动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

用于洁净室环境监测中不同检测法的研究及评价

本文报告在洁净室内静态下与静态异常情况下沉降菌检测与悬浮菌检测的对比,并与尘埃粒子检测亦进行了对比。试验结果表明,（１）沉降菌与悬浮菌检测结果不一致;（２）悬浮菌与尘埃粒子检测结果相一致;（３）只有在悬浮菌与尘埃粒子检测结果均合格时,沉降菌检测结果亦合格。由此说明,仅以沉降菌检测来监测具有ＨＥＰＡ过滤空调净化系统的洁净室是不适宜的。沉降菌检测敏感性差,检出率低,其操作虽比悬浮菌检测简便,且省时省力,但决不能以此取代悬浮菌检测或尘埃粒子检测。否则,就会造成监测结果假合格的现象,从而导致制品污染的危险。因此,静态下洁净室监测必须以悬浮菌检测及尘埃粒子检测为主要依据     

黄山风景区夏季空气微生物分布特征初步研究

用自然沉降法测定了黄山风景区夏季旅游旺季14个景点的空气微生物浓度,并研究其种属构成和分布特征.结果表明:黄山风景区夏季空气细菌平均值为0.41×104 CFU/m3,真菌平均值为0.34×104 CFU/m3,总菌平均值为0.75×104CFU/m3,真菌占总茵的百分比为45.9%,黄山风景区空气已受到不同程度的微生物污染;对不同采样点的空气细菌和真菌进行了初步鉴定,空气细茵共有6属,其中优势细菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球茵属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas),分别占总细菌的37.7%、17.2%、10.1%、9.8%;真菌除无孢茵群外共有5属,其中优势菌属为芽枝霉属(Cladosporium)、无孢菌群(Mycelia sterilia)、青霉属(Penicillium)和交链孢霉属(Alternaria),分别占总真菌的40.4%、35.0%、5.6%、4.3%;空气微生物浓度的分布具有时空特征,这不仅与黄山风景区特有的地形地貌以及气候特征有关,还受到游客活动、动植物等因素的影响.     

瘤胃微生物甲烷生成的机理与调控

反刍动物瘤胃微生物产生的甲烷不但造成自身能量的大量损失,而且在地球温室效应中起着不可忽视的作用。在阐述了瘤胃中甲烷产生机理的基础上,详细论述了甲烷生成调控的各种途径、特点及其应用现状。     

Retention efficiencies of the coral reef sponges Aplysina lacunosa, Callyspongia vaginalis and Niphates digitalis determined by Coulter counter and plate culture analysis

Sponges are the dominant organisms on many coral reefs and through feeding they may greatly reduce the concentration of suspended food particles. Retention efficiencies of the tubular sponges Aplysina lacunosa, Callyspongia vaginalis and Niphates digitalis were examined on a coral reef located in the Florida Keys. Replicate ambient and exhalant water samples were collected in situ from individuals of each species and analysed using two methods. Retention efficiencies of suspended particles (0.75-18 µm) examined using Coulter counter analysis were similar among the three sponge species, averaging 86%. For all sponges, particle retention decreased as particle size increased from 0.7 to 18 µm. Water samples plated on to Marine Agar produced 54 microbial types. Retention efficiencies of culturable microbes were similar among the three species, averaging 82%. This study suggests that the coral reef sponges Aplysina lacunosa, Callyspongia vaginalis and Niphates digitalis play an important role in the transfer of energy between the pelagic and benthic environments.     

北京龙形水系三种沉水植物根际及叶际微生物群落特征

水生植物及植物表面附着微生物在人工湿地水体净化过程中发挥着重要的作用。以北京奥林匹克公园龙形水系为研究对象,通过高通量测序技术,对其底泥、水体及3种沉水植物——苦草Vallisneria natans、狐尾藻Myriophyllum verticillatum、龙须眼子菜Potamogeton pectinatus——的根际及叶际微生物群落的结构及功能进行了研究。结果表明,微生物多样性从高到低分别为底泥样品、植物根际样品、植物叶际样品和水体样品,植物叶际微生物种类要显著高于水体中微生物种类。LEfSe分析结果显示不同生境富集不同的微生物类群,其中底泥主要富集厌氧微生物类群,水体及植物叶际主要富集好氧微生物类群,植物根际则两者兼具。功能预测结果显示植物叶际样品的反硝化标志基因丰度要高于根际样品及底泥和水体样品,且狐尾藻和龙须眼子菜叶际样品反硝化标志基因丰度要高于苦草叶际样品。本研究可以为人工湿地构建时对沉水植物及功能微生物的选择提供指导意义。     

肠道微生物资源库的构建：进展、方法和展望

基于肠道微生物组的活体药物(live biotherapeutics, LBPs)开发、菌株与宿主互作的分子机制研究及新型抗菌肽、酶、代谢途径的挖掘使得肠道微生物资源库的构建成为必然。本文对近年来国内外不同研究团队肠道微生物资源库构建进行系统比较,分析了不同构建方法间的差异,以期为国内外不同研究者在构建和丰富现有肠道微生物资源库方面提供帮助。目前,肠道微生物资源库共有1 000多种肠道细菌,分属于12个门、22个纲、39个目、96个科和358个属,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinomycetota)菌株最多。测序结果显示人肠道细菌物种丰富度在2 000左右,因此目前分离到的菌株远未达到饱和。在构建方法上,一般对粪便样本进行或不进行乙醇处理,使用非选择性培养基(以Gifu厌氧培养基为代表)进行涂布分离培养,最后进行纯化培养。使用较为简单的培养方法即可培养得到多数常见的重要肠道微生物类目,如双歧-乳杆菌属(Lactobacillus-bifidobacteria)菌株、阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)、普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)、普雷沃氏菌属(Prevotella)及S24-7科菌株等。为满足功能研究和产品开发的需要,肠道微生物菌种资源库的样本来源应该进一步覆盖更多地域和生活习惯、疾病及健康状态具有显著差异的人群,从而进一步丰富肠道关键物种的菌株多样性。     

Particle diameter of the airborne microorganisms over Beijing and Tianjin area

Summary This study was aimed at the detection of the Count Medium Diameter (CMD) of airborne bacterial and fungal particles with the Andersen's six-stage viable air-sampler at four sites over Beijing and Tianjin area. The results were as follows: in the first period (1984–1985) the CMDs annual average were 5.6, 6.6, 5.5, 7.1 µm at Xi-Dan, Feng-Tai, Tang-Gu and Huai-Rou respectively. The CMDs annual average of the airborne fungal particles were 3.9 µm at Feng-Tai and Xi-Dan. In the second period (1987–1988), the CMD annual average of airborne bacteria was 7.3, that of airborne fungi was 3.9 µm at Xi-Dan. At Huai-Rou, the CMD of airborne-bacteria was 7.1.     

大气CO2浓度升高对农田土壤微生物及其相关因素的影响

综述了大气CO2浓度升高条件下,农田土壤微生物区系、土壤呼吸、土壤微生物生物量;植物-微生物共生体--内生菌根、根瘤及其与农田土壤微生物活动相关因素发生的变化。该方面的研究虽然受实验条件限制,在国内外开展研究的持续时间较短,但现有的研究表明,大气CO2浓度升高主要通过影响植物生长而间接影响农田土壤微生物活性。     

微生物胶原酶研究进展

就微生物胶原酶的主要产生菌来源、微生物胶原酶基因及其多样性的机制、应用等作综合阐述。     

根分泌物及其生态效应

根分泌物是个古老而年轻的研究领域。早在18,19世纪,人们(Plenk,1795;Decandolle,1830)就观察到根分泌物对邻近植株的促生和抑制作用,1904年Hilter提出“根际”的概念,标志着人们对根分泌物及其生态效应的进一步认识。此后人们对根分泌物研究逐步展开。Lyon和Willson(1920)发现,生长于无菌水培液中的植物能释放有机物,为深入研究奠定了基础。但很长一段时间这个研究领域一     

肠道微生物对寿命的影响及其机制*

延长健康寿命的跨度对每个人都有重要意义,百岁老人存在独特的肠道菌群特征,肠道微生物群是许多年龄相关变化的核心,菌群特征以及菌群基因组成改变都能影响机体寿命。一些饮食和药物要发挥延寿效果也离不开微生物的参与,微生物具有重要的介导和转化作用,益生菌和粪便移植等措施在动物模型中已被明确可以影响机体寿命。越来越多的研究表明微生物不仅能产生小分子化合物促进健康寿命跨度的增加乃至延长个体寿命如γ-氨基丁酸、荚膜异多糖酸,还能影响宿主的生物合成代谢如5-羟色胺,甚至间接参与宿主信号通路的调控。目前对于这些微生物的生物学功能以及对宿主寿命的影响还没有系统的总结,对肠道微生物影响寿命的证据以及生理机制进行综述,为改善老年期健康状况的干预措施提供参考。     

未培养微生物分离培养技术研究进展

自然环境中的微生物具有多样性高的特点,而99%的微生物使用传统的方法仍然是"不可培养的",并且能被培养的小部分微生物不能够代表微生态的多样性。因此,确定新的微生物物种和功能仍然是目前的重要任务。本文将综述基于调整培养基、考虑微生物间相互作用、捕获分离培养、高通量分离培养来分离培养微生物群体中的未培养微生物的方法,及功能性研究的进展情况。     

Carbon isotopic heterogeneity of coenzyme F430 and membrane lipids in methane‐oxidizing archaea

Archaeal ANaerobic MEthanotrophs (ANME) facilitate the anaerobic oxidation of methane (AOM), a process that is believed to proceed via the reversal of the methanogenesis pathway. Carbon isotopic composition studies indicate that ANME are metabolically diverse and able to assimilate metabolites including methane, methanol, acetate, and dissolved inorganic carbon (DIC). Our data support the interpretation that ANME in marine sediments at methane seeps assimilate both methane and DIC, and the carbon isotopic compositions of the tetrapyrrole coenzyme F430 and the membrane lipids archaeol and hydroxy‐archaeol reflect their relative proportions of carbon from these substrates. Methane is assimilated via the methyl group of CH₃‐tetrahydromethanopterin (H₄MPT) and DIC from carboxylation reactions that incorporate free intracellular DIC. F430 was enriched in ¹³C (mean δ¹³C = ?27‰ for Hydrate Ridge and ?80‰ for the Santa Monica Basin) compared to the archaeal lipids (mean δ¹³C = ?97‰ for Hydrate Ridge and ?122‰ for the Santa Monica Basin). We propose that depending on the side of the tricarboxylic acid (TCA) cycle used to synthesize F430, its carbon was derived from 76% DIC and 24% methane via the reductive side or 57% DIC and 43% methane via the oxidative side. ANME lipids are predicted to contain 42% DIC and 58% methane, reflecting the amount of each assimilated into acetyl‐CoA. With isotope models that include variable fractionation during biosynthesis for different carbon substrates, we show the estimated amounts of DIC and methane can result in carbon isotopic compositions of ? 73‰ to ? 77‰ for F430 and ? 105‰ for archaeal lipids, values close to those for Santa Monica Basin. The F430 δ¹³C value for Hydrate Ridge was ¹³C‐enriched compared with the modeled value, suggesting there is divergence from the predicted two carbon source models.     

转Bt基因抗虫棉根际微生物区系和细菌生理群多样性的变化

在大田栽培条件下 ,以转 Bt基因抗虫棉 GK-12和常规棉花泗棉 3号作为材料 ,在棉花不同发育时期 ,于 2 0 0 1和 2 0 0 2连续两年测定棉花根际土壤细菌、放线菌和真菌数量的变化 ,并在 2 0 0 2年棉花的花铃期和吐絮期对根际细菌生理群的数量和多样性进行了分析 ,结果表明 :虽然不同年份和生育期棉花根际微生物数量存在差异 ,但是 ,年度间和相同的发育时期棉花根际微生物的数量变化趋势一致。在棉花的苗期和吐絮期 ,转 Bt基因抗虫棉根际微生物的数量与对照差异不显著 ;在棉花的花铃期 ,转 Bt基因抗虫棉根际细菌的数量比对照增加 ,放线菌的数量差异不显著 ,而真菌的数量变化没有规律。在棉花发育的花铃期和吐絮期 ,Bt棉根际细菌生理群的总数量比常规棉增加 ,但是根际细菌生理群的 Simpson指数、Shannon-Wiener指数和细菌生理群分布的均匀度下降     

香石竹设施栽培根际土壤微生物区系的16S rRNA系统遗传多样性

【目的】针对香石竹设施栽培土传病害的生物防治技术研究,探讨其根际土壤微生物与枯萎病害的关联性。【方法】采集香石竹健康植株与枯萎病植株根际土壤,采用不同培养基进行分离、纯化,并对分离菌株提取基因组DNA,用其16S rRNA序列的通用引物进行PCR扩增,进行blast同源分析。【结果】从采集样品中分离出的菌株分布于细菌域(Bacteria)中的4个门(Phyla)共15个属(Genera),其中从健康植株组土壤中培养出65株菌,分布于9个属,并以芽孢杆菌(Bacillus)、链霉菌(Streptomyces)及孢霉菌(Mortierella)为优势菌群;而枯萎病株组土样共培养出33株菌,分布于12个属,并且寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium)、假单胞菌(Pseudomonas)、金黄杆菌(Chryseobacterium)、拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis)及尖镰孢病原菌(Fusarium oxysporum)属的分离菌株仅从病株组土壤中分离到;分离菌株同源性在90%-98%的潜在新种(potential novel species)有13株。【结论】研究结果表明,根际土壤中真菌数与总菌数的百分比或Bacillus类群多样性的丰度,可作为评价区域香石竹种植土壤健康状况、栽培土壤演变及病害防治预测预报的参考指标。     

甲胺磷农药的生物降解研究进展

综述了甲胺磷农药生物降解的菌种、筛选与培养、降解机制、固定化技术和微生物诱变育种技术在降解中的运用。同时 ,探讨了甲胺磷农药生物降解的可行性及应用前景     

长期重金属胁迫对农田土壤微生物生物量、活性和种群的影响

调查了沈阳张士灌区长期污水灌溉造成的原位农田土壤重金属污染状况,从土壤微生物生物量、微生物活性和微生物种群数量的角度评价了长期重金属污染对农田土壤生态系统的影响.结果表明,张士灌区土壤存在严重的Cd污染,土壤Cd含量达1.75～3.89 mg·kg ^-1,部分区域还伴有Cu、Zn复合污染.在目前污染程度下,土壤微生物生物量碳(C_mic)、微生物商(qM)、土壤脱氢酶活性以及自生固氮菌数量随土壤重金属含量增加呈下降趋势,代谢商(qCO₂)随土壤重金属含量增加显著升高,而底物诱导呼吸强度(SIR)、纤维素酶活性以及细菌、放线菌和真菌数量无明显变化.相关性分析表明,土壤Cd含量变化是影响微生物参数变化的主要因素,在微生物参数中微生物商和代谢商对重金属污染最敏感.     

大兴安岭典型永久冻土土壤细菌群落组成和多样性

【背景】土壤微生物是土壤生物中的重要成分,参与了土壤生态系统中关键的生物化学循环过程。但是关于寒温带多年冻土土壤微生物的研究还比较薄弱。【目的】探究大兴安岭多年冻土土壤中微生物的多样性和种群结构。【方法】利用MiSeq高通量测序技术对黑龙江大兴安岭地区呼中保护区落叶松冻土和樟子松林冻土土壤样品进行测序。【结果】在落叶松冻土和樟子松林冻土土壤中,相对丰度最高的优势菌群的组成基本一致,在门水平有疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿菌门(Chlorobi)、Parcubacteria、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)10个细菌门类,其中,疣微菌门(Verrucomicrobia)在樟子松林土壤中的相对丰度较多,变形菌门(Proteobacteria)在落叶松林土壤中的相对丰度较多。通过α多样性分析可知,落叶松冻土土壤微生物的群落多样性高于樟子松林冻土,而且两者的细菌群落组成与结构差异性较大。【结论】为深入认识大兴安岭多年冻土区的土壤微生物群落结构组成以及影响因素提供数据支撑。     

纤维素分解菌对不同纤维素类物质的分解作用

经过CMC平板、滤纸液化和摇瓶培养试验 ,发现 6株菌中 ,产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlav igena)和康氏木霉 (Trichodermakonigii)分解纤维素类物质的能力比较强 ,对来源不同的纤维素类物质分解能力差异很大 ;真菌与细菌一起接种时 ,分解纤维素类物质的速度明显高于其中任何一个单一菌株 ,说明纤维素类物质的分解需要多种微生物的联合作用