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。     

嗜盐细菌

在讨论嗜盐菌之前,首先应该明确哪一类细菌为嗜盐菌。根据Kushner山等人的意见,把细菌与盐的关系列表1。玻1不同的.生物对盐(N.CI)的反应 分类非咯盐菌 f弱嗜盐菌生长最适NaCI浓度代表菌”·2M以下}常见细菌。.2一。.SMI海洋细菌咐盐菌中度嗜盐菌}0·,一’·’M}M‘cro‘o“二‘五“‘“”‘u‘_极端嗜盐菌12。,一5.2MIH‘oba‘,‘r,“脚sal,月ar.“娜树盐菌StaPhylo‘occ二:a二r。,s 表中把生长在0.2一5.2 M NaCI浓度中钓细菌统称为嗜盐菌。在微生物学范畴内。xtremly haloPhilie bacteria或haloPhilie七aeteri。或balobaeteria…     

连云港台北和盐城三圩盐田土壤嗜盐菌多样性研究

盐田土壤嗜盐微生物对盐田生态系统的良性循环和盐的生产至关重要.本文对江苏连云港台北盐田土壤和盐城三圩盐田土壤的嗜盐细菌和古菌的多样性进行了研究,结果表明两地盐土嗜盐细菌和古菌的分布具有相似性和独特性.采用培养法从两地盐土中共分离到17株嗜盐细菌,其中Halomonas为两地盐土共有的嗜盐细菌,而Halobacillus和Pontibacillus仅在三圩盐土中发现.通过非培养的16S rDNA基因文库法从两地盐土中发现了13种嗜盐古菌,台北盐土有Halobacterium和Haloplanus,三圩盐土有Halobacterium, Natronobacterium, Halogeometricum和Haloarcula. 10个嗜盐古菌的16S rDNA和GenBank已知序列的同源性为92%～97%.可能为这些属中的新该研究为盐田环境嗜盐微生物资源的开发和利用奠定了基础.     

连云港台北和盐城三圩盐田土壤嗜盐菌多样性研究

盐田土壤嗜盐微生物对盐田生态系统的良性循环和盐的生产至关重要。本文对江苏连云港台北盐田土壤和盐城三圩盐田土壤的嗜盐细菌和古菌的多样性进行了研究, 结果表明两地盐土嗜盐细菌和古菌的分布具有相似性和独特性。采用培养法从两地盐土中共分离到17株嗜盐细菌, 其中Halomonas为两地盐土共有的嗜盐细菌, 而Halobacillus和Pontibacillus仅在三圩盐土中发现。通过非培养的16S rDNA 基因文库法从两地盐土中发现了13种嗜盐古菌, 台北盐土有Halobacterium 和 Haloplanus, 三圩盐土有Halobacterium, Natronobacterium, Halogeometricum 和 Haloarcula。10个嗜盐古菌的16S rDNA和GenBank已知序列的同源性为92%~97%, 可能为这些属中的新种。该研究为盐田环境嗜盐微生物资源的开发和利用奠定了基础。     

嗜盐菌中甘氨酸甜菜碱的合成途径及其生物学功能

在嗜盐菌长期的盐适应或短期的盐胁迫过程中,甘氨酸甜菜碱(又名三甲基甘氨酸,N,N,N-trimethylglycine)发挥着极为重要的作用。甘氨酸甜菜碱在嗜盐菌中的生物合成有2种途径:胆碱氧化途径和甘氨酸甲基化途径。前者以胆碱为底物,由胆碱脱氢酶(cholinedehydrogenase,BetA)和甜菜碱乙醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BetB)经2次氧化生成甜菜碱;后者以甘氨酸作为底物,由甘氨酸肌醇甲基转移酶(glycine sarcosine N-methyltransferase,GSMT)和肌氨酸二甲基甘氨酸甲基转移酶(sarcosine dimethylglycine N-methyltransferase,SDMT)经3次N-甲基化生成甜菜碱。目前在JGI-IMG和EZBioCloud数据库中公布了134株嗜盐菌标准菌株的全基因组序列。其中,约56.0%的嗜盐细菌和约39.6%的嗜盐古菌拥有胆碱氧化途径所需的2个基因;约9.7%的嗜盐细菌和约0.7%的嗜盐古菌携带甲基化途径所需的2个基因。其中,8株嗜盐细菌同时拥有胆碱氧化途径和甘氨酸甲基化途径所需的全部基因。甘氨酸甜菜碱生物合成基因在典型微生物菌株或经济作物中的表达可以提高其耐盐抗逆能力,这种独特的优势已经引起科学家们强烈的兴趣,相信未来,嗜盐菌中甘氨酸甜菜碱生物合成领域内的科学理论和技术应用会有重大的突破。     

为什么古细菌对一些抗生素不敏感?

答：古细菌包括产甲烷细菌、嗜盐细菌以及耐热嗜酸细菌。它们与所有已知的统归为真细菌的其他细菌有明显差别,古细菌都存在于相当极端特殊的生态环境下,这种极端条件似乎相当于人们假定的地球发展最早时期（即太古时期）普遍存在的环境条件。古细菌对一些能够作用于真细菌的抗生素如：青霉素、头抱霉素、D一环丝氨酸、利福霉素、利链菌素、氯霉素不敏感。原因有两方面：其一：古细菌细胞壁并不含肽聚糖骨架,而仅含蛋白质和多糖,至多还含“假胞壁质”（pseudomurein）,这就是古细菌对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、头抱霉素…     

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.     

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。     

微生物与燃料电池的开发

开发“活体电池”苏格兰格拉斯哥大学研究人员从干塘底部样品中获得一种行光合作用的细菌（有特殊的细胞结构、超常地保存光能）,能迅速地（只需有万分之一秒）将光能转化为电能而储存起来。应该说,这是一种“高能蓄能的活体”,它作为一种“活体蓄电池”具有将光能转化为电能的本领,其有效率可达９５％（人造太阳能电池的有效率仅为２０％）。开发嗜盐菌电池美国研究人员从死海或大盐湖中找到一种嗜盐菌,并从中获取视紫红质,称之为细菌视紫红质（ｂａｃｔｅｒｉｏｒｈｏｄｏｐｓｉｎ）,该菌能接受约１０％的阳光转化为化学能时即可产…     

极端嗜盐菌的特性及其应用前景

主要介绍极端嗜盐菌的嗜盐机理、细菌视紫红质(bR)和嗜盐菌素的研究进展,然后对其在环境生物治理、生物电子和医药工业等领域的应用研究进行总结和展望。     

极端嗜盐古菌蛋白类抗生素——嗜盐菌素

古菌 (Ａｒｃｈａｅａ)是一类与细菌及真核生物显著不同的生命的第三种形式[1] ,大多生活在极端或特殊环境 ,主要包括产甲烷古菌 (ＭｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃＡｃｈａｅａ)、极端嗜盐古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＨａｌｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)和极端嗜热古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＴｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)等三大类。极端古菌是极端环境微生物的重要成员 ,也是极端环境微生物资源开发的重要领域。其中 ,嗜盐古菌可产生一类蛋白类抗生素 ,称为嗜盐菌素 (ｈａｌｏｃｉｎ)。与细菌素相似[2 ] ,嗜盐菌素是由质粒编码、核糖体合…     

艾丁嗜盐小盒菌B2菌株16S rRNA核苷酸序列

艾丁嗜盐小盒菌B2菌株(Haloarcula aidinensis, strain B2)16Sr RNA的核苷酸序列已以双脱氧核苷酸链终止法确定。该菌16Sr RNA显示出了典型的古生物类(Archaea)特性。虽然艾丁嗜盐小盒菌B2菌株在序列方面更接近细菌类(Bacteria)的16SrRNA,但它的序列也显示出与真核生物类(Eucarya)的某些特殊的相似性。在序列和结构方面,该菌与细菌类或真核生物类之间的相似程度要高于细菌类与真核生物类之间的相似程度。另外,该菌16SrRNA的序列与其它嗜盐菌序列相比较支持了以前的结论,即艾丁嗜盐小盒菌B2菌株应属于嗜盐小盒菌属(Haloarcula)的一新种。     

地微生物学研究热点之一

地球表层或地球内部的一切极端环境中生存微生物是一个潜在的资源宝库。曾报道在温泉、深海热液出口交接处有嗜热细菌的存在,源于这些细菌含有很强的嗜极酶、如耐热酶、蛋白质及其他细胞组分,有些嗜热酶进入实用化,商品化。有的嗜热细菌全部基因组测序工作的完成,对嗜极酶基因组的研究与探索以及对嗜热菌适应极端环境的生存和繁衍与分子机制的研究有重要价值。这是深海火山口嗜热微生物研发的一个热点,也是地微生物学研究的新领域。英国“自然”(2005．元月)报道,地中海深处含盐量极高的4个盐盆地区,有一群活着的微生物,该地区水的含盐量极高,比酱油成2倍,这些微生物照样维持它们的生命活动。     

细菌视紫红质中质子泵出的分子机理

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,或bR)是盐生嗜盐菌(Halobacterium salinarium)等细菌的跨膜蛋白质,其色基视黄醛的光致异构化作用触发细菌视紫红质的一系列结构变化,把质子从细胞质泵到细胞外空间。对细菌视紫红质中质子泵出分子机理进行了描述。     

三角细菌

在日本西部的一处矿质温泉中发现一种三角细菌,这种细菌的外形几乎成正三角形,菌体扁平、红色,可利用鞭毛快速游动。发现这种细菌的是一个日本专家小组。据查证,这种三角细菌属于远古菌类的原始祖。有趣的是在前几年发现的正方形细菌,也是生活     

测定极端嗜盐古菌保持完整细胞形态最低NaCl浓度研究方法探析

细菌要维持其完整的细胞形态需要一定的渗透压,根据极端环境微生物耐盐程度的差异大致分为非嗜盐、弱嗜盐、中等嗜盐、极端嗜盐和耐盐菌5大类.本研究组通过测定不同浓度NaCl条件处理下,600 nm处的光谱吸收的改变值结合显微照相的方法,对极端嗜盐古菌维持完整细胞形态所必须的最低NaCl浓度进行研究.发现极端嗜盐古菌CY1保持完整的细胞形态的最低NaCl浓度为8%～10%.并建立了较为系统、可靠的测定极端嗜盐古菌保持完整细胞形态最低NaCl浓度的研究方法.     

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...     

科技信息

嗜盐古菌资源的研发极端嗜盐菌有嗜盐古菌(halophilicarchaea)之称,可分为6个属:(1)嗜盐碱杆菌(Na tronobacterium),(2)嗜盐碱球菌(Natronococcus),(3)嗜盐杆菌(Halobacterium),(4)嗜盐球菌(Halococcus),(5)嗜盐富盐杆菌(Haloferax),(6)盐盒菌(Haloarcula),后又增加了6属:即Hal     

一株中度嗜盐细菌whb45的鉴定及其抗菌与抗肿瘤活性筛选

从盐场中分离鉴定中度嗜盐细菌并对其潜在的抗菌和抗肿瘤活性进行评价。从山东威海的鹿道口盐场分离嗜盐细菌,对菌株whb45进行形态学和生理生化特性研究,测定其16SrRNA序列并通过同源性比对进行系统发育分析,采用抗菌和细胞毒模型进行活性筛选。试验结果表明,菌株whb45为中度嗜盐细菌,whb45与Halobacillus trueperi在形态和生理生化特征方面最接近,16SrRNA序列相似性为99%。whb45的粗提物对多种细菌、真菌和肿瘤细胞的生长都具有较强的抑制作用,可以作为发现生物活性物质的潜在的新来源。     

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。