磷脂脂肪酸分析方法在微生物生态学中的应用

磷脂脂肪酸分析方法(PLFA)是基于生物化学手段的一种微生物生态学研究新技术,它具有对细胞生理活性没有特殊的要求,对样品保存时间也要求不高等优点,由样品中所有微生物提供信息,是一种快捷、可靠的分析方法。本文介绍了PLFA在微生物生态学研究中的应用,主要包括对微生物群落生物量、群落结构和功能及其变化,指示特定微生物以及营养状况方面的研究。     

土壤微生物群落磷脂脂肪酸PLFA生物标记多样性

磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法是一种可定性和定量分析土壤中微生物群落多样性的方法.研究以烟田土壤为例,应用生态学评价方法,即丰富度 (S)、均匀度(J)、Simpson优势度(D)、Shannon-Wiener(H1)、Brillouin(H2)和McIntosh(H3)多样性指数等测度方法,分析土壤中微生物群落PLFAs生物标记的多样性.研究结果表明,供试土壤微生物群落中,先后出现了43种PLFAs,将其聚类分析,可以将所获得的PLFAs分成五大类:第Ⅰ类为高含量、高频次和多样性,PLFA为18:1ω9c的真菌生物标记;第Ⅱ类为高含量、高频次和多样性,PLFA为16:0的假单胞菌生物标记;第Ⅲ类为高含量、高频次,多样性中等,PLFA为16:1ω5c的甲烷氧化菌生物标记;第Ⅳ类为中等含量,频次较高,多样性中等,含有表征好氧菌的i15:0、a15:0、i16:0和a17:0的PLFA,还有表征厌氧菌的18:1ω7c以及硫酸盐还原菌的16:0 10Me;第Ⅴ类为低含量,低频次和多样性,其特征生物标记有表征好氧菌的I 15:0 3OH、15:1 I G、a16:0、i16:1 G、i16:1 H、17:0、i17:0、15:0 2OH、15:0 3OH、17:0和17:0 2OH的PLFAs,存在有表征真菌的18:3ω6c (6,9,12)、放线菌的17:0 10Me和18:0 10Me以及表征原生动物的20:4ω6,9,12,15c.说明供试土壤中能够起主导作用的功能菌依次是真菌、假单胞菌、甲烷氧化菌和部分的好氧菌、厌氧菌及硫酸盐还原菌,将为合理调节土壤微生态系统提供指导,是一种可行的评价土壤微生物群落多样性的新方法.     

磷脂脂肪酸法在土壤微生物群落分析中的应用

土壤微生物群落的组成一直是土壤学、微生物学和生态学研究的热点问题。我国在这方面的研究处于国际前列,越来越多的研究成果在国际重要刊物上发表。而磷脂脂肪酸(PLFA)法在土壤微生物群落分析中占有举足轻重的地位,国内外学者都热衷于使用该方法。但是PLFA法的使用仍存在一些不足的地方,需要研究学者们慎重使用。本文综述了国际上相关研究,概述了PLFA方法使用的发展历史,应用及挑战。总结了使用和数据解读时需要注意的问题,整理了PLFA法相关的生物标记以及与新方法结合的设想,方便以后研究的开展。     

磷脂脂肪酸谱图分析方法及其在微生物生态学领域的应用

应用磷脂脂肪酸谱图分析技术对微生物群落进行定量分布,克服了传统的微生物培养方法和显微技术的局限性。介绍了磷脂脂肪酸谱图分析方法及其在微生物生态学领域中的应用,包括对微生物群落的生物量、群落结构、营养状况和新陈代谢活动等方面的研究。     

磷脂脂肪酸技术及其在土壤微生物研究中的应用

以复杂群落形式存在的土壤微生物是C等养分的生物地球化学循环的主要参与者,而存在于活体微生物细胞膜的磷脂脂肪酸(PLFAs)分布广泛、含量相对恒定、周转迅速、对环境因素的变化敏感、分析方法较简单,因此该技术已广泛应用于土壤微生物学研究。阐述了PLFAs概念、命名、种类、意义、提取方法及操作过程中应注意的问题,介绍了MIDI、GC-MS和HPLC-ESI-MS等鉴定手段。概述PLFAs技术应用途径和目的,及其在土壤微生物量、结构、代谢状态、不同农业措施对土壤微生物影响以及土壤生物修复等研究领域的应用。同时,讨论了PLFAs技术的不足。例如,对原位土壤微生物群落特定菌种指征有时不够明确;估算真菌生物量时不够准确;不能用于分析古菌;不同提取法结果区别较大且易受土壤腐殖酸等有机质干扰;供试土样必须-80℃或冻干保存。因此,利用PLFAs技术研究土壤微生物时,应辅以其他生物标识物及相应分析手段,才能更准确地反映土壤微生物群落组成、代谢途径与机理。     

七子花土壤微生物数量及呼吸速率的季节动态*

研究濒危植物七子花群落土壤微生物的生长及其呼吸速率的季节动态,结果表明：根际土壤细菌、放线菌,根围土壤细菌、真菌、放线菌的数量和土壤总呼吸速率具有相似的季节变化规律：全年呈单峰曲线变化,最大值均出现在9月份,但根际土壤真菌数量的最大值出现在10月份。土壤微生物数量受土壤含水量和温度的影响较大;土壤总呼吸速率不仅与土壤含水量和温度存在密切关系,而且与土壤微生物数量显相关,土壤微生物是土壤总呼吸的重要承担。     

分子生态学方法在微生物肥料质量监测中的应用*

应用PCR-DGGE技术对某微生物肥料的质量进行了跟踪监测,并结合分离培养和克隆文库分析对其菌种组成进行了检测。结果表明,同一生产批次3个不同包装样品的细菌和真菌DGGE(denaturing grad ient gel electrophoresis)图谱相似性为80%~100%,3个不同生产批次之间DGGE图谱相似性为80%~88%,表明该微生物肥料的菌种组成的稳定性较好。但分离培养和克隆文库分析结果显示样品的菌种组成与产品标签说明之间存在较大差异。对于产品标注的6种微生物组成,只有Lactob     

海拔对辽东栎林地土壤微生物群落的影响

以北京东灵山辽东栎林地土壤为对象,运用氯仿熏蒸-浸提法及磷脂脂肪酸分析(PLFA)法,研究林木生长季节土壤微生物群落随海拔梯度的变化特征.结果表明:随着海拔升高,辽东栎林土壤微生物生物量碳、氮,以及微生物各类群含量均有差异但不显著;土壤细菌/真菌升高,而革兰氏阳性菌(G+)/革兰氏阴性菌(G-)降低.土壤微生物生物量碳、氮以及细菌、真菌、G+细菌、G-细菌的含量与土壤含水量、有机碳、全氮呈显著正相关,土壤真菌含量与土壤碳氮比值呈正相关.土壤微生物群落组成结构(细菌/真菌和G+细菌/G-细菌)的变化主要受土壤温度和土壤含水量的显著影响,说明土壤微生物群落结构对环境条件的变化敏感.随着全球变暖的加剧,暖温带辽东栎林地土壤真菌和G+细菌的比例有升高的趋势.     

不同荒漠植物根际土壤微生物群落结构特征

于2015年7月在甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、红砂(Reaumuria songarica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)5种典型荒漠植物根际土壤样品,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Sherlock微生物鉴定系统分析了土壤微生物群落结构。结果表明,5种荒漠植物根际土壤微生物磷脂脂肪酸种类和组成差异显著,其中表征革兰氏阳性菌的18:0 iso、16:0 iso和17:1 isoω9c分别为红砂、珍珠猪毛菜特有表征放线菌的18:1ω7c 10-methyl仅在珍珠猪毛菜根际存在。总PLFAs、真菌、放线菌和真菌/细菌在珍珠猪毛菜中显著最高,革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌在膜果麻黄和珍珠猪毛菜根际显著高于其他植物,AM真菌在合头草根际有最高值。结构方程模型分析表明,与植物相比,土壤因子对微生物群落结构影响更为显著,其中易提取球囊霉素对放线菌有显著影响,土壤碱解氮是革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的主要影响因子。同时,土壤微生物群落结构可用于检测不同荒漠植物根际微环境土壤退化状况。     

硫酸黏菌素残留对土壤微生物群落结构特征的影响

采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)方法,分析了硫酸黏菌素(colistin sulfate,CS)残留后土壤微生物群落结构的变化.结果表明:硫酸黏菌素(wCS≥5mg·kg-1)对土壤微生物生物量碳影响显著,土壤中硫酸黏菌素浓度愈高,微生物生物量碳愈低,50 mg·kg-1的硫酸黏菌素处理使土壤微生物生物量碳下降52.1%.在整个采样周期中,每克土壤总PLFA含量在硫酸黏菌素胁迫下出现明显降低,且存在一定的剂量依赖效应.第7、49天时,低浓度组(wCS=0.5 mg·kg-1)和对照组分异不明显,第21、35天时,处理间土壤微生物群落结构多样性类型分异显著,其中高浓度组(wCS=50 mg·kg-1)与对照组分异最大.表明硫酸黏菌素可致土壤微生物群落结构多样性改变,并表现出时间差异.这可能与硫酸黏菌素在土壤中化学结构发生了改变和降解有关.     

发酵法生产多不饱和脂肪酸的研究进展

文章从高产菌株的筛选,发酵条件等方面介绍了微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的主要研究进展。同时简要介绍了多不饱和脂肪酸的提取制备技术,并对其发展前景提出了建议。     

ELF MAGNETIC FIELD EFFECTS ON FATTY ACID COMPOSITION OF PHOSPHOLIPID FRACTION AND REPRODUCTION OF RATS' TESTES

In this study, we investigated how rat reproductive cells, testosterone, and the fatty acid composition of the phospholipid fraction of rats' testis cells are affected by extremely low frequency magnetic field (ELFMF). The change in fatty acid composition of the membrane phospholipid fraction can be the mechanism for this effect. We used a total of 26 male Wistar Albino rats, 14 experimental, and 12 controls. The experimental group rats were exposed to a magnetic field (0.8 mT) for 5 weeks, 3 hr per day. The control group rats were kept between inactive coils. After 5 weeks, the testis tissues and sperm cells of all rats were histopathologically investigated and sperm counts determined. Epididymal sperm count did not change compared to the control group (p>.05). Besides this, amorphous head, banana-like head, hammer head, coiled tail, abnormal mid-piece and tail, multiple, and cytoplasmic-droplet type cell numbers did not change in either group (p>.05). However, a statistical difference was found between the control and experimental groups with respect to head with lack of hook and isolated head type sperm (p<.05). In addition, testosterone levels were also found to be altered (p<.05). In the histopathologic investigation of testis tissue, decreased spermatogenesis in some seminiferous tubules, congestion in blood vessels of the interstitium, and increases in interstitial edema and Sertoli cells were observed. Leydig cells were found to be normal in appearance. The fatty acid of the testis cell membrane phospholipids was decreased in the experimental group with respect to the control group.     

石油污染盐碱土壤棉花根际微生物与石油烃降解关系

【目的】探讨棉花(Gossypium spp.)生长对石油烃(TPH)污染盐碱土壤微生物群落结构的影响,揭示根际微生物与TPH降解的相关关系。【方法】利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法解析根际土壤活性微生物群落随棉花生长的动态变化特征。【结果】根际土壤先后出现了21种PLFAs,包括：饱和脂肪酸(SAT),标识除放线菌之外的细菌;甲基支链末端型饱和脂肪酸(TBSAT),标识除放线菌之外的革兰氏阳性(G+)细菌;标识真菌的多不饱和脂肪酸(PUFA);标识放线菌的甲基支链中间型饱和脂肪酸(MBSAT);标识革兰氏阴性(G?)细菌的单不饱和脂肪酸(MONO)和环丙基脂肪酸(CYCLO)。棉花根际与未栽种棉花的对照(CK)相比,根际土壤微生物PLFAs种类在苗期、蕾期、吐絮期分别增加了100%、83.3%、20.0%,生物量分别增加了53.9%、6.60倍和60.7%;土壤TPH降解率分别提高13.0%、28.0%和30.6%。相关性分析表明：根际土壤TPH降解与根际土壤微生物总生物量具有低度正相关关系(|r|=0.5),但与a14:0、a16:0、i15:0标记的G+细菌生物量高度正相关(|r|≥0.8)。【结论】棉花生长对石油污染盐碱土壤活性微生物群落结构具有显著(p<0.05)的影响,且加速了土壤TPH的降解。该结果将为今后更好地开展石油污染盐碱土壤的生物修复技术研究提供理论依据。     

八种因素对头孢霉菌丝脂肪酸不饱和指数的影响

为了探讨环境胁迫和真菌脂肪酸不饱和度的关系 ,用合成培养基探讨 8种单一因子对头孢霉(Cephalosporiumsp .)菌丝体脂肪酸不饱和指数的影响。结果表明 ,低起始 pH值 (4 .0～ 5 .0 ) ,低培养温度 (10～ 15℃ ) ,有利于获得高不饱和指数 ;随着三角瓶装液量的增加 ,脂肪酸不饱和指数逐步降低 ;接种量对脂肪酸不饱和指数影响不大 ;葡萄糖或蔗糖作为碳源 ,NH4 Cl或 (NH4 ) 2 SO4 作为氮源 ,低碳源浓度 (10～ 2 0g/L)有利于获得高不饱和指数 ;随着培养时间增加 ,脂肪酸不饱和指数逐步增加 ,至 10d时脂肪酸不饱和指数可达最高 ,为 170 .38     

人红细胞膜和血浆游离脂肪酸成分分析及其对膜微粘度的影响

采用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）和荧光偏振技术测定了４２例正常人红细胞膜和血浆游离脂肪酸（ＦＦＡ）及膜微粘度,并探讨了膜脂肪酸和血浆ＦＦＡ构成与膜微粘度之间的关系。结果表明：正常人红细胞膜主要由廿二碳六烯酸（Ｃ２２∶６）、花生四烯酸（Ｃ２０∶４）、亚油酸（Ｃ１８∶２）、软脂酸（Ｃ１６∶０）、油酸（Ｃ１８∶１）和硬脂酸（Ｃ１８∶０）等六种脂肪酸组成。血浆ＦＦＡ构成与膜脂肪酸相似,但不含Ｃ２２∶６而含十四烷酸（Ｃ１４∶０）。红细胞膜各脂肪酸含量大多与其血浆浓度呈明显正相关。红细胞膜微粘度与膜软脂酸和硬脂酸呈明显正相关,与膜廿二碳六烯酸和花生四烯酸呈明显负相关。提示红细胞膜脂肪酸组成受血浆ＦＦＡ成分影响;而红细胞膜脂肪酸成分对膜微粘度亦有重要影响     

乳杆菌DM9811发酵液的挥发性脂肪酸组分分析

目的：通过分析乳杆菌DM9811发酵液的挥发性脂肪酸,探讨乳杆菌对机体作用的分子机制。方法：采用高压气相色谱方法。结果：乳杆菌DM9811发酵液中存在乙酸、9-十六碳烯酸,十六烷酸,9,12-十八碳二烯酸,9-十八碳烯酸,其中乙酸浓度为1.6mg/ml。结论：乳杆菌DM9811发酵液中除含有乙酸外,还含有十六～十八碳饱和与不饱和脂肪酸。     

兔侧脑室注射八肽胆囊收缩素抗血清对血浆自由脂肪酸浓度的影响

本工作根据抗原抗体间具有高度特异性的中和作用的原理,将微量 CCK-8抗血清注射入制备有埋藏套管的慢性实验兔的侧脑室内,观察在中和脑内外源性或内源性的 CCK-8后,血浆 FFA 浓度的变化,结果如下:1.侧脑室内注射正常兔血清,对血浆 FFA 浓度无明显影响;在注射 CCK-8同时注射兔正常血清,也不影响 CCK-8降低血浆 FFA 浓度的作用。2.侧脑室内注射 CCK-8抗血清能有效地阻断外源性脑室注射 CCK-8降低血浆 FFA 的作用,此阻断作用随 CCK-8抗血清剂量的增加而增强。3.侧脑室内单独注射 CCK-8抗血清,血浆 FFA 浓度明显升高,这一作用可能是由于中和了脑内内源性 CCK-8的作用所致。以上结果表明,CCK-8脑室注射引起的血浆 FFA 降低的作用具有一定的特异性;而在正常生理情况下,脑内释放的内源性 CCK-8可能参与血浆 FFA 代谢的调节。     

胆囊收缩素及其类似物对兔血浆自由脂肪酸浓度的降低作用

我们最近曾报道,向兔侧脑室内灌注八肽胆囊收缩素(CCK-8)有明显的降低血浆自由脂肪酸(FFA)的作用。本实验进一步观察不同分子形式的 CCK,以及与 CCK 结构相近似的雨蛙肽(Caerulein)和胃泌素(G-17)对血浆 FFA 浓度的影响,并在摩尔量基础上比较它们的相对作用强度。结果如下:(1)侧脑室灌注CCK-8(50pmol)可引起血浆 FFA 浓度明显降低。灌注后第45分钟时,平均降低47.8%,(2)等摩尔量的CCK-4也有降低血浆 FFA 的效应(-35.1%),但其作用比CCK-8弱;(3)灌注50pmol的CCK-33对血浆 FFA 浓度无明显作用,但随着灌注剂量的增加,作用也趋明显,在10倍量时(500pmol),其作用强度与 CCK-8(50 pmol)相似,(4)雨蛙肽具有与CCK-8相似的作用(-45.1%),但G-17的作用较弱(-24.5%)。以CCK-8的作用强度为1,上述肽类在等摩尔量基础上降低血浆 FFA 浓度的相对强度如下:CGK-8:CCK-4:CCK-33:雨蛙肽:G-171:0.76:0.09:0.94:0.51可以认为,脑内CCK-8作用的发挥与其化学结构具有一定的关系,羧基端八肽酰胺可能是脑内CCK-8降低血浆 FFA 浓度的重要结构。这一结果与哺乳动物脑内 CCK 的主要形式为CCK-8是一致的。     

天然脂肪酸的臭氧化—氧化分解反应

本文以棉油皂脚脂肪酸为原料,用气相色谱跟踪法研究了天然脂肪酸的臭氧化一氧化分解反应,包括溶剂的选择,脂肪酸臭氧化反应温度和时间的控制以及臭氧化物氧化分解反应温度和时间的控制等。分离反应混合物,可以获得壬二酸、C_(6～9)羧酸和棕榈酸等用途广泛的化工产品。     

产二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸真菌的筛选*

从土壤中筛选出一株产二十二碳六烯酸（DHA）的丝状真菌,菌丝含油21.23％,DHA占总脂肪酸2.51％;同时含二十碳五烯酸（EPA）,占总脂肪酸的0．41％;不饱和脂肪酸占总脂肪酸的80％。经鉴定为头孢霉属（Caphalosporiumsp．）真菌。同时发现两株菌含EPA,经鉴定为小克银汉霉（Cunninghamellasp.）和毛霉（Mucorsp．）。在这几个属中发现DHA和EPA尚属首次。头孢霉菌DHA产量及百分含量和斜面菌种在不同温度下储藏有关。菌种在20℃储藏10天,在液体PDA培养基上发酵,DHA可占总脂肪酸11．27％,产量达63．35mg／L。