攀枝花地区烤烟可培养内生固氮菌的多样性

【目的】认识烤烟(Flue-cured tobaccos)内生固氮菌多样性,挖掘内生固氮菌资源,丰富内生固氮菌基因库。【方法】运用纯培养法、重复因子扩增(BOX-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对内生固氮菌多样性和系统发育进行研究,并测定分离菌株的固氮酶活性、溶磷溶钾特性、吲哚乙酸(IAA)含量等指标。【结果】通过Ashby培养基共分离得到62株固氮菌。基于BOX-PCR图谱选取16株代表菌株进行16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,62株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、泛菌属(Pantoea)、短小杆菌属(Curtobacterium)等3个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。62株菌株中有20株菌株(占总分离菌株的32.3%)具有固氮酶活性,8株菌株(占总分离菌株的12.9%)能产IAA,有4株(占总分离菌株的6.5%)表现溶磷活性,有3株(占总分离菌株的4.8%)表现溶钾活性。【结论】攀枝花烤烟有较为丰富的内生固氮菌,具有潜在应用价值。     

九香虫(椿象)体内可培养细菌的多样性分析

【目的】认识药用昆虫九香虫(Aspongopus chinesis Dallas)成虫体内可培养细菌资源多样性。【方法】运用纯培养法、反转录重复因子扩增(BOXA1R-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对样品中可培养细菌进行多样性研究,测定了分离菌株的抗菌特性、吲哚乙酸(IAA)含量和产淀粉酶活性等指标。【结果】通过6种不同培养基共分离得到52株菌落特征不同的细菌菌株。基于菌落特征和BOXA1R-PCR图谱选取12株代表菌株用于16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,52株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)4个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。分离到的52株细菌有44株(占总分离菌株的84.6%)表现出对供试病原菌具有较好的抑制作用,高达94.2%的分离菌株能产IAA,有43株(占总分离菌株的82.7%)表现出淀粉酶活性。【结论】九香虫内细菌种群较为多样,具有潜在应用价值。     

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。     

茅尾海无瓣海桑内生细菌多样性及其细胞毒活性北大核心CSCD

【目的】对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。【方法】采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S r RNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。【结果】从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S r RNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。【结论】无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。     

新疆喀什地区母乳中乳酸菌的多样性分析

【目的】对新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性进行分析。【方法】采用菌落培养、显微镜观察、Repetitive genomic fingerprinting(Rep-PCR)指纹图谱和16S r RNA基因序列分析相结合的方法研究母乳中乳酸菌的菌群分布。【结果】从11份母乳中共分离出乳酸菌193株,利用16S r RNA基因序列同源分析和系统发育树对代表菌株进行了分子鉴定,193株乳酸菌隶属于4个属,分别为Lactobacillus(22株)、Streptococcus(42株)、Lactococcus(40株)、Enterococcus(89株)。其中,Enterococcus所占比例最大,达到46%。【结论】新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性丰富,极具开发潜力,将为开发母乳中的益生菌以及安全可靠的微生态制剂提供理论依据。     

宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的系统发育多样性

【目的】为较系统地了解宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的多样性,得到一些潜在的微生物资源。【方法】采用改良的NA培养基和高氏I号培养基分离、去除冗余,测定所得细菌纯培养物的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】分离得到603株细菌,4株菌的序列与GenBank中典型菌株序列相似性低于97%,代表着潜在新类群;599株菌与GenBank中34个属、101个种的典型菌株序列相似性大于97%,其中以Bacillus为绝对优势菌(315株),Streptomyces(121株)、Lysinibacillus(35株)、Staphylococcus(45株)为次优势菌,其余各属菌株均在10株以下。而且有16个属均只检测到1株菌。【结论】宜宾浓香型白酒发酵过程中的细菌呈现出较为丰富的多样性和一定的稳定性。     

硇洲岛海胆可培养细菌的多样性

摘要：【目的】研究南海硇洲岛马粪海胆（Hemicentrotus pulcherrimus）可培养细菌多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中细菌（含放线菌）多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海胆样品中分离到106株细菌菌株,根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取34个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些分离菌株代表21个物种,属于3个大的系     

南海硇洲岛潮汐带栉江珧可培养细菌的系统发育多样性

【目的】研究南海硇洲岛潮汐带栉江珧(Atrina pectinata)样品相关可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S r RNA基因序列的系统发育分析,法对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究。【结果】用补充0–25%(质量体积比)Na Cl的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌。在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取90个代表性菌株进行基于16S r RNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这90个分离菌株分属于3个大的系统发育类群(Gamma-proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为厚壁菌门(Firmicutes)(56株,62.2%)和γ-变形杆菌亚门(Gamma-proteobacteria)(31株,34.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S r RNA基因序列相似性为95.7%–99.9%),其中有5株可能代表新的分类单元(Potential new taxa)。分析表明,菌株JSM 112024可能代表了盐单胞菌科(Halomonadaceae)的一个属一级新分类单元;菌株JSM 112019、JSM 114045、JSM 114058和JSM 114083可能分别代表盐弧菌属(Salinivibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)和枝芽孢菌属(Virgibacillus)的新物种。【结论】湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中存在较为丰富的可培养细菌物种多样性和系统发育多样性,并潜藏着较多的新微生物类群(物种)。     

可产生铁载体的春兰根内生细菌多样性

摘要：【目的】了解可产生铁载体的春兰根内生细菌的多样性,以便筛选到高效的植物促生细菌。【方法】采用CAS检测法测定了189株春兰根内生细菌产生铁载体的能力,并结合16S rRNA基因系统发育分析对可产铁载体的春兰根内生细菌多样性进行了研究。【结果】从189株春兰内生细菌中筛选到47株可产生铁载体的细菌,占菌株总数的24.9%。16S rRNA基因系统发育分析结果表明,47株细菌分属于4个系统发育类群（Alphaproteobacteria,Betaproteobacteria,Firmicutes,Actinobacteria）,17个属的31个种。其中放线菌门为最优势类群（42.6%）,芽孢杆菌属（Bacillus）和贪噬菌属（Variovorax）为优势菌属,且贪噬菌属为高产铁载体的主体菌属。另外有2个菌株可能代表两个不同属的新物种。【结论】春兰根中可产生铁载体的内生细菌具有丰富的多样性。     

大熊猫肠道芽孢杆菌的分离鉴定及部分生物学特性

【目的】分析大熊猫肠道中芽孢杆菌的种类、纤维素分解能力、抗微生物作用和常用抗生素药物敏感性。【方法】利用芽孢耐高温特性分离菌株,基于16S r RNA基因序列构建系统发育树,通过测量芽孢杆菌在刚果红纤维素培养基上的分解圈分析其纤维素分解能力,采用牛津杯法测定芽孢杆菌的抑菌能力,结合软件分析抑菌能力和进化树之间的关系,通过PCR调查芽孢杆菌的抗菌肽分布规律,最后通过药敏试验检测芽孢杆菌是否对常用抗生素敏感。【结果】共分离得到21株芽孢杆菌;进化树显示,这些芽孢杆菌分为6个类别(Category);羧甲基纤维素钠水解结果显示,所有菌株均能分解纤维素;大部分芽孢杆菌菌株对3种肠道病原菌有较强的抑制能力,聚类分析表明,菌株的抗菌能力与基于16S r RNA基因的分类有一定的关联性;66.67%(14/21)的菌株中可以检测到2个或3个抗菌肽基因;药敏试验结果显示,菌株整体药物耐受率低,仅为7.54%(19/264),但仍有少数菌株对抗生素耐受。【结论】分离菌株种类丰富,分布平均,且均具有纤维素分解能力。21株菌株都含有抗菌肽基因,代谢产物对3种肠道病原菌具有明显抑制作用。常用抗生素耐受性低,对规范临床用药具有指导性。     

23株不同地理来源嗜酸硫杆菌的系统发育及其遗传差异

【目的】研究不同地理来源嗜酸硫杆菌的系统发育及其遗传差异,以及基因指纹图谱技术聚类与嗜酸硫杆菌地理来源的相关性。【方法】采用16S-23S r RNA间隔区(ITS)序列建立系统发育树,并结合ERIC和BOXAIR两种引物进行rep-PCR,以及rus基因扩增,对不同地理来源嗜酸硫杆菌进行分析。【结果】分离自不同样点的23株嗜酸硫杆菌遗传差异显著,依据ITS序列系统发育树被划分为5个大类群,与rep-PCR指纹图谱的分类结果较为接近,其中Acidithiobacillus ferrooxidans在ITS系统发育和BOXAIR-PCR指纹聚类分析中被划分为2个类群,但在ERIC-PCR中归为1个类群,rus基因分组中,在系统发育和聚类分析中处于同一类群的菌株拥有不同类型的rus基因,说明嗜酸硫杆菌的亚铁氧化途径与系统发育类群无明显相关性;ITS基因拥有区分近缘种或亚种的能力,且BOXAIR-PCR的分辨能力较强,非常适于嗜酸硫杆菌的遗传差异分析。     

一株嗜酸硫杆菌M4-422-6的分离及其全基因组测序和比较基因组学分析

【目的】开展具有硫氧化能力的嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)的分离及其比较基因组学分析,不仅可以丰富硫氧化细菌菌种资源,而且有助于加深理解嗜酸硫杆菌的分子进化与生态适应机制。【方法】利用以硫代硫酸钠为唯一能源的培养基分离具有硫氧化能力的细菌;利用Illumina HiSeq X和Oxford Nanopore测序平台对一株嗜酸硫杆菌M4-422-6进行全基因组测序;利用相关生物信息学分析软件对原始数据进行组装和基因组注释,并与一株亲缘关系最近的菌株Igneacidithiobacillus copahuensis VAN18-1进行比较基因组学分析。【结果】分离获得一株具有硫氧化能力的嗜酸硫杆菌M4-422-6。基因组注释结果显示,菌株M4-422-6基因组由1个染色体和2个质粒组成,基因组大小为2 917 823 bp,G+C含量为58.54%,共编码2 925个蛋白。16S rRNA基因和基因组系统发育树显示,菌株M4-422-6代表嗜酸硫杆菌属的一个潜在新种。功能基因注释结果显示,菌株Acidithiobacillus sp. M4-422-6拥有与菌株特性相关的众多基因,包括硫氧化相关基因、CO₂固定相关基因和耐酸相关基因。比较基因组学分析发现,虽然菌株M4-422-6与VAN18-1的亲缘关系最近,但两者仍拥有众多的差异基因,主要包括噬菌体抗性相关基因和移动元件编码基因。【结论】菌株M4-422-6代表嗜酸硫杆菌属的一个潜在新种,该菌株具有同种内菌株所不具有的特有基因,并据此推测嗜酸硫杆菌种内分化可归因于对特定生态位的适应。     

RubisCO Gene Clusters Found in a Metagenome Microarray from Acid Mine Drainage

The enzyme responsible for carbon dioxide fixation in the Calvin cycle, ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RubisCO), is always detected as a phylogenetic marker to analyze the distribution and activity of autotrophic bacteria. However, such an approach provides no indication as to the significance of genomic content and organization. Horizontal transfers of RubisCO genes occurring in eubacteria and plastids may seriously affect the credibility of this approach. Here, we presented a new method to analyze the diversity and genomic content of RubisCO genes in acid mine drainage (AMD). A metagenome microarray containing 7,776 large-insertion fosmids was constructed to quickly screen genome fragments containing RubisCO form I large-subunit genes (cbbL). Forty-six cbbL-containing fosmids were detected, and six fosmids were fully sequenced. To evaluate the reliability of the metagenome microarray and understand the microbial community in AMD, the diversities of cbbL and the 16S rRNA gene were analyzed. Fosmid sequences revealed that the form I RubisCO gene cluster could be subdivided into form IA and IB RubisCO gene clusters in AMD, because of significant divergences in molecular phylogenetics and conservative genomic organization. Interestingly, the form I RubisCO gene cluster coexisted with the form II RubisCO gene cluster in one fosmid genomic fragment. Phylogenetic analyses revealed that horizontal transfers of RubisCO genes may occur widely in AMD, which makes the evolutionary history of RubisCO difficult to reconcile with organismal phylogeny.     

Diversity of Green-Like and Red-Like Ribulose-1,5-Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase Large-Subunit Genes (cbbL) in Differently Managed Agricultural Soils

A PCR-based approach was developed to detect ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RubisCO) form I large-subunit genes (cbbL) as a functional marker of autotrophic bacteria that fix carbon dioxide via the Calvin-Benson-Bassham cycle. We constructed two different primer sets, targeting the green-like and red-like phylogenetic groups of cbbL genes. The diversity of these cbbL genes was analyzed by the use of three differently managed agricultural soils from a long-term field experiment. cbbL gene fragments were amplified from extracted soil DNAs, and PCR products were cloned and screened by restriction fragment length polymorphism analysis. Selected unique cbbL clones were sequenced and analyzed phylogenetically. The green-like cbbL sequences revealed a very low level of diversity, being closely related to the cbbL genes of Nitrobacter winogradskyi and Nitrobacter vulgaris. In contrast, the red-like cbbL gene libraries revealed a high level of diversity in the two fertilized soils and less diversity in unfertilized soil. The majority of environmental red-like cbbL genes were only distantly related to already known cbbL sequences and even formed separate clusters. In order to extend the database of available red-like cbbL sequences, we amplified cbbL sequences from bacterial type culture strains and from bacterial isolates obtained from the investigated soils. Bacterial isolates harboring the cbbL gene were analyzed phylogenetically on the basis of their 16S rRNA gene sequences. These analyses revealed that bacterial genera such as Bacillus, Streptomyces, and Arthrobacter harbor red-like cbbL genes which fall into the cbbL gene clusters retrieved from the investigated soils.     

24株鸡源丁酸梭菌的分离鉴定及耐药基因与毒力基因携带情况

[目的]旨在对鸡源丁酸梭菌进行分离鉴定与安全性评估.[方法]利用厌氧培养方法对源自汶上芦花鸡与SPF鸡粪便样品进行丁酸梭菌的分离与纯化,挑选可疑菌落进行微生物质谱鉴定,进一步通过16S rRNA基因测序进行鉴定,16S rRNA测序结果与NCBI核苷酸数据库中丁酸梭菌的16S rRNA序列进行同源性分析;同时,进行所有...     

16S rRNA及rpoC1基因用于螺旋藻、节旋藻系统发育的比较北大核心CSCD

【目的】利用16S rRNA和rpoC1基因分子标记研究螺旋藻、节旋藻的系统发育关系,并对其区分能力进行比较。【方法】以84株螺旋藻、节旋藻为研究对象,对其进行16S rRNA、rpoC1基因序列的扩增、测序及分析,并对构建的系统发育树进行对比。【结果】rpoC1基因序列保守位点所占比例49.7%、平均G+C百分含量47.7%和序列相似度76%–100%明显低于16S rRNA基因序列的79.4%、55.6%和91%–100%,其变异程度高于16S rRNA基因;基于16S rRNA、rpoC1基因构建的系统发育NJ树拓扑结构基本一致,84株实验藻株分为2个属3个类群,其中仅F-351、F-904-2、F-1070和TJBC14-1藻株为螺旋藻,其余均为节旋藻;虽然2个基因都不能区分形态种和地理种,但rpoC1基因NJ树的置信度(100%)高于16S rRNA基因(99%),属内分群效果也明显优于16S rRNA基因。【结论】支持了螺旋藻、节旋藻为两个不同属的结论,且在属内分类时rpoC1基因比16S rRNA基因具有更高的区分度。     

Diversity of green-like and red-like ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large-subunit genes (cbbL) in differently managed agricultural soils

A PCR-based approach was developed to detect ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RubisCO) form I large-subunit genes (cbbL) as a functional marker of autotrophic bacteria that fix carbon dioxide via the Calvin-Benson-Bassham cycle. We constructed two different primer sets, targeting the green-like and red-like phylogenetic groups of cbbL genes. The diversity of these cbbL genes was analyzed by the use of three differently managed agricultural soils from a long-term field experiment. cbbL gene fragments were amplified from extracted soil DNAs, and PCR products were cloned and screened by restriction fragment length polymorphism analysis. Selected unique cbbL clones were sequenced and analyzed phylogenetically. The green-like cbbL sequences revealed a very low level of diversity, being closely related to the cbbL genes of Nitrobacter winogradskyi and Nitrobacter vulgaris. In contrast, the red-like cbbL gene libraries revealed a high level of diversity in the two fertilized soils and less diversity in unfertilized soil. The majority of environmental red-like cbbL genes were only distantly related to already known cbbL sequences and even formed separate clusters. In order to extend the database of available red-like cbbL sequences, we amplified cbbL sequences from bacterial type culture strains and from bacterial isolates obtained from the investigated soils. Bacterial isolates harboring the cbbL gene were analyzed phylogenetically on the basis of their 16S rRNA gene sequences. These analyses revealed that bacterial genera such as Bacillus, Streptomyces, and Arthrobacter harbor red-like cbbL genes which fall into the cbbL gene clusters retrieved from the investigated soils.     

西沙海藻共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性评价

【目的】为了探究南海海藻共附生放线菌资源的多样性及潜在的应用价值,对中国西沙群岛来源的海藻进行共附生放线菌的分离鉴定与抗菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法,采用2种不同分离培养基对不同采样位点的6种海藻进行放线菌分离;通过16S rRNA基因序列分析、构建系统发育树对分离的放线菌进行鉴定;用打孔法对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)等10种敏感细菌进行抗菌活性筛选;对筛选得到的目标活性菌株HZ014进行全基因组测序,通过AntiSMASH在线工具分析其次级代谢产物生物合成基因簇,预测其产生新型活性物质的潜力。【结果】从6种海藻中分离得到36株共附生放线菌,基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,鉴定结果为链霉菌属(Streptomyces) 2株、红球菌属(Rhodococcus) 2株、诺卡氏菌属(Nocardia)3株、小单孢菌属(Micromonospora) 5株和盐孢菌属(Salinispora) 24株;抗菌活性筛选结果表明,36株共附生放线菌发酵粗提物对至少1种敏感细菌表现出一定的抑制作用,不同菌株发酵粗提物的抗菌活性存在明显差异,...     

三株海洋木霉的应用潜力

【目的】探索3株海洋生境木霉的应用潜力。【方法】经过筛选和诱变,获得高抑菌活性及产孢量的木霉突变株;通过优化培养基、温度、初始p H考察其产孢量及最适培养条件;综合抑菌谱、重寄生及抑菌相关基因考察其抑菌活性;采用特殊培养基法考察其产纤维素酶、植酸酶、铁载体以及降解磷钾的能力,高效液相色谱法测定其产吲哚乙酸能力。【结果】3株木霉菌的产孢量分别为3.45×108、3.10×108和2.55×108 CFU/cm2,与野生型相比分别提高了88.52%、63.16%和180.22%;且均可产生厚垣孢子,其中XG20-1厚垣孢子产量最高,达到3.56×108 CFU/m L。3株木霉菌具有较广抑菌谱及对番茄早疫病菌的重寄生作用,同时扩增得到Tex1、Nag1、Eg1基因,生物学测试显示其均具有产纤维素酶、几丁质酶以及铁载体的能力,证明其抑菌活性是多种机制共同作用的结果;菌株可以降解磷钾,且吲哚乙酸产量分别为2.61、1.57和1.92 mg/L,具有促进植物生长的潜力。【结论】本文中3株木霉菌在开发为生防菌与生物肥料方面展现出良好的应用潜力。