贵州烟草根围AM真菌多样性的初步研究

从贵州省内烟区不同土壤生态环境下采集烟草根际土样,湿筛离心法分离丛枝菌根（AM）真菌孢子,鉴定出烟草AM真菌4属20种,其中球囊霉属9种,无梗囊霉属7种,巨孢囊霉属3种,盾巨孢囊霉属1种。从土壤样品DNA中扩增AM真菌特异性片段并采用DGGE技术对AM真菌多样性进行分析。测序结果显示烟草根际土壤中菌根真菌主要菌群为球囊霉属,与湿筛离心法的鉴定结果一致。为进一步研究贵州地区AM真菌多样性以及开发应用提供了依据。     

青海两盐湖细菌多样性研究

用DGGE法和纯培养法,对青海柯柯盐湖、茶卡盐湖底泥及周边土壤样品的细菌多样性进行了研究。结果显示,两个盐湖存在大量的未知细菌, 分离到的纯培养仅占实有细菌的小部分。采用多相分类方法,鉴定了12株纯培养细菌,属5个可能的新种,另有一株菌可能成立一个新属。认为提出新思路、设计新程序,从自然极端环境取样,分离未知菌,是微生物资源开发利用的关键之一。     

Ammonia biofiltration and community analysis of ammonia-oxidizing bacteria in biofilters

Biological removal of ammonia was investigated using compost and sludge as packing materials in laboratory-scale biofilters. The aim of this study is to characterize the composition of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in two biofilters designed to remove ammonia. Experimental tests and measurements included analysis of removal efficiency and metabolic products. The inlet concentration of ammonia applied was 20–100 mg m⁻³. Removal efficiencies of BFC and BFS were in the range of 97–99% and 95–99%, respectively. Periodic analysis of the biofilter packing materials showed ammonia was removed from air stream by nitrification and by the improved absorption of NH₃ in the resultant acidity. Nitrate was the dominant product of NH₃ transformation. Changes in the composition of AOB were examined by using nested PCR, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and sequencing of DGGE bands. DGGE analysis of biofilter samples revealed that shifts in the community structure of AOB were observed in the experiment; however, the idle phase did not cause the structural shift of AOB. Phylogenetic analysis revealed the population of AOB showed Nitrosospira sp. remains the predominant population in BFC, while Nitrosomonas sp. is the predominant population in BFS.     

不同DGGE谱带信息提取方法对分析结果的影响

自1993年Muyzer,et al.[1]将变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)引入到微生物生态学研究以来,DGGE已被广泛应用于各种生态系统(如淡水、海洋、土壤、动物消化道等)的微生物群落结构分析[2—6]。但对于DGGE凝胶的分析至今仍没有统一的方法,     

Assessment of sample handling practices on microbial activity in sputum samples from patients with cystic fibrosis

Aim: The aim of this study was to quantitatively and qualitatively assess the effect of sample storage on the metabolically active microbial community found in sputum samples from patients with cystic fibrosis (CF). Methods: Sputum samples were collected and split in two equal aliquots one of which was immersed in RNAlater and refrigerated immediately, the second stored at room temperature for 24 h and RNAlater was subsequently added. mRNA was extracted, and RT‐PCR‐DGGE and qPCR analysis of the bacterial and fungal communities was carried out. Results: Significant differences in the bacterial communities between the two protocols were observed but there were no significant difference seen in the fungal community analyses. Analysis by qPCR demonstrated that room temperature storage gave statistically significant increases in eubacteria and Pseudomonas spp. and a statistically significant decrease in those of Haemophilus influenzae. Conclusions: The analysis of metabolically active microbial communities from CF sputum using molecular techniques indicated that samples should be stored at 4°C upon addition of RNAlater to obtain an accurate depiction of the CF lung microbiota. Also, storing respiratory samples at room temperature may cause an over representation of Pseudomonas aeruginosa and mask the presence of other clinically significant organisms.     

73例中国人血友病甲基因突变的分析

我们用Southern blotting、PCR、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和DNA测序等方法对73例血友病甲患者(经上海瑞金医院测定血浆FVⅢ:C和vWF:Ag诊断,其中无亲缘关系患者65例,按FVⅢ:C水平分为轻、中、重三型。FVⅢ:C< 2%为重型,共47例;FVⅢ:C 2%-5%为中型,共9例;FVⅢ:C5%-25%为轻型,共1 7例)进行FVⅢ基因突变检测。共检出内含子22倒位23例,均为重型,约占重型的49%,与国外报道相似。余下50例(其中无亲缘关系者45)用PCR-DGG E分析所有外显子及其侧翼内含子序列,发现异常条带则进行DNA测序。在17例患者中检出突变13种,其中无义突变5种,均为重型;错义突变6种,除1例外都是轻中型;小缺失2例,都是重型;其中,AA466Lys(AAG)-Thr(ACG)、719Tyr(TAC)-Stop(TAG)、AA826 Asp(GAC)-Glu(GAA)、312Ile(ATC)-xxC及AA1551-1552del(AGAA)为新发现的突变。有亲缘关系的患者都有相同的基因突变,而在无亲缘关系患者未发现相同突变。基因突变与临床表现基本相符。Abstract:We use Southern blotting,PCR,denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)and DNA sequencing to detect gene mutations of haemophilia A in Chinese population.73 cases(47 severe)(FVIII:C<2%),9 moderate(FVIII:C 2%~5%),17 mild(FVIII:C 5%~25%)of haemophilia A were first screened with Southern blotting,23 were found to be the intron 22 inversion type,all being severe cases.The remaining 50 cases without intron 22 in version were examined with PCR-DGGE.Genomic DNA were amplified using GC-clamped primers covering all the exons and all flanking intron regions.Abnormal bands were sequenced.13 different mutations were identified,including 5 nonsense mutations,6 missense mutations and 2 small deletions.5 mutations,AA466Lys(AAG)-Thr(ACG),AA719Tyr(TAC)-Stop(TAG),AA826Asp(GAC)-Glu(GAA),AA312Ile(ATC)-xxC and AA1551-1552del(AGAA)have not been reported before.Generally the genetic defects correspond to the clinical conditions.     

变性梯度凝胶电泳法研究断奶仔猪粪样细菌区系变化

利用PCR和DGGE技术分析了12头仔猪在断奶后其粪样细菌区系的变化。粪样细菌16S rDNA的V6～V8可变区经PCR扩增,扩增产物经DGGE电泳后再进行相似性分析。结果表明,仔猪断奶当天粪样 DGGE谱带少,同窝仔猪间图谱相似。断奶后,随着断奶时间的推移,每头仔猪的DGGE图谱带逐渐增多,变得复杂和多样,仔猪个体间DGGE图谱差异逐渐增大。仔猪是否同窝以及所采食日粮类型对DGGE图谱没有明显影响。相似性分析还表明,日粮中添加寡果糖的仔猪在断奶后第1周,其粪样微生物区系变化迅速,而后缓慢。     

云冈石窟石质文物表面及周边岩石样品中微生物群落分析

【目的】通过对云冈石窟石质文物表面及云冈石窟周边岩石样品中微生物的研究,建立可用于快速检测石质文物中微生物的方法。【方法】选取云冈石窟石质样品和云冈石窟周边岩石样品作为研究对象,应用PCR-DGGE技术对样品中的微生物群落结构进行了分析研究。【结果】根据系统发育树聚类分析,可以得出云冈石窟中检测出的微生物主要分为四大类群:γ-变形菌纲、鞘脂杆菌门、α-变形菌纲和放线菌纲;根据GenBank数据库中的序列比对结果,可以知道云冈石窟周边类似岩石样品中的微生物主要属于γ-变形菌纲、厚壁菌门和α-变形菌纲等。【结论】本实验成功检测出云冈石窟石质样品表面及云冈石窟周边岩石样品中的微生物类群,为云冈石窟的保护工作提供了有力依据,同时也证明了DEEG和分子克隆技术相结合的方法是检测石质文物中微生物群落结构的一种可操作性强、快速、准确的检测手段。     

凝胶条带内DNA回收测序评估DGGE可靠性

为了评估DGGE的可靠性,对DGGE条带中回收的DNA片段进行了测序比较分析,并引入了DGGE可靠性指数的概念评价其可靠性。结果显示同一条DGGE条带回收的DNA来自同一属的概率为64.7%,相同位置的DGGE条带可以被认为是同一OTU;不同的DGGE条带回收到类似的DNA序列（16S rDNA V3区差异小于4 bp）的概率为10.5%;DGGE可靠性指数为74.8%。以上结果表明尽管DGGE技术与理论预期存在一定的差距,但是DGGE技术基本能够反映微生物群落的多样性。     

The role of in vitro cultivation on asymbiotic trait variation in a single species of arbuscular mycorrhizal fungus

Cultivating arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in vitro is an efficient way to produce material for industry and research. However, such artificial growing conditions may impose selective pressure on fungi grown in vitro over many generations. We hypothesized that isolates subjected to long term propagation in vitro may develop increasingly ruderal traits. We proposed a predictive framework for the effect of in vitro cultivation on asymbiotic AM fungal traits. Using photomicrography and image processing, we analyzed morphology and growth traits for 14 isolates representing an in vitro cultivation gradient from 0 to >80 generations in vitro. We investigated the range of trait variation among asymbiotic growth of arbuscular mycorrhizal (AM) fungus isolates (Rhizoglomus irregulare). Spore dormancy was strongly associated with in vitro cultivation. We observed extremely high levels of inter-isolate variation for most fungal traits, but this was not related to time in vitro. Our results indicate that intra-specific diversity may have a strong ecological role in AM fungal communities.     

综合养殖池塘中三角帆蚌和鱼类肠道细菌的组成

采用 PCR-DGGE (PCR-denaturing gradient gel electrophoresis)方法研究了综合养殖池塘中三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鳊(Parabramis pekinensis)、银鲫(Carassius auratus gibelio)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)和鳙(Aristichthys nobilis)的肠道细菌组成,并分析了水体中的浮游细菌对鱼、蚌肠道细菌的影响。研究结果表明,三角帆蚌和混养鱼类肠道细菌属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌(Cyanobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)。其中,三角帆蚌肠道优势菌群为不动杆菌属(Acinetobacter)、志贺氏菌属(Shigella)和分枝杆菌属(Mycobacterium),草鱼肠道优势菌群为梭菌属(Clostridium),鳊肠道优势菌群为梭菌属和假单胞菌属(Pseudomonas),银鲫肠道优势菌群为不动杆菌属和志贺氏菌属,青鱼肠道优势菌群为梭菌属和不动杆菌属,鳙肠道优势菌群为不动杆菌属和弧菌属(Vibrio)。三角帆蚌与银鲫肠道细菌谱带相似性较高,草鱼与鳊肠道细菌谱带相似性较高,表明鱼类肠道细菌组成特点与食性存在一定的关系。水体浮游细菌优势菌群为类芽孢杆菌属(Paenibacillus)。三角帆蚌及鱼类肠道细菌群落与水体浮游细菌群落组成相似性较低,表明水体浮游细菌对三角帆蚌和鱼类肠道细菌优势菌群的影响有限。     

几株红假单胞菌属细菌的表观特征及其遗传多样性研究

采用变性梯度胶电泳(DGGE)分析方法和传统的表型特征研究方法、化学方法、核酸杂交方法等技术对14株紫色非硫细菌进行了多相研究。它们均具有红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)的基本特征：具片层状光合内膜结构,出芽分裂,含细菌叶绿素α和正常的螺菌黄素等。根据形态大小、黑暗条件下能否形成好氧菌落及碳源利用上的差异可将14株菌分为T群和gc群两群。用一对引物341f～906r扩增3株标准菌株Rps.palustris ATCC 17001、Rps.rutila R1、Rps.julia ATCC 51105和14株分离株的16S rRNA基因片断,作DGGE分析,结果发现,17株菌中有5个遗传型：gc型、R1型、T型、pal型、jul型。3个标准菌株分别是R1型、pal型、jul型,而14株分离菌株除包括R1型外,另有2个新的遗传型：T型和gc型。几个代表菌株的总DNA的杂交结果表明,T型和gc型可能代表2个新的种群。     

贵州红壤水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶微生物的多样性

【目的】研究水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶微生物的多样性,对于揭示Fe-氢酶微生物的群落演替规律和产氢微生物的生化代谢机理具有重要的意义。【方法】采用PCR-变性梯度凝胶电泳和实时定量PCR技术进行基于梭菌属Fe-氢酶基因的多样性和丰度的分析。【结果】水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶基因的变性梯度凝胶电泳图谱显示,培养1-5 d时Fe-氢酶基因条带数增加,10 d时Fe-氢酶基因条带数减少,20-40 d时Fe-氢酶基因条带数再次增加并保持稳定,对应的含Fe-氢酶微生物的群落结构随着培养过程的进行发生了显著变化。主成分分析表明,1 d与20 d、5 d与10 d、30 d与40 d的含Fe-氢酶微生物群落结构相似性较高,随着培养时间的增长含Fe-氢酶微生物群落结构趋于稳定。α多样性指数分析显示,1 d和10 d的丰富度指数(R)、Shannon-Weaver指数(H’)、Simpson指数(DS)与其他时间点相比较小,说明这2个时间点的Fe-氢酶多样性低,对应的含Fe-氢酶微生物群落结构较为简单,表明淹水培养过程中微生物的群落结构发生了演替变化。变性梯度凝胶电泳指纹图谱15个Fe-氢酶的优势条带测序后构建的系统发育树表明,培养前期的优势条带与梭菌属的Fe-氢酶关系较近,培养后期出现了非梭菌属的Fe-氢酶。淹水培养过程中Fe-氢酶基因的拷贝数在106/g干土的水平,占细菌的相对比例为1‰–2‰。【结论】水稻土淹水培养过程中发现了4种梭菌属Fe-氢酶和3种非梭菌属Fe-氢酶基因,对应的含Fe-氢酶微生物在培养前期群落结构发生显著演替变化,培养后期趋于稳定。     

耕作和施肥对不同深度黑土中细菌群落结构的影响

【目的】为探讨耕作和施加有机肥、化肥对黑土表层(0-30cm)、中层(100-130cm)及深层(200-230cm)细菌群落结构的影响,【方法】应用DGGE技术对相应土层中细菌群落结构进行了解析。【结果】结果表明,与对照相比,耕作和施加有机肥、化肥对表层黑土细菌群落结构影响较大,二者差异度为4%;而对中层和深层细菌群落结构影响较小,二者差异度为2%。对于细菌群落结构的垂向变化,中层和深层中细菌群落结构的相似性远远高于同表层的相似性。【结论】可见,耕作和施加有机肥、化肥仅对黑土表层土壤(0-30cm)具有一定的影响,而对100cm以下土壤细菌群落影响较小,细菌群落随土壤深度不同的垂向变化要远高于土壤管理措施造成的影响。     

三江源地区高寒草甸土壤氨氧化细菌多样性研究

目的:利用16S rDNA-PCR-DGGE方法首次对青藏高原核心区三江源自然保护区的高寒草甸样地的土壤氨氧化细菌进行了多样性研究。方法:从土壤中抽提微生物总DNA,运用巢式PCR扩增氨氧化细菌16S rRNA基因的V3可变区,结合DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)技术分析样品氨氧化细菌群落组成,并利用相关性分析探讨了群落结构多样性与环境因子的联系。结果:4个样地(玉树S1;囊谦S2;治多S3和S4)共检测到14个多态性条带,多样性指数为1.69～2.00。相关性分析显示多样性指数与海拔、C/N呈负相关,与NO3-呈显著正相关。结论:海拔、C/N及NO3-可能是影响土壤氨氧化细菌多样性的重要因子。     

不同盐碱度土壤中AM菌根真菌群落结构组成及影响因子

为研究黄河三角洲盐渍土壤中植物根围AM菌根真菌多样性及影响多样性的因素,从东营孤东和孤岛油区采集碱蓬和柽柳植物的根围土壤,鉴定了4种土壤试样中丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)的群落组成。结果表明:球囊霉属(Glomus)是盐碱地中的优势种,同时还有许多未知真菌;考察不同盐碱度情况下菌根真菌群落结构差异,结果表明:碱蓬根围土壤中AM真菌的多样性高于柽柳,孤东根围土壤AM真菌多样性比孤岛高。相关分析表明,铵态氮含量与AM真菌多样性呈现显著负相关。     

肉鸭养殖过程中发酵床垫料菌群结构变化的研究

【目的】探究发酵床使用时间和肉鸭粪便微生物对发酵床垫料菌群结构、总菌和大肠杆菌数量的影响。【方法】采集江苏某肉鸭发酵床养殖场内刚制作完成的发酵床垫料样品,及其饲养4批次、8批次后的垫料样品,同时采集各批次34日龄肉鸭粪便样品,采用变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)、16S rRNA基因序列分析和实时荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR)技术对发酵床使用过程中垫料菌群结构进行定性和定量研究。【结果】0批次(D0)与4批次(D4)、8批次(D8)垫料菌群相似性分别为68.81%、70.82%,而4批次与8批次间垫料菌群的相似性则达81.93%,显著高于D4、D8与D0间相似性(P<0.05)。条带6、8 (最相似菌分别为Leqionella tunisiensis、Pedobacte bauzanensis)在3个时间点垫料菌群中均表现优势,且含量较为稳定;条带10 (最相似菌为Rummeliibacillus suwonesis)仅在2个重复使用垫料菌群中表现优势;条带12、13 (最相似菌分别是Psychrobacter sp. PRwf-1、Iamia majanohamensis)共同存在于垫料样和粪便样。肉鸭粪便中大肠杆菌的数量显著高于4批次、8批次垫料中的数量(P<0.05),与0批次垫料间差异不显著(P>0.05)。【结论】使用时间和肉鸭粪便微生物共同影响了发酵床垫料菌群结构和数量,菌群结构随使用时间的延长而趋于稳定。     

应用变性梯度凝胶电泳和16SrDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔（Kefir）粒为材料,经过DNA抽提和16SrDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳（DGGE）分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16SrDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98％,余下的1个基因序列的相似性也大于96％。相似性大于98％的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）,2个属于乳杆菌属（Lactobacillus）,其它2个分别属于肠杆菌属（Errterobacter）和不动杆菌属（Acinetobacter）。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。