微生物纳米导线的导电机制及功能

微生物种间直接电子传递是指在厌氧条件下,一种微生物将电子直接传递给另外一种微生物,将两种不同微生物的代谢途径耦合在一起,以达到互养共生的目的。细菌-古菌之间的直接电子传递是其物质转换与能量代谢的新途径和新调控机制,直接参与甲烷的合成以及与硫酸盐还原耦合的厌氧甲烷氧化,在驱动碳和硫的地球化学转化与循环中起着十分重要的作用。目前研究结果认为细菌-古菌之间的直接电子传递主要是由含多个血红素的C型细胞色素介导的,这些细胞色素能形成不间断的胞外电子传递途径,以电子多步跃迁机制在细菌和古菌的细胞质膜之间传递电子。     

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.     

坛紫菜养殖周期中的藻际微生物多样性

摘要:【目的】坛紫菜是我国江浙海区栽培地主要经济藻类。观察紫菜养殖过程中藻际微生物的群落特点及变化,研究藻际环境中的微生物因素在紫菜栽培中的作用,为保证紫菜健康生长及病害防治提供理论与实验基础。【方法】采用传统纯培方法和PCR-DGGE 技术分离归类坛紫菜养殖周期中的藻际微生物,并利用16SrDNA (细菌)和18S rDNA(真菌)序列测定及在线BLAST比对鉴定到属,比较分析不同生长阶段、不同养殖海区及养殖过程的坛紫菜藻际微生物的多样性特点。【结果】在坛紫菜养殖过程中总共分离到467株细 菌,共41个属。分类结果显示藻际细菌归属于变形菌门(Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),优势菌群为α-变形菌纲和γ-变形菌纲。分离到55株真菌,共15个属。分类结果显示绝大多数真菌归属于子囊菌门(Ascomycota),仅1株归属于担子菌门(Basidiomycota)伞菌纲(Agaricomycetes)。细菌多样性大于真菌。坛紫菜藻际细菌有19个特异菌属,对照海水细菌有13个特异菌属;从丝状体中分离到大部分真菌和放线菌,坛紫菜养殖丝状体和不同叶状体养殖阶段的藻际微生物类别差异明显。在分离的坛紫菜藻际微生物中发现了与引起细菌性红烂病的海科贝特菌(Cobetia marina)、引起白斑病的紫菜茎点菌(Phoma porphyrae)高度相似的菌株,以及与典型的腐霉如镰孢霉菌(Fusarium sp.)和曲霉(Aspergillus sp.)高度相似的菌株。【结论】坛紫菜养殖过程中藻际微生物的多样性受到紫菜生长形态、养殖时间及养殖环境等因素的影响。在藻际微生物中发现与紫菜致病菌高度相似的微生物,作为潜在致病微生物应得到重视。     

自由基·SOD·微生态制剂

微生态学(Microecolgy)认为任何生物个体(包括人、动物、植物、微生物)都是细胞组织和其体内微生物组成的复合体。例如我们人类身体细胞为1013个,而体内细菌为1014个,每一细胞都伴有10个细菌,这些细菌参加了人类生命活动的各个环节,没有这些细菌,也就不存在我们人类的生命。体内这些微生物有15%是对人体有害的,如痢疾菌使我们腹泻。另外,还有15%是对我们人体有益的,如双歧杆菌,帮助我们抗衰老、健康长寿。这些菌为什么能抗衰老呢?经研究发现它们具有许多能调控我们人类身体微生态系的功能,使其向健康长寿方向发展。这些微生物为什么有这种…     

沼泽红假单胞菌作为微生物细胞工厂的应用

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)是一种紫色非硫细菌,具有新陈代谢代谢方式多样、可利用多种碳源、天然产多种化合物等优点,作为微生物细胞工厂具有很大的研究潜力,目前主要应用于废水处理和水产养殖领域。本文中,笔者从三个方面对沼泽红假单胞菌在微生物细胞工厂领域的研究应用进行总结,包括碳源的多样性、基因工程策略以及微生物细胞工厂的应用,如在产燃料燃气和萜烯化合物、微生物燃料电池、微生物电合成和光催化合成等领域。目前沼泽红假单胞菌作为微生物细胞工厂处于发展的初级阶段,笔者对其目前面临的难点进行了总结,并对其进一步的研究方向进行了展望。     

造纸废液氧化塘纤维素酶产生菌群的分析与产酶菌株的筛选

【目的】解析造纸废液氧化塘中产纤维素酶微生物的群体组成和结构;筛选并获得一批纤维素酶产生菌,丰富菌株资源,并为纤维素酶的工业应用和环境污染的生物处理奠定基础。【方法】基于16S rRNA基因序列信息,系统考察了造纸废液氧化塘环境中产纤维素酶细菌的群体组成和结构,并通过测定纤维素酶在不同pH条件下酶活变化考察所产纤维素酶的特性。【结果】造纸废液氧化塘中产纤维素酶微生物具有丰富的多样性。在分类上分属于Firmicutes、Actinobacteria、Alpha-proteobacteria和Gamma-proteobacteria 4个门(亚门)15种。来自泥液混合样和黑液排污口泥样的产纤维素酶细菌群体多样性最为丰富,由6-7个种的细菌组成;而来自强碱性的黑液下层样品中微生物的多样性则较为贫乏,主要由来自Bacillus类细菌组成。分离菌株除酸性纤维素酶产生菌外,碱性纤维素酶和中性纤维素酶产生菌也较为丰富,且其分布与样品来源有紧密的关系。【结论】对造纸废液氧化塘产纤维素酶微生物群体组成和结构的研究,不仅有利于对新菌株资源的挖掘,也可为特殊环境的微生物学研究提供参考。     

细菌L型的研究在临床,微生态学与流行病学上的意义

L型是细菌、真菌等微生物的细胞壁缺陷型。Klieneberger 1935年首先从念珠状链杆菌的培养物中发现,菌落小,有球形,丝状及巨形体。当时认为是一种与此菌共生的类胸膜肺炎微生物(PPLO)后经Dienes(1939)等系统研究后认为是由念珠状链杆菌变异而来,并可回复为原菌,且证明许多其它细菌也都有此特性。因此Klieneberger以她所在工作的Lister研究所的第一个字母L命名为L型。此后逐渐发现L型与感染漏诊、某些疾病的发病机制,传染源的追踪、微生态学及遗传变异的研究均有重要的意义并为菌间融合为人工获得多价疫苗开辟了新的途径。现就L型研究在临床与流行病学上的意义、细菌L型的生物特     

沙门氏菌滤过型的研究

根据 B.(1954)的报道,细菌滤遇型早在1907年巳被发现。其后有很多学者进行了这方面的工作。(F.B.Cooper 和 S.A.Petroff,1928;Phillip Hadley 等,1931;H.1925;B.B.CyKaen,B.1937;H.H.1954;B.1954;E.Klieneberger-Nobel,1951;I.Nasz 和 B.Lovas,1956)。近年来滤过型存在的重要性更引起了医学家与生物学家的普遍注意;但是这种形态在生物学上与免疫学上的意义,直到现在,还不够清楚。我们于1955年开始沙门氏菌中的伤寒桿菌及乙型伤寒桿菌滤过型问题的研究。     

一属罕见的细菌——多孢子菌属

我们发现并鉴定了一属新的细菌,其主要特征是能够从无菌丝的营养细胞直接转变为孢囊,产生大量孢子进行繁殖,并以甲烷作为唯一碳源与能源而生长。它同其它已知细菌有较大的差别,因而暂建立一个新的属:多孢子菌属 Polysporobacterium。模式种为沙石多孢子菌Polysporobacterium arenarium。它们在分类学上的位置将另行讨论。     

木材上的微生物类群对木材的分解及其演替规律

论述了木材上的微生物类群以及各类群在木材生物分解过程中的演替规律 ,并解释了活立木心材能够发生腐朽的原因。结果表明 :能够生长在木材上的微生物类群有木材腐朽菌、木材软腐菌、木材变色菌、污染性霉菌、细菌、放线菌等多种。这些微生物类群共同合作完成对复杂的木质有机物质的生物分解。它们按一定次序进行作用 ,在木材生物分解的不同时期显示出明显的菌种协调与演替规律。一般情况是细菌、一些半知菌、接合菌和子囊菌等先驱微生物首先侵入 ,然后草本对策的木材腐朽菌开始出现 ,最后由竞争对策或忍耐对策的木腐菌取代草本对策的木腐菌 ,这时木材的分解过程就进入稳定的发展阶段 ,最后使木材分解或腐朽。木材腐朽最终是腐殖化阶段 ,这时微生物群落被土壤习居菌如毛霉、青霉、木霉、镰刀菌及细菌与放线菌等所取代。     

山东地区盐碱土花生种子际土壤微生物群落结构的研究

【目的】以不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤为实验对象,探讨花生种子在吸水膨胀与萌发过程中,不同类型盐碱土对种子际土壤微生物多样性变化的影响。【方法】采集不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤,通过对各样品中细菌的16S r RNA基因的V3-V4区进行PCR扩增,利用Illumina Hiseq高通量测序技术对12份V3-V4高变区PCR产物进行测序,并对测序数据进行生物信息学分析。【结果】(1)盐碱土壤的种子际细菌群落多样性高于非盐碱土壤,且以东营青坨滨海盐土种子际土壤细菌群落多样性较高。(2)不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异。4种土壤类型种子际土壤细菌共分属于6个菌纲,分别为Proteobacteria、Actinobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria和Firmicutes菌纲,并均以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。全样本菌落结构分析结果表明,4种类型土壤中不同吸胀时间内种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度差异最为显著(P0.05)。(3)beta多样性分析和各样本遗传距离(phylogenetic distances)聚类树图分析表明,4个土壤类型的12个土壤样本种子际土壤中微生物群落均可聚为2大类。【结论】土壤含盐量越高其种子际土壤细菌群落多样性较高。不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异,以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。种子吸胀萌发时间影响种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度,但对相同土壤类型样本间遗传距离无影响。     

粘细菌的种群生态及其生存策略

粘细菌是一类革兰氏阴性细菌,属于Delta变形菌纲,具有复杂的多细胞群体行为特性,并能够产生丰富的次级代谢产物,是重要的药源微生物和原核生物细胞间通讯、多细胞形态发生、生物进化等研究中的模式生物.在简要介绍粘细菌基本特性的基础上对粘细菌的生态多样性、生存策略及其在生态系统中功能进行了综述.     

人工微宇宙下粘细菌捕食对微生物群落结构的影响

【目的】人工微宇宙条件下测试粘细菌捕食对微生物群落结构的影响,模拟粘细菌捕食对微生态系统的调控作用。【方法】采用Lawn predation法,测定粘细菌EGB对9种猎物菌的捕食直径,以确定其对猎物菌的捕食能力。通过高通量测序技术分析粘细菌捕食引起的微生物群落结构变化。【结果】粘细菌EGB对9种不同猎物菌的捕食能力差异显著,粘细菌对热带芽孢杆菌的捕食能力显著高于其他细菌(P<0.05)。在含有9种猎物细菌的人工微宇宙系统中添加不等量粘细菌,均可显著降低细菌群落的多样性指数(Shannon)。PCoA结果表明粘细菌捕食可影响微宇宙微生物群落结构。人工微宇宙培养24 h后,7种猎物菌相对丰度显著降低(LefSe,P<0.05),但洋葱伯克霍尔德菌的相对丰度显著升高(P<0.05)。人工微宇宙实验的结果表明,粘细菌添加是造成其微生物群落结构改变的主要影响因素,且添加最小剂量的粘细菌(1 mL)也有显著的影响效果;随着培养时间的增加,洋葱伯克霍尔德菌是唯一能抵抗粘细菌捕食并具有较高丰度的猎物细菌。【结论】粘细菌捕食能够调控微宇宙中微生物的群落结构,为其对土壤生态的调控研究奠定了理论基础。     

赤泥自然成土过程及其微生物驱动机制

氧化铝废渣(赤泥)堆场生态修复的关键是赤泥土壤化。运用空间代替时间的方法,在未采取人工修复措施的赤泥堆场采集具有时间序列特征的赤泥样品,通过测定其理化生化指标及微生物群落结构变化,研究赤泥的自然成土过程及其微生物驱动机制。结果表明: 随赤泥泥龄的增加,其物理指标孔隙度、水稳性团聚体含量、团聚体平均重量直径提升,容重降低;化学指标pH值、电导率、酸中和能力和交换性钠饱和度降低;生化指标有机碳、总氮、有效态磷、微生物生物量碳、土壤基础呼吸提升,代谢熵降低。微生物Shannon多样性指数增加,群落结构由产氧光合细菌蓝细菌门、不产氧光合细菌绿菌门和绿弯菌门占据绝对优势转变为变形菌门、放线菌门和厚壁菌门占据优势地位,富营养细菌与贫营养细菌丰度比值明显增加。微观形态分析表明,微生物及其代谢产物通过对赤泥颗粒的吸附、链接、缠绕及包裹形成微生物-赤泥聚合体。在自然堆置过程中赤泥自发地由贫营养的极端生境向土壤生境转变,微生物通过提升营养水平、降低盐碱度、改善质地结构等途径参与赤泥的自然成土过程。     

转Bt基因玉米根际微生物和细菌生理群多样性

大田栽培条件下,以转Bt玉米Mon810及其亲本非转基因玉米为研究对象,在玉米的不同生育期测定根际土壤微生物的数量变化,并对细菌群落结构及多样性进行了分析。结果表明,各生育期内Bt玉米与对照相比根际土壤真菌无显著差异,但细菌在抽丝期,放线菌在苗期二者有显著差异。同种细菌功能群的数量变化在Bt玉米和对照各生育期内趋势一致,不同的菌群表现不同。亚硝化细菌、好气固氮菌、氨化细菌和钾细菌的数量变化波动较大,其中Bt玉米和对照相比好气固氮菌的数量在生育期内有5个生育期有显著差异,而氨化细菌、钾细菌和亚硝酸菌仅分别在乳熟期、喇叭口期及拔节期和抽雄期差异显著。好气纤维分解菌和硝化细菌在苗期、拔节期和喇叭口期差异显著,无机磷分解菌在乳熟期和完熟期数量差异显著。整个生育期内3种群落特征参数均保持基本稳定,除乳熟期和完熟期外Bt玉米根际微生物群落特征参数均高于对照。     

人类肠道双歧杆菌一新种的初步研究

在健康人群肠道双歧杆菌检索中,从中老年粪便先后分离出一种细胞形态呈环状双歧杆菌３株（编号为ＭＯ－５,ＭＯ－２及ＭＯ－１）。经生物学特征的常规鉴定,根据《伯杰系统细菌手册》第２卷１９８６＾［２］。及其他有关文献描述,该菌的生理生化特征与双歧杆菌属中的青春双歧杆菌相类似,但从该菌的细胞形态呈环状和水杨苷发酵反应的阴性结果,再与青春双歧杆菌相比有区别。故认为该菌可能归属于双歧杆菌属中一新种。暂称它为环状     

两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构

应用高通量测序技术对西北干旱区两种盐生植物黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤细菌的多样性和群落结构进行研究,旨在揭示两种耐盐植物根际土壤细菌之间以及根际与非根际细菌群落结构间的差异,为深入研究盐生植物根际土壤微生物与耐盐性之间的关系提供理论基础。结果表明:黑果枸杞、里海盐爪爪根际细菌多样性丰度高于非根际土,黑果枸杞根际土壤细菌多样性丰度高于里海盐爪爪。根际和非根际土壤细菌群落的组成和丰度存在差异,从黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤中分别检测出细菌21门289属和22门304属,而从非根际土壤中分别检测出28门285属和24门336属;在两种盐生植物根际土壤中,变形菌门和厚壁菌门均为优势门;拟杆菌门、放线菌门、蓝细菌门及浮霉菌门在根际土壤中的丰度显著高于非根际土壤,而厚壁菌门在根际土壤中的丰度低于非根际土壤。两种植物根际土壤中的细菌优势门和优势属的数量均高于非根际土壤,在黑果枸杞和里海盐爪爪的根际土壤中的细菌优势属分别有10个和9个,而二者非根际土壤中的细菌优势属各有4个,其中假单胞菌属是根际和非根际土壤中的共有优势属。黑果枸杞和里海盐爪爪根系细菌群落组成和丰度存在差异,只有假单胞菌属和盐单胞菌属是两种植物根际土壤中的共有优势属。Unifrac分析和聚类分析表明,两种盐生植物根际土壤细菌之间的相似性大于根际和非根际细菌群落间的相似性。细菌多样性与土壤有机碳、有机质、总氮正相关,与pH、电导率负相关,电导率和pH,有机碳和总氮分别是非根际土,根际土壤细菌群落物种组成的主要影响因素。     

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.     

一个以孢子繁殖的细菌新属

本文描述一个以孢子繁殖和细胞壁有刺的细菌新属,其主要特征：革兰氏阴性,营养细胞可直接转变为孢囊,在一般情况下每个孢囊产生2个孢子,孢子从孢囊一端放出来,成长为新的营养细胞。菌体周身具有刺一样的突出物。以甲烷作为唯一碳源和能源。因其形态与繁殖特征不同于已知细菌,故命名为刺孢汗菌属 Echinosporobacerium gen．Nov.,其模式种为白色刺孢杆菌 Echinosporobactemum album sp nov.     

小蘖鹼对细菌的抗生作用及其机制的初步研究

黄连在祖国医学中应用甚早而广泛,1917年日本学者若林发现小蘖鹼封大腸桿菌、伤寒桿菌、及霍乱弧菌有抑制作用,1928年苏联学者发现植物殺菌素,此後即有许多学者研究植物的抗生物质,在祖国及日本等国亦有学者研究黄連浸膏及小蘖鹼的抗生作用,並碓定小蘖鹼为黄连主要抗生成份。但小蘖鹼对细菌抗生作用的机制則尚无报告,因此作者们从川产黄連中提取小蘖鹼,並作了若干种氨基酸、维生素和其他物质封小蘖鹼有无拮抗作用的研究,从而初步探讨其对金黄色葡萄球菌的抗生机制,此外,又研究了福氏痢疾桿菌,及溶血性链球菌对小蘖鹼的抗药性等。