位海洋细菌群落分布特征

[目的]为揭示北黄海不同海域中真细菌群落分布的差异,[方法]采用16s rRNA基因文库和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,对远海和近海两个站位的沉积物和水体中细菌群落特征进行了解析和评价.[结果]文库分析揭示海水及沉积物中微生物种类丰富,存在大量未被认知的类群.各站位中主要为变形菌门(Proteobacteria),沉积物中γ-Proteobacteria和δ-Proteobacteria亚门占优势,水中则以α-Proteobacteria亚门占优势,但各亚门微生物在两个站位中存在明显系统发育学分歧.DGGE图谱聚类分析显示,近海沉积物和海水中细菌群落优势类群相似性很高,而远海沉积物和海水中则相似性很低.[结论]研究结果表明,微生物种类在不同地理位置和生存介质中存在明显差异,环境因素对微生物的分布起主导作用.     

一株纤维素降解细菌的筛选、鉴定及产酶条件分析

目的筛选高活性的纤维素降解细菌,并进行初步鉴定和产纤维素酶条件分析。方法采集吉首旗帜山松树林的土壤样品,通过富集培养和刚果红平板染色法筛选分离纤维素降解细菌;通过形态观察、生理生化特性检测和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对分离的菌株进行初步鉴定。利用单因素实验对产纤维素酶条件进行优化。结果分离获得1株高活性纤维素降解细菌JDM11,初步鉴定其为Bacillus velezensis;菌株JMD11产纤维素酶最佳培养温度、最适初始pH和培养时间分别为28℃、7.0～7.5和32h,在该条件下其滤纸酶(FPase)和羧甲基纤维素酶(CMCase)活力分别为260.32U/ml和651.75U/ml。结论菌株JDM11是1株高活性纤维素降解的Bacillus velezensis。     

双歧杆菌地高辛标记寡核苷酸基因探针制备和应用研究

目的探讨地高辛标记寡核苷酸基因探针应用于微生态研究的可行性和实用性。方法制备双歧杆菌属和部分种的地高辛标记16S rRNA寡核苷酸探针,初步应用于微生态制剂鉴定和临床肠道微生态检测,评价寡核苷酸探针杂交在肠道微生态研究和检测中的应用价值。结果地高辛标记寡核苷酸探针具有较好的特异性与灵敏度：地高辛标记的双歧杆菌属和种的共6种寡核苷酸基因探针与标准菌株杂交后灵敏度和特异度分别为属探针95％、75％,青春双歧87．5％、90％,两歧双歧87．5％、87．5％,短双歧87．5％、92．5％,婴儿双歧75％、95％,长双歧75％、100％。结论寡核苷酸基因探针用于肠道细菌的鉴定显示出一定前景,加大探针的种类与扩大调查范围有可能使该技术替代现有细菌培养技术。     

新疆艾比湖嗜盐菌的细菌视紫红质和16S rRNA基因序列的研究

为了研究分析嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(BR)蛋白基因资源,从40份土壤、湖水及淤泥样品中分离出148株嗜盐菌,对其中6株菌采用聚合酶链式反应(PCR)方法对其编码螺旋C至螺旋G的蛋白基因片段和16SrRNA基因进行了扩增,并测定了基因的核苷酸序列。与已报道的相应片段进行对比,ABDH10,ABDH1I和ABDH40中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。基于16SrRNA序列的同源性比较以及系统发育学研究表明,ABDH10和ABDH40是Natronorubrum属下的新成员和Natrinema属下的新成员,ABDH40的16SrRNA序列已登录到GenBank,其序列号为AY989910。ABDH11中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。     

一种快速提取细菌总DNA的方法研究

随着分子生物学技术应用于环境微生物研究的深入开展,占自然界微生物物种总数的90%以上的不能人工培养或培养困难的微生物已经可以借助分子生物学技术进行功能基因的开发和利用。而快速得到纯度较高,结构完整的细菌染色体DNA成为这一技术得以实现的前提。本文报道了利用高温处理和SDS的裂解作用相结合而建立的一种快速、简便的提取细菌染色体DNA的方法。经过脉冲电泳实验证明,利用本方法提取得到的几种革兰氏阳性和革兰氏阴性菌株的基因组DNA结构完整,并且无明显降解,无须经过纯化,可以直接进行PCR扩增和酶切等分子生物学操作,将此方法进一步应用于土壤环境DNA的提取方面,同样达到了快速得到大片段、高质量的环境微生物基因组的目的,为研究未培养的环境微生物多样性打下了坚实的基础,同时为环境基因组的提取提供了一个新的途径。     

五氯酚厌氧生物降解体系中细菌的多样性分析

为了解五氯酚(PCP)降解过程中参与PCP降解的微生物多样性,本文应用16S rRNA基因克隆文库方法对PCP厌氧生物降解体系中细菌群落的组成和相对丰度进行了研究.结果表明,TM7类群的微生物在整个细菌群落中占有最大丰度(48.6%),检测到的序列与在三氯乙烯污染的地下水中检测的克隆子有一定的序列相似性(93.6%).丰度位居第二的微生物类群为β-变形菌纲(Betaproteobacteria)细菌,其中的一些克隆子(10.8%)与脱氯微生物Dechlorosoma suillum具有极高的序列同缘性(99.7%).此外,也检测到少数Clostridium属[厚壁菌门(Firmicutes)类群]的微生物.克隆文库中发现许多序列(占整个克隆文库的51.3%)与GenBank中已报道的序列具有较远的同源性(小于93.4%),它们可能代表新的微生物.本研究进一步拓宽了对PCP降解微生物多样性的认识.