用ERIC—PCR法研究番茄根际细菌群落结构变化

采用单一碳源回收菌群的方法和ERIC—PCR方法相结合,检测番茄(Lycopersicon escu-lentum Mill．)根际接种转基因微生物E4(Enterobacteria cloacae)后的根际微生物的群落结构和多样性的变化。结果表明：采用单一碳源回收菌群和ERIC—PCR相结合的方法,可以准确、直观和清楚地检测到E4释放到环境中后对根际微生物的群落结构和种群数量的影响。这种单一碳源培养法与ERIC—PCR相结合的方法,将有可能成为一种研究环境微生物群落结构变化的常用方法。     

磷和镉对根内球囊霉Glomus intraradices孢子萌发、菌丝生长和外生菌丝内聚磷酸累积的影响

丛枝菌根真菌(AMF)能够显著提高植物对重金属的抗性,菌丝内聚磷酸(Polyphosphate,PolyP)可能参与了这种抗性的形成。试验以Glomus intraradices孢子为试材,对灭菌条件进行了优化,并进一步研究了不同P和Cd2+水平对孢子萌发、菌丝生长、分支和外生菌丝中聚磷酸含量的影响。结果表明,孢子在1%氯胺T+0.02%链霉素+0.01%庆大霉素+1/100(V/V)吐温-20中灭菌5min的效果最好。孢子萌发率、菌丝分支和菌丝长度随着Cd2+浓度的增加不断降低;当Cd2+浓度达到0.1mmol/L时,孢子萌发率降低为0%,表明Glomus intraradices的孢子萌发对Cd2+的耐受极限为0.1mmol/L;1mmol/L的P促进菌丝分支增加,却降低了萌发率,但对菌丝生长没有影响;在培养23d以后,三者基本不再变化。外生菌丝内的聚磷酸含量随着P的升高而增加;在Cd2+胁迫作用下,聚磷酸的含量降低而菌丝密度随着聚磷酸的升高而升高,表明聚磷酸在减弱重金属毒性方面起了重要作用。     

微生物细胞中的聚磷酸及研究方法

聚磷酸是一种由多个磷酸基通过高能磷酸键连接而成的线性聚合分子,存在于所有生物体中,具有重要的生理功能。由于缺少特异的研究方法,为聚磷酸代谢和生理功能的研究带来很大的困难。对迄今为止的相关文献进行了综述,主要介绍微生物细胞内的聚磷酸,其中包括参与生物合成和降解过程的几种重要的酶、聚磷酸生物学功能、胁迫作用下调节聚磷酸以及聚磷酸对基因表达的调控模型和工业应用;还从分离技术、定位技术、定量分析技术3个方面重点概述了聚磷酸的研究方法。     

不同被捕食细菌对新疆盐碱地粘细菌分离的影响

【目的】利用被捕食细菌诱导粘细菌形成子实体的方法分离新疆盐碱地粘细菌,并初步分析被捕食菌与被诱导粘细菌之间关系。【方法】从盐碱地分离出16株对粘细菌具有不同诱导作用的被捕食细菌,将其用以分离新疆阿克苏地区盐碱地粘细菌。【结果】对25个盐碱地土样的粘细菌进行分离,共分离到55株粘细菌,结合分子生物学手段和形态学特征,初步将其归属为粘球菌属、珊瑚球菌属、Pyxidicoccus、孢囊杆菌属和侏囊菌属及6株无法纯化的疑似粘细菌。供试的16株被捕食细菌诱导粘球菌属均具有较好效果,而Pyxidicoccus和孢囊杆菌只能由革兰氏阳性菌诱导。【结论】与传统分离方法比较,采用多种被捕食细菌分离粘细菌其出菌率明显提高,数量增加,且易观察和挑取,有利于后续纯化。不同粘细菌的捕食菌谱及捕食嗜好不同,增加被捕食细菌筛选范围可能会提高粘细菌的分离效率。本研究采用被捕食菌分离粘细菌的方法为粘细菌的分离提供了新思路与途径。     

柑橘园土壤中丛枝菌根真菌土著菌株的促生效应研究

柑橘对丛枝菌根(AM)真菌具有较高的依赖性,从柑橘园土壤中分离筛选的高效促生AM真菌菌株具有重要的应用价值。本研究从广东增城柑橘园(酸橘砧‘红江橙’)土壤中分离的4个AM真菌土著菌株对‘红江橙’幼苗的促生效应。结果表明,4个土著菌株分别是Scutellospora属和Glomus属菌株,根系侵染率为12.7%～29.3%;与不接种对照相比,4个土著菌株不同程度地促进‘红江橙’幼苗的株高、生物量和N、P、K养分含量,菌根依赖性达9.4%～37.1%;主成分分析表明,土著菌株ZCSP-D的促生效应达到常用优良菌株Rhizophagus irregularis的水平。     

鹤山地区健康和失管茶园土壤真菌群落结构差异及其驱动因子分析

【目的】以鹤山红茶产地生态系统为研究对象,探究健康和失管茶园中土壤真菌群落结构的差异以及土壤理化性质对真菌群落结构的影响。【方法】在鹤山地区健康茶园和管理不善的失管茶园中采集了49份根围土壤样品,采用高通量测序技术分析茶树根围土壤真菌的群落组成;利用冗余分析研究土壤理化性质对真菌群落结构的影响;进一步通过wilcoxon秩和检验法分析健康和失管茶园中差异的真菌类群;通过FUNGuild软件对土壤真菌的功能类群进行预测。【结果】研究发现担子菌门、被孢霉门和子囊菌门是茶树根围土壤的优势门;失管茶园中担子菌门的相对丰度显著升高,而被孢霉门则显著降低;根围土壤真菌的丰富度指数、Chao1指数和ACE指数显著低于健康茶园。研究发现总氮、总磷、有效磷、有机质和水解性氮是真菌β多样性差异的主要环境驱动因子;pH、总磷、交换性镁、交换性钙、有效磷和有效钾等与真菌类群间存在显著的相关性。健康和失管茶园中共有的核心操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)是10个,失管茶园中核心类群的相对丰度降低,而中间类群和稀有类群的相对丰度则增加。健康茶园根围土壤核心OTUs中出现了茶轮斑病菌茶拟盘多毛孢和国槐根腐病菌角化可塑镰孢菌(Fusarium keratoplasticum),失管茶园根围土壤核心OTUs中生防菌螺旋木霉(Trichoderma spirale)、深绿木霉(T. atroviride)的丰度显著较高。失管茶园中病原营养型、病原-腐生-共生过渡型和共生营养型真菌的相对丰度明显增加;而腐生-共生过渡型的真菌则显著降低。【结论】本研究揭示了鹤山地区茶园管理方式与真菌群落结构和土壤理化性质间的关系,为鹤山红茶的病害防治及生防菌筛选指明了方向。     

柑橘溃疡病及其微生物防治研究进展

柑橘是我国第一大水果,柑橘溃疡病是导致柑橘产量和品质下降的最具破坏性细菌性病害之一,给柑橘产业造成了巨大的经济损失,严重阻碍了柑橘产业的可持续发展。微生物防治柑橘溃疡病具有安全、环保、高效等优点,是当前研究的热点。本文主要概述了柑橘溃疡病特征及其病原菌分类、分布,全面分析了柑橘溃疡病病原菌主要致病机理和协助致病机理;系统梳理了柑橘溃疡病生防微生物的多样性;重点总结了微生物通过产生活性物质、诱导激活植物免疫防御系统等防治柑橘溃疡病的作用机制;最后,我们提出了柑橘溃疡病微生物防治面临的挑战以及未来可能的解决途径,以期为柑橘产业的健康发展提供参考。     

废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌多样性分析

为了了解废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌的多样性,发掘其中的微生物新资源,采用3种培养基(R2A、无磷R2A、无磷R2A+Cd2+)分别对其中的可培养细菌进行分离纯化和培养。再通过16S rRNA基因测序获取相关的分类学信息,并进行系统进化分析。从2种材料中共分离到可培养细菌152株。其中,废弃铅锌矿石中的可培养细菌涵盖了5个门、7个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deinococcus-Thermus、Actinobacteria、Bacteroidetes和Firmicutes,以Massilia、Methylobacterium、Deinococcus和Sphingomonas为主要类群;而钨矿砂中的可培养细菌涵盖了3个门、4个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes,以Methylobacterium、Massilia、Ralstonia和Microbacterium为主要类群。废弃铅锌矿石中可培养细菌的多样性和新分类单元发现率均大于钨矿砂,且两者的可培养细菌类群组成存在较大差异。此外,向培养基中添加重金属Cd2+降低了可培养细菌的多样性。研究分离到的Cd2+耐受菌株主要属于3个属：Methylobacterium、Herbaspirillum和Ralstonia,其能耐受2 mmol/L Cd2+,是金属尾矿中重金属耐受菌的优势种群。研究结果为金属尾矿中微生物新资源的深入发掘提供了依据。     

橙色粘球菌子实体形成过程的显微观察

利用体式显微镜(stereomicroscope,SMC)和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对橙色粘球菌(Myxococcus fulvus)的子实体形成过程进行为期8 d的生长周期观察,揭示橙色粘球菌由营养体逐渐聚集变成子实体的过程;SMC观察得到粘细菌菌落形成聚集以及颜色逐渐变深,并最后形成突起的鲜亮的橙色球状子实体。SEM观察得到明显的群体细胞定向运动以及细胞堆积,粘细菌细胞由杆状营养体向球状粘孢子变化,并最终形成由粘孢子组成的球状子实体。     

转录因子SoxR的结构、调控机制及生理功能

转录因子SoxR是典型的汞抗性操纵子调节因子家族的成员,广泛存在于变形菌门、放线菌门、酸杆菌门等微生物类群中。SoxR感受胞内氧化还原电势,通过铁硫簇失去一个电子,而激活目标基因的表达。SoxR在大肠杆菌中能应答过氧化物,负责抗氧化胁迫的全局性调控;在铜绿假单胞菌中受群体感应终端信号分子绿脓菌素的激活,参与群体对环境变化的协同应答过程。本文综述了SoxR的结构、作用机制和生理功能。近年来关于SoxR的研究虽然已取得许多令人瞩目的成果,但SoxR激活的分子机制仍有待确立和验证,同时也亟待在更多微生物类群中开展相关研究。对这些问题的深入研究,不仅可以更全面地认识SoxR,而且可以对微生物体的整个代谢调控网络有更加深入地了解,并有可能获得里程碑式的重大发现。