深海微生物高压适应与生物地球化学循环

深海是典型的高压环境,嗜压微生物是深海生态系统中的重要类群.随着深海采样技术的发展及高压微生物特殊培养设备的开发,已从深海环境中分离到一系列嗜压微生物,包括一些常压环境不能生长的严格嗜压菌.对这些嗜压菌的研究,不仅对微生物适应极端高压环境的机制有一定了解,而且发现了一些特殊的代谢产物.研究微生物高压嗜压机理,还有助于探索地球生命的温度压力极限及生命起源和演化等科学问题.从深海嗜压微生物多样性、深海微生物高压环境适应机理及深海微生物在生物地球化学循环中的作用等方面对嗜压微生物的研究进展进行综述.     

嗜压深海细菌

嗜压深海细菌日本农林水产省国立水产研究所发现，从太平洋东北部３０００～６０００米深的深海鱼类肠道内含物分离出的嗜压细菌，可产生具有不同生物活性的二十二碳六烯酸（ＤＨＡ）二十碳五烯酸（ＥＰＡＩ。在１４个培养的嗜压细菌株系中，证实有８个菌系可产生ＤＨＡ，...     

劳盆地深海热液喷口沉积物中细菌多样性研究

采用PCR-RFLP技术调查了劳盆地深海热液喷口两位点沉积物中的细菌多样性。结果表明, 在劳盆地深海热液喷口沉积物环境中细菌多样性十分丰富, 样品DY1中发现6个细菌类群, DY2中则存在4个细菌类群, 其中Gammaproteobacteria细菌亚群和Epsilonproteobacteria细菌亚群在两文库中均占据最大比例, 为沉积物样品中的优势菌群。另外, 在克隆文库中还发现了一些与数据库中的已知序列同源性较低的类群, 从而说明劳盆地深海热液喷口沉积物中存在特有的微生物种属。     

不同降压过程对深海海水中可培养细菌群落组成的影响

【目的】控制不同的压力变化过程,比较对深海水样中可培养细菌组成的影响,探讨马里亚纳海沟深海水样中可培养细菌在不同降压处理过程下的丰度变化和群落组成。【方法】利用保压技术采集无污染、深度6001 m的深海水样后,模拟缓慢降压和快速降压过程,通过2216E培养基及2216E加氧化三甲胺(TMAO)富集培养基,对分离得到的可培养菌株进行16S rRNA基因测序分析和丰度检测。【结果】通过缓慢降压和快速降压处理后,深海海水样品中可培养细菌的丰度和群落组成差异较大。其中,在缓慢降压处理的样品中,平均丰度约为190 CFU/mL,且种群组成单一,以Bacillus属为主(占总菌落数的96%);而快速降压处理的样品中,平均丰度约为437 CFU/mL,主要分布在4个属中:Bacillus (占总菌落数的27.8%)、Achromobacter (24.4%)、Microbacterium (34.4%)和Pseudomonas (13.7%)。值得一提的是,添加TMAO后,2种降压过程处理的样品中,可培养细菌的平均丰度均没有明显提升,但样品中的可培养细菌种类明显提升,部分种属的丰度也发生了明显的变化。此外,一些种属仅在特定的压力和底物存在的条件下出现。【结论】不同的降压方式能够影响深海海水中可培养细菌的丰度和群落组成,添加TMAO的富集实验表明可以增加分离到的细菌的种类,为下一步的深入研究提供良好的研究基础。     

深海趋磁细菌研究

介绍了趋磁细菌的基本概念及研究状况,综述了海洋趋磁细菌的研究进展,着重总结了深海趋磁细菌的研究成果及现状,展望了深海大洋和海山生态环境中趋磁细菌的研究意义及前景,为海洋趋磁细菌研究提供借鉴与参考。     

光照对深海热液喷口周围可培养微生物的生长影响

研究采用析因实验设计,探讨了光照和培养温度对深海热液喷口周围可培养微生物生长繁殖的影响。样品培养10天后,对培养液中细菌量进行显微计数,实验数据用SPSS11.0统计软件中的方差分析程序进行处理。统计结果显示:在标准大气压下,在33℃、50℃和65℃三个实验温度中,当温度为33℃时,光照培养液中细菌浓度约为暗培养液中的3.5倍;而在50℃和65℃的培养液中其细菌浓度均比暗培养液中的要低。研究结果为进一步获取、认识与开发利用深海喷口周围细菌资源打下了基础。     

深海热液生物共附生可培养硫氧化细菌的多样性及硫氧化特性

[背景]深海热液环境中存在大量H2S及含硫化合物,许多微生物与大型生物形成了紧密的共生体系,例如硫氧化细菌,它们利用其独特的代谢体系协助宿主更好地适应极端环境,但目前尚未对热液底栖生物共附生的硫氧化细菌进行培养鉴定和功能分析.[目的]了解深海热液生物共附生硫氧化细菌的种群特征和功能特征,筛选出深海热液生物共附生微生物中...     

超高压处理对副溶血性弧菌细胞膜组成成分的影响

【目的】探讨水产品中副溶血性弧菌基于细胞膜损伤和修复的耐超高压胁迫机制。【方法】以80-250MPa超高压多次处理原始敏感菌株,从中筛选分离副溶血弧菌的耐压菌株,通过紫外分光光度法测定超高压处理前后细胞膜通透性的变化;采用SDS-PAGE电泳技术分析原始敏感菌株与耐高压胁迫菌株细胞膜可溶性蛋白的差异,采用超微量Na+K+ATP酶试剂盒分别测定原始菌株与耐压菌株的Na+K+ATP酶活性,用GC-MS法分析耐压菌株与原始菌株细胞膜脂肪酸组成的差异。【结果】分离获得的副溶血弧菌耐压菌株直接经250 MPa压力胁迫处理,存活量可较原始菌株提高103数量级。当处理压力大于400 MPa时,耐压菌株上清液中核酸物质泄露与原始菌株差异显著。耐压菌的可溶性膜蛋白在分子量为36 kDa处浓度明显增加,Na+K+ATPase酶活性比原始菌株提高了83.3%,细胞膜不饱和脂肪酸含量由51.57%变为54.23%。【结论】原始的副溶血性弧菌在250 MPa压力处理后存活率为0.0008%,而耐高压胁迫菌株在250 MPa压力处理后存活率可达到0.28%。经超高压处理分离得到的耐压菌株细胞膜上低分子量可溶性膜蛋白含量高于原始菌株、Na+K+ATPase酶活性显著高于原始菌株、不饱和脂肪酸比例加大,这些细胞膜上的主要成分含量的变化均与菌株耐压性有关。     

马里亚纳海沟共培养细菌多样性动态变化及潜在微生物互作关系

马里亚纳海沟是世界已知最深的海沟,其寡营养、高压、低温、低氧等极端的深海环境孕育出独特的细菌群落结构及多样性特征。选取寡营养培养基对马里亚纳海沟海水及表层沉积物分别进行液体共培养,并在不同培养阶段取样进行高通量测序,分析细菌群落结构组成及其多样性的动态变化,探讨微生物之间可能的互作关系。研究结果表明：液体共培养样品中一共检测到19个门、34个纲、76个目、131个科、227个属的细菌,其中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势菌群,其次为厚壁菌门（Firmicutes）;与其他样品相比,1000米海水样品中细菌群落的多样性最高,并且蓝细菌门（Cyanobacteria）具有更高的相对丰度。共培养样品中细菌丰富度、多样性、群落结构均随培养时间而改变,其中共培养中期样品的细菌多样性较高;表层沉积物样本中,盐单胞菌属（Halomonas）可能由于较强的竞争能力在共培养后期占据优势地位。基因功能预测与代谢通路富集结果显示,随着共培养时间的增加,微生物生长相关的代谢通路丰度明显下降,而与互作相关的代谢通路丰度明显增加。共培养样品检测到的细菌多样性远高于单独分离培养的多样性,仅有少量菌属为单独分离培养与共培养样品均检测到的共有属。综上所述,马里亚纳海沟细菌群落中存在竞争、互利共生的相互作用,共培养法有利于揭示细菌间的互作关系。研究为深渊及深海等极端环境下微生物生态系统组成及维持奠定了理论基础,也为进一步研究极端微生物的生存策略提供了科学指导。     

生物科技快讯

科学家发现可杀死“超级细菌”的深海微生物英国科学家宣布,他们发现一种深海微生物能够产生一种强力抗生素,足以杀死对许多抗生素具有抗药性的“超级细菌”。据英国媒体日前报道,这种微生物是从日本海底沉积物中发现的,它生活在水深300多米的地方,属于放线菌家族。放线菌是一类介于霉菌与细菌之间的微生物,是人类提取抗生素的主要来源之一。英国纽卡斯尔大学和肯特大学的科学家说,实验表明这种深海微生物制造的抗生素能杀死耐甲氧苯青霉素金黄色葡萄球菌(M RSA)。后者是常见的“超级细菌”,其抗药性越来越强,已经有突破“抵抗病菌的最后…     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.