松嫩平原盐碱地中耐(嗜)盐菌的生物多样性

【目的】分离纯化松嫩平原盐碱地中可培养的耐盐菌和嗜盐菌,并分析其生物多样性。【方法】采用纯培养法和定向富集法从该地区盐碱土样中分离耐盐菌和嗜盐菌,然后通过16S rRNA基因同源性比对鉴定所分离细菌的系统发育学地位,从而获取松嫩平原盐碱地中耐盐菌和嗜盐菌的多样性信息。【结果】共分离到细菌40株,分属于细菌域中3个门(Actinobacteria,Firmicutes,γ-Proteobacteria)、8个科、16个属、34个种。其中多数菌株属于厚壁菌门(Firmicutes),最优势属为葡球菌属(Staphylococcus)(8株,占总菌株的20%),其次依次为盐单胞菌属(Halomonas)(5株,12.5%)、芽胞杆菌属(Bacillus)(4株,10%)、大洋芽胞杆菌属(Oceanbacillus)(4株,10%)、库克菌属(Kocuria)(4株,10%)和假单胞菌属(Pseudomonas)(3株,7.5%)等。其中9株细菌的16S rRNA基因序列与最近缘种的同源性在97.2%-99.0%之间,可能为新种。菌株耐盐能力主要在5%-10%之间,其中62.5%的菌株为耐盐菌,其余则为中度嗜盐菌。所有菌株的耐碱能力在pH 9-12之间,其中60%的菌株耐碱能力则高达pH 12,除两株为嗜碱菌,其余均为耐碱菌。【结论】研究结果表明,松嫩平原盐碱地中耐盐菌与嗜盐菌种群丰富,主要以葡萄球菌和盐单胞菌为主,菌株不仅耐盐能力高而且耐碱能力也高,并且该地区可能含有丰富的耐盐菌和嗜盐菌的新物种。     

小花老鼠簕可培养细菌多样性及其生物学活性研究

小花老鼠簕(Acanthus ebracteatus)是一种生长在红树生态系统的珍稀真红树植物,具有较高的药用价值。为研究小花老鼠簕内生及根际可培养细菌多样性,挖掘其潜在新物种及具有特殊生物学活性的菌株,该文利用7种不同培养基,通过传统稀释涂布法对小花老鼠簕各植物组织及根际土壤可培养细菌进行分离,基于16S rRNA基因序列解析其内生及根际细菌群落结构和多样性特征,应用植物病原菌平板对峙实验和平铺捕食活性测试分析其可培养细菌的抗菌活性。结果表明：(1)基于16S rRNA基因序列分析,发现从小花老鼠簕的根、茎、叶、花及根际土壤中分离得到144株可培养细菌,这些细菌隶属于18目26科37属66种,芽孢杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,分别占细菌种数的15.1%和13.6%;(2)拮抗多种植物病原菌试验结果显示,获得29株具有拮抗植物病原菌活性的细菌,10株具有广谱抑菌活性,其中链霉菌属菌株拮抗作用最强且菌株Y129为潜在新物种。(3)捕食活性测试结果显示,有5株细菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、耐甲氧西林金黄色葡...     

铅锌矿区耐砷细菌的分离、鉴定及性质研究

旨在从湖南康家湾铅锌矿区的重金属污染土壤样品中筛选出耐高浓度砷的细菌菌株。用稀释涂布法分离耐砷细菌;根据16S r RNA基因系统发育分析鉴定分离得到的砷高耐受性菌株并检测菌株内含有的砷耐受性相关基因;用砷钼蓝法测定耐砷细菌的砷氧化还原能力;并通过吲哚乙酸(IAA)定量实验检测优势菌株产IAA的能力。结果显示,从土壤样品中共分离出152株耐砷细菌,其中6株细菌对As5+和As3+的耐受性值分别高达800 mmol/L和20 mmol/L;并且这6株耐砷细菌分属于5个不同的属:假单胞菌属、苍白杆菌属、芽孢杆菌属、威廉氏菌属和节细菌属;菌株Tw31、Tw133、Sw149和Tw222中存在砷还原酶基因ars C,Bw218和Tw222中存在砷离子外排基因ars B/ACR3(2);在72 h之内,菌株Tw133和Tw222的As3+氧化率(约17%)和As5+还原率(约35%)均高于其他菌株;尤其是菌株Tw133在144 h具有48.66%的As5+还原率;且这两株菌分别能产生42.86μg/m L和24.36μg/m L的IAA。筛选出的Tw133和Tw222菌株在砷耐受性、砷氧还能力和产IAA能力等方面展现出了较明显的优势,为深入研究细菌的砷耐受性机制提供了实验材料。     

宁夏荒漠草原小叶锦鸡儿可培养内生细菌多样性及其分布特征

对宁夏荒漠草原小叶锦鸡儿各部分组织中可培养内生细菌的遗传多样性和分布特征进行了分析,并对菌株的耐盐性、耐酸碱性和生长温度范围进行了测定。结果表明:各部分组织中内生细菌的数量和群落组成存在明显差异,根部细菌种群密度最大,分离数量最多,叶部次之,茎部和种子数量最少。78株分离菌株经16S rDNA-RFLP分析共产生9种遗传图谱类型,16SrDNA序列分析表明供试菌株分别归属于芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、假单胞菌属、贪铜菌属、罗尔斯顿菌属和中华根瘤菌属,与其它植物相比多样性较为单一;芽孢杆菌属是小叶锦鸡儿的优势内生菌群(占87.2%),分布于所有组织中。菌株的抗逆能力较强,多数菌株可耐受6%的NaCl,能在pH值5.0—10.0及45℃的条件下生长,3株芽孢杆菌属细菌具有较强的耐盐、耐酸碱、耐高温性能。     

一株高效纤维素降解菌株的分离鉴定及其酶学性质

从黄浦江淀山湖的水底沉积物中筛选分离得到一株产纤维素酶的菌株。经细菌形态观察,生理生化实验并结合16SrRNA序列分析,鉴定该菌为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),同时发现其在系统发育树中处于一个独立的分支,推测该菌为Bacillus属中一个新的亚种。对该菌株产酶及酶活特性进行了初步研究,发现纤维素酶的产生与细菌的生长密切相关。该菌株在37°C,pH7.0的条件下,发酵66h后纤维素酶活达到最高值4.58U/mL。     

酸性土壤中耐铝细菌的筛选鉴定及其耐铝能力分析

以含有1mmol／LAl3＋的s—LB培养基作为筛选培养基,从酸性土壤中分离到13株耐铝的细菌菌株,选取其中6株进行形态学分析,结果观察到这些菌株的菌体均呈杆状,其中1株为革兰阳性反应,其余5株为革兰阴性反应。以细菌通用引物扩增这些菌株的16SrDNA并测序,将得到的序列与GenBank中的序列进行BLAST比对,利用MEGA4．0软件,按照Neighbor-joining法构建系统进化树,这6个菌株分别与Enterobacter endosymbiont,Serratia marcescens ,Pantoea agglomerans ,Enterobacter aerogenes .Bacillus subtilis 和 Enterobacter asburiae的亲缘关系最近。将这些菌株接种到加有2mmol／LAl3＋、pH4．5的s—LB固体培养基上培养时,它们都能生长,说明这些菌株具有较好的耐铝能力,这些菌株为进一步研究细菌的耐铝机制提供了极好的材料。     

5株耐盐碱促生细菌的筛选鉴定及其对红小豆的促生作用

【背景】黑龙江省大庆市地处松嫩平原,土地盐碱化程度较重。盐碱土中含有大量的耐盐碱菌株,其中部分具有特殊的促生功能,可以作为有益促生菌促进植物生长,提高植物对盐碱的抗性。【目的】有效解决土地盐碱化问题,提高粮食作物产量。【方法】采集大庆地区的盐碱土壤为实验材料,在NaHCO_3终浓度为50 mmol/L、pH 9.0的条件下对土壤中耐盐碱细菌进行分离,用功能性培养基进行促生功能细菌菌株的筛选,并对相应促生物质产量进行测定;挑选促生功能较全、促生效果较好的细菌菌株,采用形态学观察、生理生化法以及16S rRNA基因序列分析法进行菌种鉴定,以确定菌株的分类学地位;在pH 8.5、15 mmol/L Na HCO3胁迫条件下测试施用促生菌株对红小豆种子发芽率、根长、芽长及插条生根数和根长的影响,以验证促生效果。【结果】对筛选获得的细菌菌株进行鉴定,29号细菌为卓贝尔氏菌属(Zobellella sp.),23、34、36和41号细菌属于盐单胞菌属(Halomonas sp.)。5株细菌均具有固氮、产植物激素吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)及ACC脱氨酶功能,34号和23号细菌具有最高植物激素IAA和ACC脱氨酶产量,分别达到了17.66 mg/L和0.31 U/mg。另外,23号细菌具有产铁载体能力,铁载体产量为3.19%;29和41号细菌具有溶有机磷功能,溶磷量分别为20.05 mg/L和34.61 mg/L。植物促生试验结果显示,在盐碱胁迫条件下,红小豆种子接菌后种子的发芽率和根长分别提高了41.67%和32.63%以上;红小豆插条接菌后,幼苗的根长和生根数与盐碱胁迫对照相比分别提升了129%和160%以上。【结论】这5株耐盐碱促生细菌能够缓解盐碱胁迫对红小豆生长的抑制作用,可以较好地促进其根系生长发育,可为研制耐盐碱促生菌肥提供优良菌种。     

新疆盐碱地土壤耐盐芽胞杆菌的分离和鉴定

为了开发利用新疆盐碱地的耐盐菌资源,从该盐碱地土样中分离并纯化出11株耐盐能力较高的菌株,并从形态特征和16S rDNA序列分析对这些菌株进行鉴定。结果表明,11个菌株均为产芽胞,革兰氏阳性细菌。通过对这11个菌株的16S rDNA进行测序和同源性比较,发现它们与芽胞杆菌的相似性均达到99%。因此,这些菌株被鉴定为Bacillus sp.。11株菌均不能在NaCl质量浓度大于220 g/L条件下生长,属于中度耐盐菌株。耐盐基因的PCR扩增结果表明,只有NYT21、23、25、27、29等5株菌株含有pro耐盐基因,暗示这些耐盐芽胞杆菌具有不同的耐盐机制。     

苦豆子根瘤内生细菌分离及表型多样性分析

对分离自新疆苦豆子(Sophora alopecuroides)根瘤的60株内生细菌进行了108项表型性状的测定,包括唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH值生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶和脲酶等.结果表明:新疆苦豆子根瘤内生细菌具有较强的抗逆性,具有较强的耐受高温和耐盐、碱能力.77%的菌株能在50℃条件下生长,43%的菌株能耐受6.0%的NaCl,73%的菌株能在pH为10的碱性环境下生长.聚类分析结果表明在Watson距离为0.26时可聚为11个表观群,代表菌株分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和气芽孢杆菌属(Aerobacillus sp.).     

苯酚高效降解菌的筛选和降解特性研究

从东华理工学院北区原化学系排污口土壤中筛选到一株高效的苯酚降解细菌PS1。该菌为球菌,革兰氏染色阴性,能以苯酚为唯一碳源和能源生长。经16S rRNA基因部分序列分析PS1为Raoultella属菌株(Raoultella sp.strain PS1),其最高苯酚耐受和降解浓度在3500mg/L以上,当苯酚浓度为500mg/L和1000mg/L时,22h和32h可完全降解,在1500mg/L~3000mg/L时,32h~50h可完全降解,2500mg/L时降解速率最快,达78.1mg/h。通过正交试验得出该菌最适生长条件为25℃、pH6.5、葡萄糖500mg/L;最佳苯酚降解条件为20℃、pH7.0、葡萄糖500mg/L。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism