艾丁湖沉积物放线菌多样性

摘要: 【目的】为了研究新疆艾丁湖低海拔、高盐环境中的放线菌多样性。【方法】本研究应用基于16S rRNA基因序列系统发育分析的免培养方法和选择性分离培养方法相结合的方式对艾丁湖沉积物样品进行放线菌多样性分析。利用放线菌特异性引物扩增16S rRNA 基因并构建了16S rRNA 基因克隆文库,对文库中的插入序列进行RFLP( Restriction Fragment Length Polymorphism 限制性片段长度多态性) 分析。采用不同盐浓度的9 种选择性培养基分离样品中的放线菌。【结果】通过对     

云南江城和黑井盐矿沉积物未培养放线菌多样性比较

类群特异性引物的应用使得研究者可以对感兴趣的微生物类群进行针对性研究.围绕云南江城和黑井两个地区的3个盐矿样点沉积物中放线菌的多样性和群落组成,我们通过放线菌特异性引物对总DNA进行16S rRNA基因扩增,经过克隆文库构建,利用酶切并选择其中不同带型的133个克隆的16S rRNA基因插入片段进行测序.系统发育分析和统计学结果表明,两地放线菌16S rRNA基因克隆广泛分布于整个放线菌门,同时发现部分序列可能属于放线菌的新类群.分析结果还预示,江城和黑井两地盐矿虽处云南不同地域含盐区,但两地未培养放线菌物种多样性和系统发育关系均较为相似.     

一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性

海洋沉积环境蕴含丰富的微生物资源。对深海难培养微生物的分离培养,不仅有利于深海微生物资源的挖掘与利用,也有利于对深海微生物学的研究。本研究采用多种培养基分离获得细菌菌株纯培养,并通过16S r RNA基因序列鉴定,对我国南海海域1个4 000 m水深的深海表层沉积物样品的可培养细菌多样性进行初探。共设计23种分离培养基,经过选择性分离培养最终获得612株细菌菌株,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的9目10科27个属级类群,可培养优势类群为厚壁菌门,占所有分离物种数量的85.8%,包含13个16S rRNA基因序列相似性低于98%的潜在新物种。海洋琼脂类培养基适合培养不同种类的海洋细菌类群,放线菌选择性分离类合成培养基对放线菌类群的分离效果较好。最终获得一些与具有产抗生素、细胞毒素、高效酶活、耐受不良环境、降解污染物等特殊功能微生物相近的菌株。研究结果表明,该深海沉积物样品的可培养微生物资源、潜在新物种和微生物生理特性丰富多样,研究深海环境难培养微生物的分离策略及其微生物适应生理特性对研究极端环境微生物打下了基础。     

大连渤海老虎滩海域沉积物可培养放线菌的多样性

【目的】研究大连渤海老虎滩海域可培养放线菌的多样性。【方法】利用5种不同的培养基分离、培养海洋沉积物中的放线菌,并用16S rRNA基因序列对部分放线菌株进行系统发育分析。【结果】根据菌落表型共分离到1215株放线菌。选择271株具有代表性的菌株进行16S rRNA分析,结果表明,251株(92.26%)属于放线菌门,覆盖11个科,15个属;其余20株属于厚壁门和变形菌门;有7株为潜在的新种。【结论】大连渤海老虎滩海域的沉积物中存在较为丰富的放线菌和新种资源,这些菌株为将来开发新的微生物代谢产物奠定了基础。     

黄河三角洲滨海湿地非培养放线菌多样性

【目的】利用免培养技术对黄河三角洲滨海湿地土壤中放线菌多样性进行分析。【方法】提取样品总DNA, 利用放线菌门特异引物扩增放线菌16S rRNA基因序列, 构建放线菌16S rRNA基因克隆文库, 文库经RFLP分析后挑选代表序列测序并进行多样性指数分析和系统发育分析。【结果】构建的放线菌16S rRNA基因克隆文库覆盖率(C)为96.3%, 116个测序序列可化分为46个OTUs, 58.7%的OTUs (27个)存在于放线菌亚纲(Actinobacteridae)放线菌目(Actinomycetales)的7个亚目中, 分布于10个科中, 其中弗兰克氏菌亚目(Frankineae)最多, 共7个OTUs, 有30.4%的OTUs (14个)存在于酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)醋微菌亚目(Acidimicrobineae)中, 没有发现与红色杆菌亚纲(Rubrobacteridae)和科里氏杆菌亚纲(Coriobacteridae)亲缘关系较近的序列。有10.9%的OTUs序列与有效发表的所有类群无亲缘关系, 在进化树上成为一个独立的进化分支, 有可能代表新亚目或更高级分类单元的类群。【结论】黄河三角洲滨海湿地蕴含着丰富的放线菌物种多样性及潜在的放线菌新类群, 具有深一步研究的价值。     

南海冷泉区深海沉积物中细菌的分离培养及多样性分析

为了认识南海深海冷泉区沉积物中可培养微生物的多样性,本文以冷泉区与非冷泉区两个站点的深海沉积物为样品,通过两种培养基(R2A海水培养基和2216E培养基)直接涂布或富集后平板分离纯化,从9个样品中共得到395株菌株,并通过16SrRNA基因鉴定,分属10个属。发现产芽胞细菌分布最广、丰度最大,包括3个属、15个种。其中芽胞杆菌(Bacillus)无论是在数量还是在种类上都分布最多。并且,随着水深和沉积物深度的增加,分离到的可培养微生物丰富度降低。本研究表明,即使在冷泉区,南海深海沉积物中产芽胞细菌也比较丰富。     

台湾海峡沉积物放线菌多样性及抗菌活性研究

探究台湾海峡海洋沉积物中放线菌的多样性并进行抗菌活性筛选,为发现新的药物先导化合物提供新菌源。采用7种选择性培养基分离10份来自台湾海峡沉积物样品中的海洋放线菌,并对分离菌株的16S rRNA基因序列进行系统进化分析。采用滤纸片法对部分代表放线菌菌株发酵液进行生物活性筛选,共分离到532株放线菌,挑选其中170株代表菌株进行鉴定,分属于8个目10个科14个属。有2株菌的16S rRNA基因序列显示属于潜在的新种,170株菌中有68.8%的菌株显示出至少对一种指示菌有抑菌活性。结果表明台湾海峡海洋沉积物中蕴藏着丰富的放线菌资源,是发现新药的有效途径。     

中国南海部分深海沉积物真菌多样性及其抗菌活性

【目的】从南海4个站位的深海沉积物中分离真菌,揭示其多样性并测定抗菌活性。【方法】使用4种培养方法和8种培养基,从12个深海沉积物样本中分离培养真菌,通过菌落形态观察和ITS序列系统发育分析进行鉴定。采用滤纸片扩散法和生长速率法分别测试真菌小量发酵液粗浸膏的抗细菌和抗真菌活性。【结果】共分离到125株纯培养真菌,基于形态和ITS序列分析,排重后得到18个种类型,这些真菌可以划分到12个属,大多数属于子囊菌门(Ascomycota),只有2株属于担子菌门(Basidiomycota)。4个站位可培养真菌多样性具有差异性。抑菌活性筛选显示,大多数真菌具有较好的抑菌活性;链格孢属(Alternaria)、青霉属(Penicillium)、匐柄霉属(Stemphylium)这几个属的真菌表现出对多种指示细菌有抑制作用,尤其是Alternaria tenuissima DN09、Alternaria alternata DN14和Penicillium chrysogenum DN16对G~+和G~–细菌均表现出抑制作用。【结论】本研究揭示了南海深海沉积物可培养真菌多样性和抑菌活性,为进一步利用深海沉积物来源真菌奠定了基础。     

新疆红井子盐碱土壤非培养放线菌多样性

【目的】研究新疆红井子盐碱土壤中的放线菌物种多样性。【方法】应用基于16S rRNA基因序列系统发育分析的免培养方法进行放线菌物种多样性分析。利用放线菌特异性引物,以土壤样品总DNA为模板,扩增16S rRNA基因,构建16S rRNA基因克隆文库,并对文库中的插入序列进行RFLP分析。【结果】随机挑选的246个阳性克隆通过酶切筛选出61个不同图谱的重组克隆并测序。分析结果显示这61个克隆序列分属于42个OTUs,分布于放线菌纲(Actinobacteria)的放线菌亚纲(Actinobacteridae)、酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)和红色杆菌亚纲(Rubrobacteridae);该环境中有71.4%的序列与已有效发表菌株的序列相似性小于97%,代表着放线菌新类群,其中部分序列形成了几个独立的进化分支,可能代表更高级的新分类单元。【结论】红井子土壤中的放线菌组成具有丰富的多样性,并有新放线菌分类单位的潜在资源,值得进一步进行开发研究。     

高温放线菌的多样性

高温微生物能在高温环境下生存,并能维持其自身生理生化过程的酶系和化合物的稳定性[1].自1969年发现水生栖热菌(Thermus aquaticus)以后[2],高温菌就引起微生物学家的极大关注.高温菌两个显著的特点决定了其在现代分子生物学和工业应用上的重要价值:一是热稳定性功能分子;二是生长极快且会自溶,能在高温条件下发酵而不易受污染.     

南海南部陆坡表层沉积物细菌和古菌多样性

从南海南部陆坡表层沉积物中扩增了细菌和古菌16S rDNA序列,并对克隆子文库进行系统发育分析.细菌序列以变形杆菌(Proteobacteria)居多,其次是浮霉菌(Planctomycete)、酸杆菌(Acidobacteria)和candidate division OP10,另外还有少量铁还原杆菌(Deferrobacteres)、candidate division OP3、OP11、OP8、TM6、疣微菌(Verrucomicrobia)和螺旋体(Spirochaetes).古菌序列分别来自泉古生菌(Crenarchaeota)和广古生菌(Euryarchaeota),以Marine Benthic Group B(MBGB)、MarineCrenarchaeotic Group Ⅰ(MGⅠ)、Marine Benthic Group D(MBGD)和South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG)为主.少量序列为C3、甲烷杆菌(Methanobacteriales)和Novel Euryarchaeotic Group(NEG).结果表明海底表层沉积物中有丰富多样的微生物群落.     

南海陆坡沉积物细菌丰度预测

分别利用参数模型和无参数估计法预测南海陆坡沉积物柱MD05-2896中的细菌丰度.基于非培养的PCR-RFLP的16SrRNA基因分子技术,扩增了沉积物柱中的细菌16S rRNA基因序列,并构建16S rRNA基因文库.系统发育分析表明16S rRNA基因文库中,大多数序列属于17个已知的“门”.分别以99％、97％、90％和80％序列一致性作为分类单元分界点,将16SrRNA基因序列组群为分类单元.使用逆高斯分布模型、对数正态分布模型、负二项式分布模型、帕雷托分布模型、双指数分布模型以及ACE、ACE-1等估计方法预测不同分类单元分类水平下的细菌丰度.结果表明在“种”级分类水平上,负二项式分布为最优估计模型,估计细菌丰度为244±10(SE).不过,受实验条件的限制,该估计值可能偏低.     

南海南沙海域沉积物中可培养微生物及其多样性分析

【目的】为了从南沙海域中分离获得微生物菌种资源,【方法】本文通过沉积物采样、可培养菌分离及16S rRNA鉴定,【结果】从22个站点的沉积物样品中获得349株细菌,分属于87个种。发现产芽孢细菌分布最广,并在10个站点的分离株中占多数;它们是Bacillus,Halobacillus,Brevibacillus,Paenibacillus,Pontibacillus和Thalassobacillus。其中芽孢杆菌（Bacillus）无论在数量上还是种类上都最多,分别属于34种,其中有8个可能的新种。此外,g-Proteobacteria是分离率较高的另一亚群;其中,假单胞菌（Pseudomonas）,海杆菌（Marinobacter）,食烷菌（Alcanivorax）属的细菌最多。统计还发现,在深度750~2000 m之间,低GC含量的细菌最丰富,而深度2000 m以下,分离株则全部为g-Proteobacteria。【结论】南沙沉积物可培养微生物中产芽孢细菌及 g-Proteobacteria比较丰富;其中,产芽孢细菌的多样性最高,具有进一步研究开发价值。     

南海北部表层沉积物中原核微生物多样性

[目的]为研究南海北部沉积物原核微生物的多样性和群落结构.[方法]从南海北部XSCS13站位表层沉积物中扩增古菌和细菌的16S rDNA并构建文库,随机挑出阳性克隆子进行测序,选出所有的OTU构建系统进化树,进行系统发育学分析.[结果]多数克隆子来自于未培养原核微生物,沉积物中的古菌分属3大门类:泉古菌(Crenarchaeota)、奇古菌(Thaumarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota),其中泉古菌(Crenarchaeota)为主要门类,占71％;广古菌(Euryarchaeota)最少,只有3个克隆子.泉古菌(Crenarchaeota)又以MG Ⅰ为主要类群,占61％.细菌多样性明显高于古菌,共9个门类:变形杆菌(Proteobacteria)(32.6％)、疣微菌(Verrucomicrobia)(3.0％)、拟杆菌门(Bacteroidete)(5.2％)、酸杆菌(Acidobacteria)(4.4％)、绿弯菌(Chloroflexi)(6.0％)、厚壁菌(Firmicute)(3.7％)、浮霉菌(Planctomycete)(5.2％)、芽单胞菌(Gemmatimonadete)(11.1％)、放线细菌(Actinobacteria)(4.4％).变形杆菌为优势类群(包括α-Proteobacteria、γy-Proteobacteria和δ-Proteobacteria 3个亚群),其中γ-Proteobacteria是Proteobacteria中的优势种群,占54.5％.另外所有原核微生物总共有超过50％的克隆子与硫酸盐的还原以及甲烷的形成相关.[结论]结果表明南海北部XSCS13站位表层沉积物中原核微生物的多样性非常丰富,其中蕴含大量未知的微生物资源;另外古菌和细菌群落结构表明该位点可能处于富含甲烷的冷泉活动区.     

Actinobacterial diversity from marine sediments collected in Mexico

Seventeen different media known to support the growth and isolation of members of the class Actinobacteria were evaluated as selective isolation media for the recovery of this microbial group from marine sediments samples collected in the Gulf of California and the Gulf of Mexico. A general selective isolation procedure was employed for six sediments and nearly 300 actinomycetes were recovered from the selective isolation plates. Full 16S rRNA gene sequencing revealed that the isolates belonged to several actinobacterial taxa, notably to the genera Actinomadura, Dietzia, Gordonia, Micromonospora, Nonomuraea, Rhodococcus, Saccharomonospora, Saccharopolyspora, Salinispora, Streptomyces, “Solwaraspora” and Verrucosispora. Previous works on marine sediments have been restricted to the isolation of members of the genera Micromonospora, Rhodococcus and Streptomyces. This study provides further evidence that Actinobacteria present in marine habitats are not restricted to the Micromonospora-Rhodococcus-Streptomyces grouping. Indeed, this first systematic study shows the extent of actinobacterial diversity that can be found in marine sediments collected in Mexico and probably, worldwide. The 16S rRNA gene sequences of marine isolates A1, AA2, AA6, AB1, AB2, AG1, AI2, AK1, AL2, AO1, AO3, AR1, AW1, B1, BB1, BC1, C5, R1, R2, R3, AV1, AE1, AI1, AN1 and AP1 determined in this study have been deposited under GenBank accession numbers EU714241–EU714258 and FJ462359–FJ462365, respectively.     

南海主要珊瑚礁水域的鱼类物种多样性研究

根据2004年5–7月和2005年3–4月采用深水三重刺网在南海的羚羊礁、华光礁、银砾滩、东岛、滨湄滩、排洪滩、本固暗沙、比微暗沙、武勇暗沙、海鸠暗沙、双子群礁、中业群礁、鲎藤礁、美济礁、仁爱礁、仙宾礁、南方浅滩、棕滩、大渊滩、永署礁、南薰礁、牛轭礁、道明群礁等23座主要珊瑚礁过渡性水域进行的2个航次专业调查资料, 分析了南海主要珊瑚礁水域的鱼类种类组成和群落特征。结果表明, 在珊瑚礁水域软骨鱼类以真鲨目和鲼目的种类数占优势, 硬骨鱼类以鲈形目和鲀形目的种类数占优势。相对重要指数(IRI)大于500的鱼类定为优势种, 西沙群岛有5种, 分别为迈氏条尾魟(Taeniura meyeni)、长吻裸颊鲷(Lethrinus miniatus)、胡椒鲷(Plectorhinchus pictus)、黄斑胡椒鲷(P. flavomaculatus)和灰六鳃鲨(Hexanchus griseus); 中沙群岛有6种, 分别为黄斑胡椒鲷、迈氏条尾魟、圆燕鱼(Platax orbicularis)、密斑刺鲀(Dioson hystrix)、红裸颊鲷(Lethrinus rubrioperculatus)和胡椒鲷; 南沙群岛有3种, 分别为黑梢真鲨(Carcharhinus limbatus)、灰三齿鲨(Triaenodon obesus)和星点鲹(Caranx stellatus)。针对南海珊瑚礁水域鱼类个体大小悬殊的特点, 本文分别以个体数和生物量为基础计算该水域的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数。物种组成的区域差异分析结果表明, 各珊瑚礁水域的鱼类物种无论与南海北部陆架海域还是与南沙西南陆架区相比都有明显的差异, 而属于相同生境类型水域的鱼类物种相似性较高。     

中国南海海域海洋深层水细菌多样性

中国南海与作为海洋生物多样性中心的印太珊瑚大三角区具有一定的环境与生物连通性,其生境多样,为各种生物类群提供了有利的热带和亚热带海洋环境栖息地,具有极其丰富的生物多样性,是中国海洋生物多样性热点地区,也是重要的海洋生物多样性资源宝库。海洋细菌在生态系统循环中发挥重要作用,通过对南海海洋深层水细菌的探测,可以更加清晰地了解西太平洋和印太交汇区的生物多样性。研究基于参加开放项目获得的南海的深海站点水样,采用高通量测序进行了16S rRNA基因序列测序,分析了南海深海海水细菌群落多样性、菌群构成和多样性特征。该站点南海海洋深层水测定的细菌分属于15门、20纲、24目、86科、140属、150种,表明该区海洋深层水细菌群落丰富。测得优势菌属包括类芽胞杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、海旋菌属(Thalassospira)、噬甲基菌属(Methylophaga)、拟杆菌属(Bacteroides)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、海洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、海源菌属(Idiomarina)、嗜油菌属(Oleiphilus)、食碱菌属(Alcanivorax),这些属的细菌在生物材料或药物、生物燃料、水处理、降解石油烃等方面均有开发利用的潜力。属内的解淀粉芽孢杆菌(Lentibacillus amyloliquefaciens)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)、三浦半岛盐乳杆菌(Halolactibacillus miurensis)、海迪茨氏菌(Dietzia maris)可以具体鉴定到种,这些深海细菌目前已在产抗生素、生物防治、石油降解、反硝化等方面被开发利用。基于高通量测序显示出采样点南海海洋深层水细菌具有独特菌群特征和多样性,有其极为丰富的生物学开发利用价值。     

南海北部陆坡神狐海域HS-PC500 岩心微生物多样性

[目的]本文研究南海北部陆坡神狐HS-PC500重力活塞岩心沉积物中微生物多样性.[方法]使用吖啶橙染色法计数沉积物中微生物丰度;提取沉积物微生物总DNA,使用特异性引物扩增古菌及细菌16SrRNA基因序列;对克隆文库进行系统发育分析.[结果]系统发育分析显示表层PC500-l(0-5 cm below sea floor,bsf)古菌以C3为主要类群,占该层总序列的25.6%;中层PC500-6(350-355 cm bsf)和底层PC500-11(790-795 cm bsf)古菌以Marine Benthic Group(MBG)-B为主要类群,分别占该层总序列的48.1%和38.9%.另有部分克隆序列属于MBG-A、Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)、Thermoprotei、NGC、Halobacteriales、MBG-E、South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG).表层细菌以变形菌(Proteobacteria)为主要类群,占该层文库的38.3%.中层和底层细菌以绿弯菌(Choloflexi)和JS1为主要类群,分别占该层文库的28.1%、29.2%和39%、24.7%.另有部分克隆序列属于硝化螺旋菌(Nitrospirae)、放线菌(Actinobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、OP8、螺旋体菌(Spirochaetes)、TM6、脱铁杆菌(Deferribacteres)、浮霉菌(Plantomycete).[结论]结果显示,HS-PC500岩心微生物丰度与甲烷浓度变化相吻合;微生物丰度较低可能与较低的总有机碳量有关;微生物多样性较高,并且随深度的增加群落结构变化明显;岩心中有关硫酸盐还原的微生物类群占优势,说明微生物的硫代谢在该海区沉积物的物质循环过程中占有重要地位.