河南鲁山五大温泉水细菌多样性分析

【背景】位于河南中部的平顶山市含有丰富的温泉资源,对温泉水中的微生物多样性和群落结构进行研究有助于更好地开发利用温泉资源。【目的】探究河南鲁山五大温泉水中(上汤、中汤、下汤、温汤和神汤)细菌多样性。【方法】采用Illumina Hi Seq2500 PE250技术对鲁山五大温泉水细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列进行测序,应用UPARSE、Mothur、Silva、MUSCLE和QIIME等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)数量,最后分析五大温泉水中细菌的丰度和多样性。【结果】上汤、中汤、下汤、温汤和神汤分别获得56 017、68 319、65 247、59 340、68 825条有效Tags,聚类为670、287、337、598、381个OTU。细菌分类分析表明,五大温泉水的细菌超过40个门,变形菌门(Proteobacteria)占84.12%,是优势菌;在属分类阶元上,五大温泉水的细菌超过239个属,上汤的优势菌是不动杆菌属(Acinetobacter),中汤的优势菌是Tepidimonas,下汤的优势菌是Vogesella和不动杆菌属(Acinetobacter),温汤的优势菌是Sphingopyxis和新鞘脂菌属(Novosphingobium),神汤的优势菌是Aquabacterium。【结论】鲁山五大温泉水中含有丰富的微生物资源,为后续五大温泉水中的微生物资源开发奠定了基础。     

基于高通量测序对呼伦贝尔陶顺阿尔山细菌群落多样性的研究

对内蒙古呼伦贝尔陶顺阿尔山水体与沉积物的细菌群落结构和多样性，进行16S rRNA基因(V3～V5区)高通量测序。运用Illumina MiSeq高通量测序平台，共获得594 226条优化序列。结果显示，水体中最主要的细菌类群为变形菌门(Proteobacteria),而沉积物样品中的主要优势类群为盐厌氧菌门(Haloanaerobium);细菌在属分类水平上，水体中优势菌群为嗜盐单胞菌属(Halomonas)、冷弯菌属(Psychroflexus)、盐厌氧菌属(Haloanaerobium);沉积物样品中优势菌群为盐厌氧菌属、盐单胞菌属、未分类菌(no-rank-f-unclassified),其中存在大量的未知物种。陶顺阿尔山水体与沉积物中存在着丰富的微生物群落，且差异性大，未知菌种居多。本研究首次阐明了陶顺阿尔山细菌群落的多样性，为今后开发和利用陶顺阿尔山的功能菌群提供参考。     

基于高通量测序的缢蛏及其养殖池塘菌群结构的季节变化

为探究缢蛏养殖过程中养殖环境和缢蛏体内的细菌群落结构季节变化特征及其与环境因子的相关性,采用高通量测序技术对缢蛏养殖池塘的水体、沉积物及缢蛏内脏团细菌菌群进行了研究.结果表明: 水体中冬季的细菌菌群结构与其他3季差异显著,沉积物和缢蛏内脏团4季的细菌菌群结构均无显著差异.水体各季节细菌群落的Shannon多样性指数无明显差异,沉积物及缢蛏内脏团细菌群落Shannon多样性指数夏季最低,冬季最高.门水平上,蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为水体的优势菌群;变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为沉积物的优势菌群;柔膜菌门和变形菌门为缢蛏内脏团的优势菌群.属水平上,水体冬季的优势菌属为NS3a_marine_group,而其余3季为聚球藻属;沉积物优势菌属为厌氧绳菌科下的一类菌属norank_f_Anaerolineacea和硝化螺旋菌属;内脏团优势菌属为支原体属和弓形菌属.环境因子与菌群的相关性分析表明: 水体的优势菌属聚球藻属与水温、化学需氧量(COD)、PO₄^--P、NH₄⁺-N、pH和透明度呈正相关;沉积物的优势菌属厌氧绳菌科菌属norank_f_Anaerolineacea与COD、水温、总磷呈正相关;缢蛏内脏团的优势菌属支原体属与水温、pH、NH₄⁺-N、PO₄^--P和透明度呈正相关.这表明不同季节的缢蛏养殖池塘及缢蛏体内细菌群落结构及多样性差异较大,水体细菌菌群受养殖环境的影响明显,尤其是水温及氮磷含量.     

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。     

大庆油田油藏采出水的细菌群落结构

采用ARDRA (扩增性rDNA限制性酶切片段多态性分析)技术对大庆油田聚驱、水驱和过渡带3种油藏采出水中的细菌群落的基因组总DNA的16S rDNA克隆文库进行分析,研究了细菌群落结构.结果表明：随机挑取的596个阳性克隆可分为85个操作分类单元 (OTUs),其中聚驱、水驱和过渡带文库分别含有28、41和33个.通过对优势OTUs测序,并与GenBank进行序列比对,发现油藏采出水中的优势菌群为不动杆菌属、弓形杆菌属、厚壁菌门、假单胞菌属和硫磺单胞菌属.聚驱样品中细菌群落组成最简单,优势菌群为不动杆菌属,占库容的85%,假单胞菌属占7%;水驱样品中的优势菌群也是不动杆菌属,占库容的62%,假单胞菌属和硫磺单胞菌属各占20%和6%;过渡带文库的细菌群落的优势菌群为弓形杆菌属,占库容的50%,不动杆菌属和厚壁菌门各占19%和18%.     

重庆烟区“K326”烟草品种靶斑病发生的叶际微生态因子分析

为明确烟草靶斑病在重庆烟区“K326”烟草品种上对叶际微生物群落结构的影响,在重庆市酉阳县分别采集移栽40 d、 60 d、 80 d和100 d后具有烟草靶斑病与健康的烟叶样品,采用高通量测序方法分析样品中细菌群落结构,并结合烟株生长期气象因子和病害发生情况进行分析.移栽后40 d靶斑病开始发生,且发病率和病情指数呈上升趋势,移栽后60～80 d为发病高峰期.发病叶中叶际细菌优势菌门为变形菌门和厚壁菌门,优势菌属为假单胞菌属、微小杆菌属等.健康叶叶际细菌的优势菌门分别为蓝藻门、放线菌门、拟杆菌门等,优势菌属为不动杆菌属、微小杆菌属、芽孢杆菌属、泛细菌属等.健康叶的整体群落丰度大于发病叶,移栽40 d、 60 d和100 d后采集样品的发病叶与健康叶叶际细菌群落结构比较差异具有统计学意义.靶斑病发生较重情况下,发病叶与健康叶叶际细菌群落结构上差异具有统计学意义,提示靶斑病的发生影响了叶际细菌群落结构.     

主养“海蜇-缢蛏”生态养殖池塘细菌群落结构特征及其环境驱动因子

为了解海水生态养殖池塘细菌群落结构及其多样性变化,探讨环境因子对其影响,于2021年4月至8月应用16S rDNA高通量测序技术,分析比较了辽宁省东港市北井子镇主养“海蜇-缢蛏”生态养殖池塘水体和沉积物中细菌群落结构及其多样性差异,使用Spearman相关研究环境因子与门水平菌群间相互关系。结果显示,沉积物中细菌多样性指数明显大于水体中细菌多样性;水体与沉积物中细菌群落结构相似度低,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和未分类的(unidentified bacteria)菌门为二者共有优势菌门,水体中变形菌门主要以α-变形菌(α-Proteobacteria)为主,而沉积物中主要以γ-变形菌(γ-Proteobacteria)为主。Spearman相关性分析表明,OTUs丰富度前10的菌群门类中,变形菌门、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线杆菌门(Actinobacteriota)与总氮(TN)呈显著正相关(P<0.05),与总磷(TP)呈显著负相关(P<0.05);弯曲杆菌门(Campylobacterota)和未分类...     

银北盐渍化土壤中6种耐盐植物根际细菌群落结构及其多样性

土壤微生物对土壤肥力的形成和植物营养的转化起着积极的作用。对盐渍化土壤中植物根际微生物群落组成和多样性进行研究,有助于发现新的重要微生物功能类群或者功能潜力,对于盐碱土壤的植被恢复和生态重建都具有十分重要的意义。通过高通量测序和分离培养方法,对宁夏银北地区盐渍化土壤中的6种耐盐植物根际细菌的群落结构和多样性进行了分析。结果表明:所有土壤样品共检测到31门(亚门) 67纲253科400属细菌类群,不同植物根际微生物群落组成相似,但丰度各有差异,厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为主要优势类群;在纲水平芽孢杆菌纲相对丰度最高,其次为α-变形菌、γ-变形菌和梭菌纲;在属水平上,芽孢杆菌属以极高的丰度(15.57%—53.85%)占据绝对优势,其次是鞘氨醇单胞菌属、不动杆菌属和节杆菌属。6种植物根际细菌的群落结构组成表现为芨芨草和柽柳相似,柳枝稷、苜蓿与枸杞相似,苦豆子则与另外5种差别最大。分离培养出的110株根际细菌多数具有较强的盐碱耐受性和一种以上生物学活性,分别隶属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、鞘氨醇杆菌属、节杆菌属和中华根瘤菌属,在属水平上多样性单一,其中芽孢杆菌属是优势属。传统的分离培养和高通量测序结果都反映出银北地区盐渍化土壤中定殖着许多有重要生态功能的微生物类群,可用于进一步筛选和利用根际微生物改良盐碱土壤。     

我国典型湿热地区变质烟用香精中腐败微生物的多样性分析

【背景】烟用香精是卷烟生产中的重要辅料,有些香精,特别是剩余的加料香精在运输和储存等过程中可能污染微生物,引起腐败变质发生。【目的】分析变质烟用香精中腐败微生物的群落多样性,确定引起加料香精变质的主要腐败微生物。【方法】采用稀释平板法,对我国典型湿热地区云南、福建和广西三地变质加料香精样品中的污染细菌、霉菌或酵母进行分离,分析其16S rRNA、ITS或26S rRNA基因序列,并通过反证试验确定引起变质的主要腐败微生物。【结果】所考察3个典型湿热地区变质加料香精存在不同程度的细菌、霉菌或酵母污染,其中细菌污染最为普遍。分离的76株污染细菌分布在2门4纲5目10科15属,细菌的群落多样性比较丰富,其中雷尔氏菌属(Ralstonia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)及芽孢杆菌属(Bacillus)是优势菌群;9株霉菌分布在子囊菌门(Ascomycota)的3纲6属,每个属分离到1-2株霉菌;42株酵母分布在子囊菌门的6个属,其中毕赤酵母属(Pichia)、细枝钩酵母菌属(Wickerhamomyces)及酵母菌属(Saccharomyces)是优势菌群。云南和福建两地样品的细菌菌群组成明显多于广西,广西样品的霉菌菌群组成以及福建样品的酵母菌群组成均分别多于其余两地。反证试验结果显示,柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属和毕赤酵母属是引起烟用加料香精变质的主要腐败微生物。【结论】变质加料香精中污染微生物菌群组成及腐败微生物确定的研究将有助于我国湿热地区香精香料中污染微生物的控制和腐败变质的预防。     

象山港网箱养殖区水体和沉积物的细菌生态分布

2006年1月和10月对象山港网箱养殖区细菌数量分布及群落结构进行研究,并与周边非养殖海域进行了比较。结果显示水体和沉积物细菌数量均呈现10月份1月份、网箱养殖区网箱外侧对照区近湾顶对照区近湾口对照区的分布特点,其中网箱养殖区水体异养细菌、弧菌数量分别在1.0×106—7.2×107CFU/L和1.6×105—1.3×106CFU/L之间,沉积物异养细菌、弧菌数量分别在5.9×102—6.1×105CFU/g和8.0×101—7.4×104CFU/g之间。网箱养殖区水体分离细菌89株,归属于12个属,其中不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)等为优势菌属;沉积物分离细菌136株,归属于10个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)等为优势菌属。由于长期受到高营养盐、高有机质等外界条件的选择作用,网箱区及网箱外侧对照区海域的细菌群落多样性较低,某些特定的细菌类群富集。研究表明网箱养殖区的细菌分布和菌属组成特征与养殖自身污染密切相关,并且养殖过程对细菌群落产生的影响已扩展至网箱外侧的邻近海域。     

冰川生态系统固碳微生物研究进展

[目的] 海南海口含有丰富的温泉资源,对温泉微生物多样性进行研究,有助于进一步开发和利用海南温泉微生物资源。[方法] 本文采用Illumina HiSeq高通量测序技术对海口3个温泉[海甸岛荣域温泉（S1）、火山口开心农场温泉（S2）和西海岸海长流温泉（S3）] 水样中微生物ITS序列和16S rRNA基因V3-V4区进行测序及生物信息学分析,探究海口市3个不同区域的温泉真菌多样性与细菌多样性。[结果] （1）α多样性分析表明,真菌群落中,S3 > S1 > S2,而在细菌群落中,S2 > S1 > S3。β多样性分析表明,3个温泉真菌群落和细菌群落组成差异皆显著。（2）分类分析表明,温泉真菌群落优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,细菌群落优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、Thermi、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、绿菌门（Chlorobi）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteria）。（3）CCA（Canonical correspondence analysis）分析表明,3个温泉的真菌群落主要影响因子是温度,细菌群落主要影响因子是总磷。[结论] 海南省海口市温泉中含有丰富的微生物资源,其微生物群落组成受多种环境因子影响,且影响真菌和细菌的主要环境因子不同。     

不同季节使用微生态制剂后养殖海水细菌群落特征

细菌是维持养殖水体稳定的重要类群,可以反映出水质情况,微生态制剂作为一种可以去除有害物质的生物方法,目前被广泛应用。了解微生态制剂在投入养殖海水后细菌群落结构和多样性变化,探讨不同季节的水质环境因子对细菌群落的影响。通过高通量测序技术对细菌16S rRNA V3、V4区进行扩增,分析冬、春、夏3个季节下使用完商品型菌剂后,养殖海水中细菌群落分布规律及其多样性,采用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)探讨不同季节的水质指标与细菌群落之间的关系。养殖海水中细菌多样性丰富,3个季节主要的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门,其中Tenacibaculum(38.28%),卓贝尔氏菌属(Zobellella,30.78%)、盐单胞菌属(Halomonas,13.55%)为冬季优势属;Glycocaulis(34.00%)、盐单胞菌属(11.36%)、Planktosalinus(9.67%)为春季优势属;Pseudofulvimonas(28.94%)、Zobellella(17.51%)、Planktosalinus(15.86%)、海杆菌属(Marinobacter,12.30%)为夏季优势属,不同时期细菌属水平发生显著变化。RDA分析表明,不同时期水质环境因子对细菌群落影响不同,温度、盐度、pH、溶解氧与3个季节中10个优势属的丰度有显著相关性,冬季和春季优势属主要与盐度和溶解氧呈正相关,夏季优势属主要与温度和p H呈显著正相关。微生态制剂在净化养殖水体方面有很大优势,其在不同季节中应用虽细菌群落结构和多样性产生一定变化,但整体都发挥出各自的调控能力,该研究为以后养殖海水治理和微生态制剂应用提供新的思路。     

广东金山温泉沉积物中原核与真核微生物多样性初步分析

[目的]本研究旨在采用不同的PCR引物对广东省恩平市金山温泉的高温水底沉积物微生物多样性进行初步的分析.[方法]采用改进的玻璃珠法抽提温泉沉积物中环境基因组DNA,通过对用4对引物分别扩增得到的原核微生物16S rRNA基因和真核微生物ITS序列的分析,将所得到的数据与国际基因数据库GenBank进行相似性比较并构建系统发育树.[结果]研究发现原核类群G的 14个优势克隆中7个都属于蛭弧菌属(Bdellovibrio).与它们最相似的序列是从海洋中分离到的两个菌株 Bacteriovorax sp. NE1 (EF092445)和Bdellovibrio sp. JS5 (AF084859),相似性分别为96%和99%.原核类群X的4个序列主要属于蓝细菌类群,其中JS-X2与在美国黄石公园温泉发现的Uncultured Cyanobacterium (L35331)有95%的相似性,并且与已经全基因组测序的嗜热蓝细菌聚球藻Thermosynechococcus elongatus BP-1 (47118315)有89%的相似性.真核类群Z有三个类群,分别是Penicillium sp.,Lodderomyces sp.和Gloeotinia sp..其中大部分序列与青霉属相似性在88%～ 90%之间.[结论]所得到的结果显示金山温泉中的微生物多样性十分丰富.     

Isolation and characterization of aerobic heterotrophic bacteria from natural spring waters in the Lanjaron area (Spain)

Aerobic, heterotrophic bacteria were isolated from nine natural mineral water springs in the Lanjaron area of Spain over the period July 1980 to May 1981. The mineral waters contained few bacteria (mean counts 26–5275 cfu per 100 ml) and the bacterial flora of all nine springs was very similar. Most of the isolates were Gram-negative rods (90%), and among these Pseudomonas spp. and members of the Flavobacterium-Cytophaga-Flexibacter group were numerically dominant. Aeromonas-Vibrio and Enterobacteriaceae isolates were an important fraction of the total number, but isolates from remaining groups ( Acinetobacter, Chromabacterium, Alcaligenes and Gram-positive organisms) constituted only a small proportion of the flora. The comparatively small number of species isolated, and the occurrence of no more than three or four different bacterial types in spring water of different chemical and physical composition is discussed.     

Isolation and characterization of aerobic heterotrophic bacteria from natural spring waters in the Lanjaron area (Spain)

Aerobic, heterotrophic bacteria were isolated from nine natural mineral water springs in the Lanjaron area of Spain over the period July 1980 to May 1981. The mineral waters contained few bacteria (mean counts 26-5275 cfu per 100 ml) and the bacterial flora of all nine springs was very similar. Most of the isolates were Gram-negative rods (90%), and among these Pseudomonas spp. and members of the Flavobacterium-Cytophaga-Flexibacter group were numerically dominant. Aeromonas-Vibrio and Enterobacteriaceae isolates were an important fraction of the total number, but isolates from remaining groups (Acinetobacter, Chromobacterium, Alcaligenes and Gram-positive organisms) constituted only a small proportion of the flora. The comparatively small number of species isolated, and the occurrence of no more than three or four different bacterial types in spring water of different chemical and physical composition is discussed.     

鄱阳湖湖泊细菌群落组成及结构——以松门山为例

于2011年5月在鄱阳湖——松门山湖区采集底泥与表层水样,分别提取了表层水体浮游和底泥微生物基因组DNA,利用454高通量测序技术对细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了湖泊底泥细菌、水体浮游细菌群落结构特征。结果显示:底泥细菌OTUs(Operational Taxonomic Units)为1454,表层水体浮游细菌OTUs为269;底泥细菌群落比表层水体更加多样化,底泥细菌的物种数大大多于表层水体。同时,底泥细菌群落与表层浮游细菌群落结构存在显著差异。物种分类显示鄱阳湖底泥细菌种类隶属于20门,228属,其中优势种群为δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia);表层水体浮游细菌隶属于13门116属,优势种群为β-变形菌纲、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。结果进一步揭示,无论是浮游细菌群落还是沉积物细菌群落,优势细菌种群的基因型多样性更高。     

保安湖水体细菌群落结构时空变化特征及驱动因子

为了探究保安湖水体细菌群落结构时空变化特征及驱动因子,研究于2019年春、夏、秋、冬四季采集保安湖水样,使用宏基因组测序技术对保安湖水体细菌群落的组成及多样性变化进行了研究。结果表明:(1)保安湖不同湖区细菌群落组成无显著差异(P>0.05);夏、秋季细菌丰富度、均匀度、香农及辛普森多样性指数均显著高于春、冬季(P<0.05),夏、秋季优势类群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobactetiota)、蓝藻门(Cyanobacteria),而春、冬季变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobactetiota)占主导地位;(2)温度、透明度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素a及总磷等因素是保安湖水体细菌群落结构变化的重要驱动因子;(3)保安湖细菌群落构建过程在春、夏、秋季由随机性过程主导,在冬季由确定性过程主导;(4)保安湖细菌网络互作具有明显的季节特征,从春季到冬季,保安湖细菌种间相互作用逐渐紧密复杂。综上所述,保安湖水体细菌群落结构具有明显的季节变化特征,温度、透明度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数等因素具有驱动水体细...