发光细菌JMU07的分离鉴定及其在生物毒性测定的初步研究

从乌贼表皮通过分离纯化得到一株发光细菌JMU07。该菌的菌落形态呈典型细菌菌落特征;显微镜下观察其为球杆状菌,革兰氏染色阴性。用荧光分光光度计测定其发光波长在420-650 nm之间,最大发光波长为477 nm。16S rDNA法测序,构建系统进化树,初步鉴定发光细菌JMU07为鳆发光杆菌(Photobacterium leiog-nathi)。生长发光曲线测定表明,发光细菌JMU07发光强度最高出现在对数中后期,相比明亮发光杆菌,JMU07具有发光强度高,持续发光时间长的特点。根据国标GB/T15441-1995研究HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制率的关系得到:HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制呈良好线性关系;JMU07 EC50为0.11 mg/L,略低于明亮发光杆菌的0.14 mg/L,表明JMU07对HgCl2的毒性更敏感。因此新分离得到的发光细菌JMU07有希望用于环境检测、食品卫生与安全等领域综合毒性的快速检测。     

基因工程学家的新目标——发光植物

在自然界,能发光的生物有某些细菌、甲壳动物、软体动物、昆虫和鱼类,但能发光的植物却不多见。基因工程的发展使科学家了解到,生物冷光也是由DNA分子中的基因协调控制的基因工程学家已能把发光基因导入植物细胞中,培育出夜晚能发磷光或萤光的植物。     

发光细菌在水环境生物毒性检测中应用的研究进展

发光细菌是一类自身含发光基因且能够发出可见光的细菌,其分布非常广泛。由于具备了日常毒性检测所要求的快速灵敏以及再现性好的特点,发光细菌法愈来愈受到关注,且因其快速和低成本的特点常被用作早期预警系统。基因操作技术的介入更使得发光细菌试验具有了分辨各种毒性的功能。本文综述了发光细菌在环境毒性检测中的进展,重点介绍了基于发光细菌的毒性试验方法,以及在水质检测中的应用。     

生物发光协助净化环境

对释放入环境的工业污染物数量的关注激励科研人员研制用于检测毒素,特别是重金属的简便而又精确的方法。微生物学家现已提供了一种新的检测毒素和重金属的途径,即利用依据其所处环境中的金属浓度发光或不发光的生物发光细菌。 David Holmes及其在Clarkson大学(Potsdam,NY)的同事将一种生物发光海洋细菌费氏弧菌(Vibrio fischeri)的发光基因与其它相应于存在铜或汞的生物基因融合,制备了检测铜和汞的遗传工     

青岛近海沉积物生物被膜中密度感应及密度感应淬灭细菌多样性

【背景】细菌密度感应(Quorum sensing,QS)是指细菌利用分泌的信号分子进行相互交流的现象,而密度感应淬灭(Quorumquenching,QQ)是指通过干扰信号分子的产生、释放、积累或应答从而阻抑密度感应通路。【目的】探究青岛近海沉积物生物被膜中密度感应和密度感应淬灭细菌的多样性。【方法】采用海水培养基2216E从青岛近海沉积物生物被膜中分离获取可培养细菌,采用平板交互划线和高通量筛选的方法分别筛选具有密度感应和密度感应淬灭的菌株。【结果】共分离获得83株共54种具有密度感应和密度感应淬灭的细菌,分属于四大细菌门类:变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门。其中,38株(45.8%)可以产生酰基高丝氨酸内酯(Acyl-homoserine lactone,AHL)类信号分子,它们分属于变形菌门(37株,15种)和拟杆菌门(1株,1种),优势属为弧菌属和鲁杰氏菌属;能够降解AHL类信号分子的有57株(68.7%),在变形菌门(41株,23种)、拟杆菌门(14株,10种)、厚壁菌门(5株,5种)以及放线菌门(1株,1种)中均有分布。【结论】在青岛近海沉积物生物被膜可培养细菌中,具有密度感应和密度感应淬灭现象的菌株具有很高的丰度和多样性,为后续生态学意义的研究与海洋微生物的开发提供了参考。     

细菌发光的分子生物学

早在古代,亚里士多德就曾发现腐烂的鱼在黑暗中会发出美丽的光。这一神奇的现象引起了许多人的惊异和探索,但对于细菌生物性发光(Bioluminescence)的正式描述却是一百多年前才有的事情。发光细菌最普遍的生活方式是作为自养菌生活在海洋中;或腐生于死鱼和烂肉中;或共生于海洋鱼类的肠道;或寄生于甲壳纲动物与昆虫的体内;或与真骨类鱼及鱿鱼共生形成发光共生体。发光细菌均为革氏阴性、能运动,棒状,兼性厌氧。几乎所有发光细菌都可划归到弧菌属(Vibrio)、     

海洋滩涂沉积物环境中几类主要细菌的动态分布

目的研究宁波市宁海县贝类养殖滩涂中异养细菌、反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌等几类细菌的动态分布及异养细菌的菌群组成。方法异养细菌的计数采用平板菌落计数法;反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌的计数采用MPN法;并参照Oliver提供的海洋细菌鉴定检索图、《海洋调查规范》和《一般细菌常用鉴定方法》提供的图式将分离到的细菌鉴定至属。结果滩涂沉积物环境中异养细菌的数量波动在8.00×103~7.60×104CFU/g(湿重),反硝化细菌的数量变动在5.00×102~5.00×104个/g(湿重),氨化细菌的数量变动在3.00×105~5.00×107个/g(湿重),硫酸还原菌的数量分布在9.00×104~9.00×106个/g(湿重),温度的变化对这几类细菌的数量分布没有直接的影响。所分离的细菌经过鉴定,可归于15个属与肠杆菌科的部分属,其中肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的部分属、梭状芽胞杆菌属(Clostridium)、芽胞杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、发光杆菌属(Photobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等为优势菌属。沉积物中氨化细菌、反硝化细菌和硫酸还原菌的检出率均为100%,且含量很高。结论经过多年不间歇的养殖后,宁海贝类养殖滩涂已经不同程度地受到了污染,应尽快调整养殖容量并对养殖环境进行重新布局。     

海洋细菌抗菌和细胞毒活性的初步研究

从不同海域的生物、海水和海泥中分离海洋细菌,利用琼脂扩散法和MTT法对细菌培养液的乙酸乙酯提取物进行了抗菌和细胞毒活性筛选。比较了活性菌株与来源的相关性．结果表明,在分离的341株海洋细菌中。42株细菌的代谢产物具有抗菌活性,7株具有细胞毒活性,其中来源于海洋无脊椎动物和海藻的活性菌株比例(22％和11％)大于来源于海水和海泥的细菌(7％和5％)．细菌分类鉴定结果显示,具有活性的细菌大部分属于假单胞菌属、发光杆菌属、梭状芽孢杆菌属、交替单胞菌属和黄杆菌属．     

海洋发光细菌的分离及其发光现象观察

利用海洋发光细菌常附着在动物体表的特征,从海洋动物体表分离发光细菌并进行纯化。将分离得到的海洋细菌用发光细菌培养基培养后在黑暗处进行观察,可以清楚地观察到细菌的发光现象。用此法分离海洋发光细菌简便易行,在简单的实验条件下即可取得良好的教学效果。     

克拉玛依油田石油污染土壤细菌群落结构与环境因子的关系

【目的】以16S rRNA为分子标记,探讨克拉玛依油田石油污染土壤中细菌群落多样性和系统发育,并分析环境因子对群落分布的影响,为生物降解石油污染物提供理论基础。【方法】在克拉玛依油田分别采集深度为5、20、50 cm的石油污染土壤样品,测定环境参数;提取石油污染土壤细菌群落基因组DNA,分别构建3个土层细菌16S rRNA基因文库,利用限制性片段长度多态性分析(Restriction fragment length polymorphisms RFLP)技术初步分群,确定各文库中的代表菌株并测定16S rRNA基因序列;利用软件Biodap计算各群落多样性和丰富度指数,以Neighbor-Joining法构建3个土层细菌的系统发育树;运用软件CANOCO 4.5结合不同样品环境因子的差异进行典型对应分析(CCA),并探讨了环境因子对细菌多样性的影响。【结果】环境参数结果表明20 cm土层总磷(TP)、总氮(TN)含量最低,50 cm含量最高;5 cm土层中有机碳(TOC)含量最高,50 cm含量最低。基于16S rRNA序列的生物多样性和物种丰富度指数表明20 cm土层生物多样性和丰富度指数较高,而50 cm土层各项指数均较低。各土层供试序列RFLP聚类分析表明,克拉玛依油田石油污染土壤细菌种群具有丰富的多样性。Neighbor-Joining构建的系统发育分析表明,石油污染土壤被分为5个类群(I–V),分别为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicute)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉状菌门(Planctomycetes),其中群Ⅰ占78.57%,广泛分布于不同的生态环境;其中来自5 cm土层代表菌的69.23%分布于群Ⅰ。CCA分析结果显示TN、TP和TOC对大部分细菌影响较大;TOC含量对Pseudomonas影响明显。【结论】克拉玛依油田石油污染土壤细菌群落具有丰富的多样性;环境因子是影响石油污染土壤细菌群落空间分布的重要因素。     

滩涂贝类养殖环境的细菌分布

从贝类养殖滩涂的底泥中共分离到2976株细菌,经鉴定可归于18个属与肠杆菌科的部分属,其中梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的部分属、发光杆菌属(Photobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)和假单胞菌属(Pseudomonas)等为优势菌属.统计结果表明,在养殖滩涂的沉积物环境中,异养细菌的菌群组成具有明显的陆源性特点,而且在时空分布上有着较大的差异.在数量分布上,全年异养细菌、反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌的数量分别波动在1.62×103-2.00×105cfu/g、1.50×104-5.00×107个/g、9.00×104-9.0×107个/g和9.00×103-4.00×106个/g之间,此外,反硝化细菌、氨化细菌均与异养细菌在数量上呈正相关,而且氨化细菌与异养细菌之间的相关性极其显著,而硫酸还原菌与异养细菌在数量上呈负相关.     

施用芽孢杆菌对虾池底泥细菌群落的影响

对施用芽孢杆菌制剂后虾池底泥细菌群落的变化进行了研究。结果表明 ,芽孢杆菌制剂改变了虾池底泥细菌类群组成 ,增加了底泥好氧细菌的数量。利用Shannon Wiener指数进行生物多样性分析 ,发现试验池和对照池底泥细菌的多样性指数 (H)、丰度 (D)和均匀度 (J)在整个养殖过程的动态变化相似 ,前期较低 ,中期、后期和末期都有不同程度的升高。但是 ,与对照池相比 ,试验池的优势菌属发生了变化 ,黄杆菌属 (Flavobacterium)和粘纤维菌属 (Cytophaga)数量增加 ,而弧菌 (Vibrio)和发光细菌(Photobacterium)数量相对减少 ,且对虾的成活率、体重和产量提高。     

生物发光分析中细菌荧光素酶及其与黄酶在琼脂糖4B上固定条件的研究

一、引言生物发光分析中常用的两个发光系统是荧火虫荧光素酶和发光细菌的荧光素酶。萤火虫酶发光系统已被广泛应用来定量检测各种样品中的ATP,细菌发光系统可用来检测NADH、FMN、乳酸脱氢酶等多种酶和底物。生物发光分析具有特异性强、灵敏度高、速度快等优点。近年来建立的固定酶法,与可溶性酶法相比,具有酶可重复使用、稳定性好,催化效率高等特点。本文报道细菌荧光素酶及其与黄酶(代替NADH:FMN氧化还原酶)用琼脂糖4B固定,各种条件对生物发光分析的影响。二、材料和方法化学试剂:琼脂糖4B(pharmacia Fine che-     

细菌发光的分子生物学及发光基因的应用

本对发光细菌生物发光的分子生物学、发光基因在转染细胞中的表达、发光基因在分子生物这中的应用以及基因工程发光菌的应用进行了综述。     

印度洋表层海水石油降解菌的多样性分析

【目的】为了研究印度洋石油降解菌多样性,并获得新的石油降解菌。【方法】本研究通过印度洋表层海水样品采集、以柴油与原油1:1混合物作为碳源,从中富集、分离筛选石油降解菌,并通过PCR-DGGE对13个站点富集菌群的菌群结构进行分析。【结果】通过形态观察、生理生化反应和16SrRNA分析,共得到共29个属的51株不同的细菌,它们主要是属于α亚群和γ亚群。其中,Alcanivorax属(占18%),Novosphingobium属(占10%)和Marinobacter(占6%)Thalassospira(占6%)为主要的优势菌。通过生态多样性分析表明,Shannon-Winner指数(H)为4.57968,说明其具有较高的多样性;均匀度指数(E)为0.8664771,表示其分布比较均匀。单菌实验表明,49株具有石油降解能力其中,Sinomonas,Knoellia,Mesoflavibacter等属的细菌为首次发现有降解能力。DGGE分析表明Alcanivorax属的细菌是印度洋表层海水中的重要石油降解菌。【结论】本研究首次揭示了印度洋表层海水中石油降解菌的多样性,并获取了若干在海洋石油污染生物修复中具有应用前景的降解菌。     

湛江沿海潮间带产胞外抗菌活性海洋细菌的分离鉴定及生物多样性分析

从硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带采集海水和沉积物标本,采用纯培养的方法分离其中的海洋细菌;以金黄色葡萄球菌、枯草芽抱杆菌和大肠埃希菌等为指示菌,以氨苄青霉素、青霉素-链霉素为阳性对照,采用琼脂扩散法筛选抗菌活性菌株;采用基于16S rDNA序列比对及其系统发育分析对分离培养的阳性海洋细菌进行分类鉴定和生物多样性分析;为进一步从海洋细菌资源中发掘新型抗菌药物奠定基础。结果从106株海洋细菌中筛选出了44株抗细菌活性菌株,阳性率为41.5%。其中,11株具有抗金黄色葡萄球菌作用,31株有抗枯草芽孢杆菌作用,13株有抗大肠埃希菌作用。抗菌活性菌株分布于31属,优势属为芽孢杆菌属(Bacillus)和弧菌属(Vibrio)。这表明分离自硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带的海洋细菌中的抗菌活性菌株具有丰富的生物多样性。     

汞甲基化细菌研究进展

汞甲基化细菌在厌氧条件下将无机汞(Hg)转化成最高毒性的甲基汞(MeHg),通过生物富集以及在食物链中的生物放大造成人类甲基汞暴露.本文综述了水环境中汞甲基化细菌的种类、系统发生、甲基化机理、甲基汞生成的空间位置和影响因素.水环境中汞甲基化主要发生在海洋、海湾、河流和湖泊的厌氧沉积物中.硫酸盐还原菌和铁还原菌是主要的汞甲基化细菌,它们的种类、群落结构和分布制约了甲基汞的生成,从而影响人体健康.汞甲基化的生化机理的研究表明,甲基汞可能产生于不同的代谢途径,但是对于汞甲基化机理仍没有一致的认识.沉积物中汞甲基化细菌的分布影响甲基汞生成的空间位置和甲基化率.因此,水环境中的地球化学因素影响甲基化细菌的分布、甲基化率和甲基汞的生成.     

五大连池不同火山喷发沉积物的细菌群落多样性研究

【目的】揭示五大连池火山区的细菌多样性。【方法】运用Illumina Miseq高通量测序技术解析五大连池不同火山喷发沉积物中细菌的群落组成和分布规律。【结果】五大连池火山区沉积物中的细菌主要包含厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)等23个细菌门类,其中,厚壁菌门、变形菌门丰度较高,芽孢杆菌属(Bacillus)为绝对优势菌群。另外,由于火山物质的同源性,导致各沉积物中细菌的代谢通路多与C、N、S、Fe等元素的生化循环相关,群落结构及功能具有一定程度的相似性。但由于各研究区域在沉积组分、环境因素及地质演化进程上的差异,致使芽孢杆菌属、地杆菌属(Geobacter)、酸杆菌属(Acidobacterium)、嘉利翁氏菌属(Gallionella)、Blastocatella等部分种群在不同火山沉积物中呈现差异化分布,具有典型的地域适应特性。【结论】五大连池火山沉积物中含有较为丰富的细菌资源,...     

可可西里土壤样品中细菌多样性的分析

本实验采用纯培养和免培养相结合的方法对来源于可可西里的一份土壤样品中的细菌多样性进行了初步研究。纯培养实验使用了6种分离培养基, 共得到细菌19株, 其中放线菌7株, 非放线菌细菌12株。这些菌株分别属于叶杆菌属(Phyllobacterium)、贪食菌属(Variovorax)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、小月菌属(Microlunatus)、原小单胞菌属(Promicromonospora)、韩国生工菌属(Kribbella)和芽孢杆菌属(Bacillus) 8个属。免培养分析采用基于通用引物PCR 扩增的细菌16S rRNA 基因文库的方法以及变性梯度凝胶电泳(DGGE)。16S rRNA基因文库分析结果表明, 该土壤样品细菌群落可划分为19个OTUs, 分属于5个不同纲, 优势顺序为β-Proteobacteria (75%), α-Proteobacteria (9%), γ-Proteobacteria (7%), Actinobacteria (7%), Firmicutes (2%)。变性梯度凝胶电泳分析表明, 该样品细菌多样性指数Shannon-wiener index为2.68, 表明其中微生物多样性较低, 这可能和其所处的极端环境有一定关系。比较纯培养和免培养的实验结果发现, 土壤中的一些优势细菌并没有被有效地分离, 需要在针对特定微生物设计特定培养基及培养条件进行选择性分离上做更多的探索研究。     

清江上游利川段浮游细菌群落结构特征及其影响因素

为探索无大坝影响的自然河流细菌群落结构特征和空间分布,在湖北省清江上游利川市境内设置了5个采样点,对细菌群落结构和环境因子特征进行了分析。结果表明:在清江水样中共检测出细菌35门,其中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),在属水平上,检测出447属,清江源(1号点)的优势菌属为不动杆菌属(Acinetobacter),而其余区域的优势菌属为Limnohabitans;清江源细菌群落的ACE和Shannon值最大,独有的OTU数目最多,即细菌群落的多样性和丰富度都最大;影响浮游细菌群落结构的主要环境因子是总磷、溶解氧和水温,其中变形菌门(Proteobacteria)与总磷和水温呈显著正相关,与溶解氧呈显著负相关;拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)与溶解氧呈显著正相关;在属水平上,水温是造成优势菌属空间差异的主要原因。