嗜盐噬菌弧菌BALOs10菌株的分离、鉴定及其裂解谱

【目的】从海水中分离得到蛭弧菌类群(Bdellovibrio-and-likeorganisms,BALOs)新型菌株,丰富BALOs的种质资源。【方法】从中国深圳大亚湾取回海水样品后,使用本实验室分离得到的Vibrio alginolyticus LF TCBS 15作为宿主,通过海水双层平板法分离得到BALOs菌株,通过光学显微镜及透射电镜观察菌体形态,对16S rDNA序列进行系统发育分析,完成分子鉴定。采用双层平板滤纸片法分析NaCl浓度、pH及温度对菌株BALOs10生长的影响并测定菌株BALOs10对16株细菌的裂解效果。【结果】成功分离出一株以Vibrio alginolyticus LF TCBS 15为宿主的BALOs菌株BALOs10。噬菌斑呈圆形、透明且边缘光滑整齐,菌体为弧状,极生单鞭毛,菌体大小(0.21–0.44)μm×(1.25–1.87)μm。菌株最佳生长温度、NaCl浓度和pH范围分别为35–37°C、2%–3%(W/V)和7–8。菌株BALOs10可以裂解9株不同种的受试菌,占总试验菌株数(16株)的56.3%,主要是海杆菌属和弧菌属;菌株BALOs10的16S rDNA与最相近的典型菌株Halobacteriovorax marinus SJ的相似性只有92.14%,可能是一个全新的物种,将其命名为Halobacteriovorax sp. BALOs10。【结论】本文研究发现了Halobacteriovorax属(嗜盐噬菌弧菌属)的一个新型菌株,丰富了BALOs种质资源,为后续的应用及理论研究奠定物质基础。     

噬菌蛭弧菌对嗜水气单胞菌裂解作用的研究

本文报道了8株噬菌蛭弧菌对河水中分离的9株嗜水气单胞菌的裂解作用。结果发现,噬菌蛭弧菌Bd32的裂解率为77.78％;Bd83、Bd98的裂解率为88.89％,其余5株噬菌蛭弧菌对9株嗜水气单胞菌全部裂解。     

人粪便中分离的噬菌蛭弧菌生物学特性的研究

本文研究了人粪便中分离的噬菌蛭弧菌的生物学特性,测定了它们的生长曲线,并利用微孔滤膜过滤和机械振荡的方法,研究了它们的吸附和穿入动力学,发现链霉素、庆大霉素和卡那霉素能抑制蛭弧菌的吸附;青霉素不影响蛭弧菌的吸附和穿入,但抑制蛭弧菌在宿主内的生长过程。从人粪中分出的噬菌蛭弧菌不仅能裂解大部分需氧的革兰氏阴性菌,而且在微氧条件下也能裂解厌氧菌中的二株脆弱拟杆菌。我们发现一株人粪便中分出的噬菌蛭弧菌能形成蛭弧菌囊体——它的休眠态,它对高热、紫外线照射和真空干燥的耐受力较相应的繁殖体强,看来它是蛭弧菌保持生命期限的一种方式。     

噬菌蛭弧菌的分离及初步鉴定

采用双层平板法,以滤膜过滤的方法来收集噬菌蛭弧菌,以嗜水气单胞菌(Aeromonas hudrophila)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescent)和绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)为宿主菌,进行噬菌蛭弧菌的分离研究;并在此基础上,通过接触酶检测和寄生性确认对噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)进行了初步的鉴定.结果表明未使用滤膜过滤,采用自来水琼脂双层平板法分离噬菌蛭弧菌的效果较好;并经过接触酶和寄生性检测初步鉴定此BD-SPOI菌株为噬菌蛭弧菌.     

异育银鲫肠道噬菌蛭弧菌BDF-H16的分离及其对嗜水气单胞菌的裂解活性

噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一种通过裂解其他细菌进行生长繁殖的寄生性细菌,是自然环境中病原菌滋生的天然生物控制因子,誉有"活性抗生素"的美称.     

噬菌蛭弧菌对致病性大肠杆菌感染小鼠保护性作用的研究

实验建立了致病性大肠杆菌Ｅ０１１１ 感染昆明小鼠动物模型,用噬菌蛭弧菌进行保护试验。致病性大肠杆菌Ｅ０１１１ 攻击前３ 天,用噬菌蛭弧菌预先保护,小鼠生存时间与对照组比较明显延长,存活率高（Ｐ＜ ０．０５） 。致病性大肠杆菌Ｅ０１１１ 攻击后１ 小时,用噬菌蛭弧菌保护与对照组比较生存时间,存活率无差异（Ｐ＞ ０．０５） 。并证明噬菌蛭弧菌８ ×１０５ＣＦＵ／ｍｌ 小鼠腹腔注射０．０２ｍｌ／ｇ 对小鼠无毒性反应。     

噬菌蛭弧菌简易保存方法的研究

本文报道了噬菌蛭弧菌在自来水宿主软琼脂中,于4℃环境(冰箱)存活的时间.发现噬菌蛭弧菌在自来水宿主软琼脂中,于4℃冰箱中保存,至少可以存活3个月以上,一般为5～8个月左右,最长时间可达18个月。但在自来水宿主双层琼脂平板上形成的噬斑数目,随着保存时间的延长,则有不同程度的减少。     

噬菌蛭弧菌简易保藏方法的研究

本文报道了细菌寄生菌——噬菌蛭弧菌在自来水宿主软琼脂中于4℃冰箱至少可存活3个月以上,一般为5—8个月左右,最长可达18个月。但在自来水宿主双层琼脂平板上形成的噬斑数目,随着保存时间的延长,则有不同程度的减少。     

2010年夏季珠江口海域颗粒有机碳的分布特征及其来源

于2010年8月对珠江口海域20个站位的颗粒有机碳(POC)进行采样,分析了POC的空间分布特征,讨论了POC与环境因子之间的关系,并利用碳稳定同位素(δ13C)分析了POC的来源及其贡献率。结果显示,研究区域POC的浓度范围98.5—1929.8μg/L,平均浓度541.9μg/L,空间分布总体呈现自北部海域向中部海域逐渐降低,中部海域至南部海域又逐渐升高,底层大于表层的特点。总悬浮颗粒物、叶绿素a、水动力是影响POC空间分布的重要原因。研究区域总悬浮颗粒物δ13C值的变化范围-27.05‰—-21.03‰,平均为-24.57‰,反映出珠江口海域颗粒有机碳为陆源和水生源混合来源,其分布呈现沿盐度梯度自口门内向口门外逐渐递增,底层高于表层的特点。陆源输入和海洋生物生产是影响δ13C值分布的主要原因。运用二元混合模型计算得知,珠江口北部和中部海域POC以陆源有机碳为主,贡献率平均为64%;南部海域POC以水生源有机碳为主,贡献率平均为68%。与20多年前相比,POC的分布特征与来源已经发生了改变,珠江口海域含沙量减少与营养盐含量增加可能是导致POC组成发生变化的主要原因。     

海水颗粒有机碳（POC）变化的生物地球化学机制

海水中颗粒有机碳（POC）的生物地球化学行为是海洋碳循环研究的重要组成部分,近年来的研究取得了重大进展,主要阐述了海水POC生物地球化学研究的概况.海水POC在海洋中的分布受各种物理、化学、生物过程等多种因素的影响.不同海域、不同水层POC的含量与组成差异很大,在水平分布上,近岸高于远海,垂直分布上,表层高于中下层,含量通常为几十到几百个μg/L,主要由陆源碎屑、浮游植物、浮游动物及其新陈代谢产物和死亡残体组成,海水POC可来源于陆源、海源（海洋生物的生产）、海底沉积物的再悬浮以及溶解有机碳（DOC）的转化,其中海源是其主要贡献者.海水POC与生物过程的关系密切,海洋生物既是POC的组成部分也是POC的重要生产者,通过摄食-代谢过程产生碎屑POC,通过垂直洄游促进POC的向下沉降,通过细菌的降解将POC转化为其他形态.POC参与再循环与营养盐（特别是氮、磷、硅）之间有重要的协同作用,生命POC的新陈代谢造成了营养盐浓度的变化,反过来,营养盐浓度的变化又改变了生命POC的组成及数量;无生命的POC一方面在生物及化学作用下分解矿化释放出营养盐,及时补充了水体中氮、磷、硅等生源要素的含量,这在高生产力的珊瑚礁区尤为明显.另一方面,其又通过在沉积物中的矿化,产生吸附位点,吸附营养盐,影响着营养盐在沉积物与水体中的交换.     

一株广盐性蛭弧菌的生物学特性

【背景】蛭弧菌有裂解水产养殖中常见致病菌的能力,具有重要的潜在应用价值,但在实际应用中,存在着菌株生长条件与应用环境不相符而导致效果差乃至无效果等问题。因此获得适应范围宽的蛭弧菌甚为关键。【目的】筛选出一株广盐性蛭弧菌以利推广应用;提升蛭弧菌蛭质体密度以利保存。【方法】以枯草芽孢杆菌为宿主,于浅滩水域分离纯化出一株广盐性蛭弧菌;对该广盐性蛭弧菌菌株进行分子生物学鉴定;之后探究其生物学特性及裂解性能,并研究谷氨酸钠、Ca~(2+)和Mg~(2+)、吲哚等影响蛭质体密度的因素。【结果】分离获得一株广盐性蛭弧菌BDN-1,其适宜温度、盐度和pH范围分别为20-30°C、0.5%-3.0%、6.0-8.5;BDN-1对30株受试菌的裂解率为86.7%,对其中16株受试弧菌裂解率为87.5%;谷氨酸钠、吲哚、Ca~(2+)和Mg~(2+)对BDN-1蛭质体密度有提升作用。【结论】研究结果提供了一株裂解能力强且海淡水均可应用的蛭弧菌菌株,查明了其生物学特性及影响其蛭质体密度的因素,为蛭弧菌的高效利用奠定了基础。     

外源碳输入对陆地生态系统碳循环关键过程的影响及其微生物学驱动机制

外源碳输入对土壤碳源可利用性的改变不仅直接影响着微生物参与陆地生态系统的碳循环过程,而且也制约着微生物对其它营养元素的需求。在大气氮沉降持续增加的全球变化背景下,部分地区已出现生态系统氮养分条件的显著变化甚至土壤中活性氮素的过量积累,进而带来微生物对碳源需求的增加。通过人为调控碳源的可利用性,改善微生物的碳限制状况,将对科学的增加陆地生态系统固碳能力具有极为重大的意义。综述了国内外有关外源碳输入对土壤碳排放、凋落物分解以及土壤碳库影响及其主要的微生物作用机制的相关研究结果,以期能够为未来氮沉降持续增加情景下,如何科学有效地提高生态系统的碳汇潜力提供一定的参考。     

轮虫培育池生态系统各有机碳库储量及其日变化

2001年5～6月对辽宁省盘锦光合水产有限公司的两种模式轮虫培育池有机碳库储量及动态进行了研究.结果表明,静水池溶解有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC）库储量平均值分别为5.69±2.90 mg·L^-1和24.56 ± 2.12 mg·L^-1;流水池DOC和POC分别为9.61±3.17 mg·L^-1和24.13 ±2.91 mg·L^-1.流水池和静水池TOC、DOC和POC的比例分别为 1∶0.75∶0.25和1∶0.82∶0.18.POC含量高的池塘DOC含量也较高.流水池的POC、DOC周日变动幅度大,静水池昼夜变动幅度小.流水池POC含量白天(5:00～17:00)升高,静水池降低,夜间(15:00～23:00)两池POC含量均降低.从23:00至次日5:00上升,两池分别在17:00和5:00达到高峰.白天(5:00～17:00) 流水池DOC/POC升高,静水池降低;夜间(17:00～23:00)两池均上升,23:00 至次日5:00则呈下降趋势.     

Candida glycerinogenes不同碳源代谢的初步研究

研究了不同碳源对Candidaglycerinogenes的菌体生长、发酵液pH值及代谢产物的影响,结果发现以葡萄糖、果糖等单糖为碳源时茵体生长较快,最终生物量比以蔗糖、麦芽糖等二糖为碳源时高20％～30％;导致发酵前12h发酵液pH值明显下降的主要因素是乳酸;与葡萄糖为碳源转化为甘油相比,果糖为碳源时更易累积乙醇;以蔗糖、麦芽糖为碳源时,用于转化生成甘油的碳源明显降低,碳源主要用于茵体自身生物合成及HMP途径,以蔗糖为碳源时,用于乳酸、丙酸及柠檬酸生物合成的碳源较麦芽糖明显提高,TCA途径代谢较为活跃。     

土地利用变化对区域碳源汇的影响研究进展

土地利用变化对陆地生态系统碳循环有着重要的影响,既可能成为碳源,也可能是碳汇。在国内外相关研究的基础上,综述了土地利用变化对全球及区域尺度上森林、草地和农业生态系统碳循环的影响。全球范围内,森林砍伐后向草地和农田的转化发挥碳源的作用,在毁林碳排放中占主导地位,其中热带地区森林转变为农田和草场的碳排放均高于温带和北方森林。另一方面,土地利用变化可促进森林的碳贮存,如退耕还林、改善森林管理等。各区域森林生态系统通过土地利用变化贮存碳的潜力存在显著差别,热带湿润和半湿润地区具有较大的碳汇潜力,而干旱地区减少碳排放的空间相对较少。开垦活动是影响草地生态系统碳储存最主要的人类活动,草地转变为农田伴随着土壤碳的流失。森林或草场转变为农田的过程伴随着植被和土壤碳储量的减少,生态系统碳储量降低,因此它是一个碳排放的过程。伴随着城市的扩张,农田向建设用地的转化也是一个碳排放的过程。当前评估土地利用变化影响的研究方法主要有遥感观测和遥感模型、统计估算、生态系统模型以及土地利用与生态系统模型的耦合。研究方法得到不断地完善和改进的同时,还存在着一些不确定性,因此需要建立统一的观测统计方法,降低数据中的不确定性;完善土地利用与生态系统模型的耦合研究;建立多尺度土地利用变化及生态系统综合技术方法体系;开展碳减排目标下土地利用最优化布局研究。     

富营养化湖泊溶解性有机碳生物可利用性研究进展

富营养化湖泊溶解性有机碳(DOC)包括内源和外源性碳源,不同来源碳源在物质化学结构组成和分子量级等方面具有显著差异,进而影响到对细菌的生物可利用性和碳素在食物网中的传递效率。根据国内外文献,综述了内外源DOC在碳稳定同位素值域上的显著差异,建议通过对DOC碳稳定同位素的分析来识别富营养化湖泊中DOC的主要来源;通过对比内外源DOC在碳水化合物、结合态中性糖和腐殖质含量上的差异,并结合细菌生长参数如细菌二级生产力、细菌呼吸作用及细菌生长效率来分析内外源DOC对细菌的生物可利用性。从富营养化湖泊DOC来源的角度探讨其生物可利用性和碳素传递效率,有助于了解富营养化湖泊食物网中碳素循环特征,加强对湖泊生态学的认识,为湖泊环境治理与保护提供科学依据。     

碳源和氮源对5-酮基-葡萄糖酸生成的影响

氧化葡萄糖杆菌Gluconobacter oxydans可以将葡萄糖氧化成葡萄糖酸,并进一步氧化成2-酮基-葡萄糖酸(2KGA)和5-酮基-葡萄糖酸(5KGA),其中5KGA在催化剂的作用下能够转化为L(+)-酒石酸。为了提高5-酮基-葡萄糖酸产量,以仅生成5KGA的氧化葡萄糖杆菌Gluconobacter oxydans HGI-1为出发菌株,研究不同碳源(蔗糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、葡萄糖)和有机氮源(酵母浸粉、鱼粉、玉米浆、黄豆饼粉、棉籽饼粉)对5KGA产量的影响。500 mL摇瓶试验结果表明,当葡萄糖浓度为100 g/L时,5KGA产量最高为98.20 g/L;当有机氮源为酵母浸粉、鱼粉和玉米浆,其添加量的蛋白含量为1.60%时,5KGA产量分别为100.20 g/L、109.10 g/L和99.83 g/L,其中,使用鱼粉的5KGA产量最高,使用玉米浆的5KGA产量比酵母浸粉略低。出于经济考虑,文中选择玉米浆作有机氮源,并在5 L发酵罐中进行分批发酵放大试验,5KGA的产量为93.80 g/L,最大生成速率为3.48 g/(L·h),平均生成速率为1.56 g/(L·h)。结果表明,葡萄糖和玉米浆分别为Gluconobacter oxydans HGI-1规模化生产5KGA的最适碳源和氮源,可利用葡萄糖几乎全部(85.93%)转化为5KGA。     

Effects of dissolved oxygen on extracellular enzymes activities and transformation of carbon sources from plant biomass: implications for denitrification in constructed wetlands

Dissolved oxygen (DO) concentrations have often been shown to be important to decomposition rates of plant litter and thus may be a key factor in determining the supply of dissolved organic carbon (DOC) and carbon-dependent denitrification in wetlands. During the 2 months operation, DOC accumulation in anaerobic condition was superior to aerobic condition due to higher activities of hydrolase enzymes and lower hydrolysates converted to gaseous C. Also, much higher denitrification rates were observed in wetland when using anaerobic litter leachate as the carbon source, and the available carbon source (ACS) could be used as a good predictor of denitrification rate in wetland. According to the results of this study, extracellular enzymes activities (EEAs) in wetland would change as a short-term consequence of DO. This may alter balance of litter carbon flux and the characteristics of DOC, which may, in turn, have multiple effects on denitrification in wetlands.