一株中度嗜盐芽孢杆菌(Bacillus sp. BZ-SZ-XJ39)的微生物学特性

【目的】了解一株来自新疆盐碱湖的中度嗜盐菌(Bacillus sp.BZ-SZ-XJ39)的微生物学特性,为进一步阐明该菌独特的盐适应机制奠定基础。【方法】通过16S rRNA基因序列分析、G+C mol%含量测定、细胞形态和菌落观察、培养条件确定、营养与生理生化指标测定以及细胞化学组分分析等描述该菌的生物特性。【结果】基于16S rRNA基因序列的同源性和系统发育树分析,菌株BZ-SZ-XJ39与Bacillus saliphilus 6AGT(序列相似性为97.5%),Bacillus daliensis DLS13T(96.5%),Bacillus luteus JC167T(96.2%),Bacillus chagannorensis CG-15T(95.5%)和Bacillus agaradhaerens DSM8721T(95.3%)有密切的亲缘关系。基因组DNA G+C含量为44.4 mol%±1.2 mol%(Tm)。菌株BZ-SZ-XJ39为好氧、短杆状、革兰氏阳性菌。菌落呈黄色、圆形凸起、表面光滑且边缘整齐。菌株生长盐度范围为0.5%–28%(最适8%),pH范围为5.5–9.5(最适pH 8.0),温度范围为4–41oC(最适33oC)。菌株BZ-SZ-XJ39合成的主要脂肪酸包括anteiso-C15:0(50.2%)和anteiso-C17:0(16.3%)。合成极性脂为磷脂(PL)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)、二磷脂酰甘油(DPG)和磺酸基异鼠李糖基二脂酰基甘油(SQDG)。呼吸醌类型为甲基萘醌(MK-7)。菌株BZ-SZ-XJ39已经在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC1.12936)和日本微生物菌种保藏中心(JCM30194)冻干保藏,在Gen Bank中的序列注册号为KP456019。【结论】基于BZ-SZ-XJ39菌株的遗传型、表型、生理生化以及化学组成特征,初步确定该菌为Bacillus属中的一个新成员。研究将为探索生命在高盐环境中存在的本质提供新素材,也可为生物技术的潜在应用提供新视角。     

来源于中国南海的微生物新种乙醇速生杆菌(Celeribacter ethanolicus)多相分类研究（英文）

【目的】研究来源于南海海水的一株速生杆菌属菌株NH195T的多相分类。【方法】采用表型、基因型和化学分类方法,并综合系统发育关系结果,分析菌株NH195T的分类学地位。【结果】菌株NH195T是一株革兰氏阴性、好氧、杆状、无运动性细菌;能积累Poly-β-hydroxy butyrate(PHB);能在0.5%-10.0%(质量体积比)NaCl浓度,pH 5.0-9.0和20-40°C条件下生长,最适NaCl生长浓度为1.0%-3.0%;氧化酶、触酶和脲酶反应结果阳性。菌株NH195T主要呼吸醌为Q-10,主要脂肪酸为C18:1ω7c、C18:1ω6c和11 methyl C_(18:1)ω7c,主要极性脂为磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、一个未知的氨基脂和两个未知脂。基因组G+C含量为61.3 mol%。基于16S rRNA基因的系统发育结果显示,菌株NH195T隶属于速生杆菌属;其与速生杆菌属标准菌株的16S rRNA基因相似性范围为94.4%-97.7%。菌株NH195T与速生杆菌属标准菌株C.halophilus ZXM137T和C.indicus P73T的平均核苷酸一致性(ANI)分别为78.6%和78.0%;基于基因组数据计算所得的DNA杂交同源率分别为26.1%和23.0%。【结论】基于表型和基因型结果,菌株NH195T代表了速生杆菌属一个新物种,命名为Celeribacter ethanolicus,标准菌株为NH195T(CGMCC 1.15406T=JCM 31095T)。     

一株石油烃降解菌新种Marinobacter sp. PY97S的鉴定

【目的】为了对1株从黄海沉积物中分离到的石油烃降解菌新种PY97S进行分类学鉴定。【方法】采用16S rRNA基因序列同源性分析、生理生化指标测定、抗生素抗性实验、DNA G+C含量测定、全细胞脂肪酸组成测定、碳源利用实验、呼吸醌测定以及DNA杂交实验等多种方法对该菌株进行鉴定,并通过降解实验测定其对烷烃的利用情况。【结果】菌株PY97S为海杆菌(Marinobacter),革兰氏阴性,接触酶阳性,氧化酶阳性,主要呼吸醌为Q-9。在GenBank中与其16S rRNA基因序列相似度最高的模式株为Marinobacter koreensisDD-M3T(96.93%),两者DNA-DNA同源性仅为46.7%。菌株PY97S的温度生长范围为15℃-35℃(最适为30℃),NaCl浓度生长范围是0%-10%(最适为0%),初始pH生长范围为pH 6.0-9.0(最适为初始pH7.0)。该菌株可以利用多种糖类和有机酸类的碳源,并对氨苄青霉素、氧哌嗪青霉素等多种抗生素敏感。其DNA G+C含量为48.2 mol%。其主要脂肪酸组成为2-methyl C15∶0(29.97%)、C16∶1ω7c(27.22%)、C12∶0(22.22%)和C16∶1ω9c(5.73%)。【结论】菌株PY97S是1株能够降解多种多环芳烃和烷烃的海洋石油烃降解菌新种,具有应用到溢油污染海洋环境生物修复的潜力。     

一株新的耐辐射菌Deinococcus guangxiensis sp.nov.的分离鉴定及耐辐射特性分析

摘要：【目的】从广西大学辐射中心辐射源附近被常年辐射的水样中分离并鉴定出新的耐辐射菌株,并对其耐辐射特性进行研究。【方法】通过GBM培养基分离培养得到一株新的耐辐射菌株,命名为WGR700T。应用生理生化试验,脂肪酸含量,(G+C) mol％含量测定以及16S rRNA序列同源性分析等方法对菌株进行鉴定,同时对WGR700T的耐辐射特性进行分析。【结果】菌株WGR700T为革兰氏阴性,杆状,没有鞭毛,不能运动,厌氧并能产生红色素。最佳生长温度和PH分别为37℃和pH7.0,主要的呼吸醌是MK-8,细胞壁内还有鸟氨酸,主要脂肪酸为16:1ω7c, 16:0, 15:1ω6c, iso-15:0和 iso-17:0。G+C含量为64.7mol%。菌株WGR700T具有很强的UV(>728 J/m2)和电离辐射抗性(D10 = 9.8 kGy)。菌株WGR700T和奇异球菌属（Deinococcus）内其它菌种16S rRNA有很高的相似性（87.1-95.6%）。【结论】根据16S rRNA及生理生化特征区别,菌株WGR700T应是奇异球菌属的一个新种,命名为Deinococcus guangxiensis sp. nov. 模式菌株为WGR700T(= CGMCC1.7045T =CICC 10360T = JCM 15082T)。     

海滨盐薄片菌——分离自海洋盐田的一个嗜盐古菌新种（英文）

【目的】研究分离自我国华南地区阳江盐田的一株嗜盐古菌菌株YJ-41~T,探究其分类学地位。【方法】运用多相分类学方法即通过表型和遗传型特征鉴定,研究菌株YJ-41T的分类学地位。【结果】菌株YJ-41~T的细胞为杆状、革兰氏染色阴性、菌落呈红色。菌株YJ-41T的生长温度范围20–50°C(最适为37°C)、Na Cl浓度范围2.1–4.8 mol/L(最适为3.1 mol/L)、MgCl_2浓度范围0–1.0 mol/L(最适为0.05 mol/L)、pH范围5.0–9.0(最适为pH 7.0)。细胞在蒸馏水中会裂解,维持细胞形态的最低Na Cl浓度为10%(质量体积比)。菌株YJ-41~T的极性脂为磷脂酸(Phosphatidic acid,PA)、磷脂酰甘油(Phosphatidyl glycerol,PG)、磷脂酰甘油磷酸甲基酯(Phosphatidyl glycerol phosphate methyl ester,PGP-Me)、磷脂酰甘油硫酸酯(Phosphatidyl glycerol sulphate,PGS)和8种糖脂;其中3种糖脂为硫酸甘露糖苷葡萄糖二醚(Sulfated mannosyl glucosyl diether,S-DGD-1)、半乳糖苷甘露糖苷葡萄糖二醚(Galactosyl mannosy glucosyl diether,TGD-1)和甘露糖苷葡萄糖二醚(Mannosyl glucosyl diether,DGD-1),其余为未知糖脂。菌株YJ-41~T的16S rRNA基因和rpo B′基因与盐薄片菌属(Halolamina)的成员相关基因相似性分别为97.5%–98.4%和93.1%–94.4%。菌株YJ-41T的G+C mol%为61.4 mol%。【结论】表型、化学分类和系统发育的特性表明,菌株YJ-41T(=CGMCC 1.12859T=JCM 30237T)代表Halolamina属的一个新种,建议命名为海滨盐薄片菌(Halolamina litorea)。     

一株油藏嗜热厌氧杆菌的分离鉴定和代谢特征的分析

摘要：【目的】从高温油藏中发掘新的微生物种质资源。【方法】采用 Hungate 厌氧操作技术从大港油田采出水中分离到一株厌氧杆菌 HL-3。通过生理生化特征比较和16S rRNA序列比对,确定HL-3的分类地位。【结果】菌株HL-3为严格厌氧的革兰氏阴性杆菌。生长温度范围 40℃－75℃（最适温度 60℃）;pH 范围 5.0－8.0（最适 pH 6.5）;NaCl 浓度范围 0%－3.2%（最适NaCl浓度0.25%）。能够利用葡萄糖、核糖、甘露糖、木糖、纤维二糖等多种碳水化合物,发酵葡萄糖的产物是乙醇、乙酸、CO2及少量丙酸和丁醇。菌株HL-3的（G+C）mol%含量为 33.9%,与Thermoanaerobacter（嗜热厌氧杆菌属）中模式菌株T.uzonensis DSM18761T (EF530067)的16SrRNA 序列相似性为98.8%,与T.sulfurigignens DSM17917T (AF234164)的相似度次之为98.1％。菌株能够耐受浓度较高的亚硫酸根（0.1 mol/L）离子和浓度极高的硫代硫酸根（0.8 mol/L）。当硫代硫酸根浓度高于0.075 mol/L时,菌体内产生硫单质颗粒;同时,在培养血清瓶顶空中检测到硫化氢气体。菌株 HL-3与T.uzonensis DSM18761T对硫代硫酸根和亚硫酸根的耐受程度有很大不同。菌株HL-3对硫代硫酸根和亚硫酸根耐受程度及对硫代硫酸根的代谢机制与T.sulfurigignens DSM17917T(AF234164)极为相似,但二者代谢葡萄糖的产物却极不相同。【结论】所以菌株HL-3可能是Thermoanaerobacter属中的一个新种,其确切分类地位还有待用DNA分子杂交[1]的技术手段做进一步的鉴定。     

油樟内生芽孢细菌的系统发育多样性

摘要：【目的】为了解油樟产芽孢内生细菌的多样性。【方法】采用改良的牛肉膏琼脂培养基分离、去除冗余及芽孢染色,测定所得产芽孢内生细菌的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】40株产芽孢内生细菌数量占分离得到的内生细菌总数的38.1％,其中根、茎、叶中分别分离得到24株、7株和9株。16S rRNA基因序列系统发育分析结果表明,35株菌可能分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus属的16个种,还有5株菌的序列与数据库中典型菌株序列相似性低于97％,代表着潜在新类群的存在。【结论】从油樟3个部位分离出的产芽孢内生细菌存在明显的系统发育多样性,而且3个部位分离出的产芽孢内生细菌区系既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出器官细菌区系的特异性。     

一株高效降解木糖的耐酸、嗜热厌氧杆菌的生理特性及产物分析

【目的】分离高效降解木糖的嗜热厌氧杆菌菌株,用于发酵生产生物燃料乙醇,为后继的构建基因工程菌株及联合生物工艺提供材料。【方法】运用亨盖特厌氧操作技术从胜利油田油层采出液两年的富集样中分离到一株嗜热厌氧杆菌xyl-d。采用形态学观察、生理生化指标鉴定及基于16S rRNA的系统发育学分析确定其分类地位。【结果】菌株xyl-d为革兰氏阴性厌氧杆菌,菌体大小为(1.35-5.08)μm×(0.27-0.40)μm,单生、成对或成簇生长,芽胞圆形,端生。温度生长范围30-85℃(最适温度65℃);pH范围3.0-10.0(最适pH 7.5);NaCl浓度范围0%-4%(最适NaCl浓度2.0%)。发酵D-木糖的产物是乙醇、乙酸、CO2及少量的异丁醇、丙酸。菌株xyl-d的(G+C)mol%含量为45.6%,与热厌氧杆菌属模式菌株威吉利热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter wiegelii)DSM10319T及嗜热乙醇杆菌(Thermoanaerobacter ethanolicus)DSM2246T的16S rRNA序列相似性均为99.3%。菌株利用D-木糖产乙醇的最佳初始pH为8.5;少量酵母粉能刺激生长并显著提高发酵D-木糖的产醇率,使乙醇成为主要的发酵产物;培养基中乙醇浓度达到7%(V/V)时菌体生长受到抑制,最佳生长条件下D-木糖的降解率可达91.37%,最佳产醇条件下发酵1摩尔D-木糖可产生1.29摩尔的乙醇。【结论】菌株xyl-d是从特殊生境(油藏)中分离到的一株高效降解D-木糖的耐酸、嗜热的厌氧杆菌,其为半纤维素降解产乙醇的联合生物工艺提供了菌源。     

高产吲哚乙酸东乡野生稻内生微杆菌KlspL18分离及鉴定

【目的】对分离自东乡野生稻叶组织的高产吲哚乙酸菌株KlspL18进行分类学鉴定。【方法】采用菌株形态、生理生化指标结合16S rRNA基因序列同源性比对以及全基因组测序等方法,对该菌株进行多相分类鉴定,并采用高效液相(HPLC)法测定其产吲哚乙酸的产量。【结果】菌株KlspL18为革兰氏阳性、不形成孢子的棒杆状,接触酶实验阳性,其温度、NaCl浓度和pH值生长范围分别为15–40℃ (最适为28℃)、1%–10%(最适为1%)及6.0–11.0 (最适为7.0),能利用多种糖和有机酸作为碳源。菌株细胞壁氨基酸主要为鸟氨酸,细胞壁多糖为半乳糖和甘露糖,极性脂类为二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和2种未鉴定的糖脂,细胞脂肪酸主要为anteiso-C15:0 (30.33%)、anteiso-C17:0 (31.53%)和iso-C16:0 (14.32%),萘醌类主要为MK-10和MK-11。16S rRNA基因序列分析表明,该菌株与Microbacterium proteolyticum RZ36T相似度为97.64%;全基因组测序分析显示,其G+C含量70.2%,与近缘标准菌株核苷酸同源性(A...     

可降解吡啶的全食副球菌B21-3的筛选鉴定及降解特性

【背景】吡啶作为一种难降解的有机污染物普遍存在于焦化、炼油、皮革和制药等行业的废水中,并对环境造成危害。【目的】治理废水中残留的有机污染物吡啶,筛选高效降解菌。【方法】采用富集培养和选择培养,以石家庄某污水处理厂的活性污泥为材料进行吡啶降解菌的筛选,通过形态特征、生理生化特性、(G+C)mol%测定及16S rRNA基因序列系统发育分析对筛选到的降解菌进行鉴定,并分析其对吡啶的降解特性。【结果】分离筛选到一株能以吡啶为唯一碳源和氮源生长代谢的降解菌B21-3,经鉴定该菌株为全食副球菌(Paracoccuspantotrophus)。菌株B21-3对吡啶的最适降解温度为32°C,最适降解pH为7.0,吡啶浓度为100mg/L时降解率为48.50%±0.02%;通过逐步提高吡啶初始浓度对菌株进行驯化,驯化后菌株可耐受较高浓度吡啶且吡啶降解率显著增加,吡啶浓度为100 mg/L时驯化后菌株B21-3对吡啶的降解率为90.26%±1.70%。驯化后菌株在含吡啶的无机盐平板上传代培养15代后,对吡啶的降解率为89.39%±2.03%。【结论】菌株B21-3具有较强的吡啶降解能力及降解稳定性,该菌株可作为吡啶污染水体生物修复的潜在资源。