茅尾海红树根际土壤可培养细菌多样性及抑菌活性研究

为挖掘茅尾海红树植物根际土壤可培养细菌资源,研究其抑菌活性,该文使用培养基对茅尾海5种红树植物(红海榄、黄槿、无瓣海桑、桐花树、阔苞菊)的7份根际土壤进行富集培养,选用6种不同分离培养基对富集样品进行可培养细菌的分离纯化,基于菌株16S rRNA基因序列信息进行物种多样性分析,并采用纸片法筛选具有抑制表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌活性的菌株。结果表明:(1)从7份红树植物根际土壤样品中分离到120种可培养细菌,隶属于35科47属,其中链霉菌属(Streptomyces sp.)占菌种总数的 14.2%,同时发现5种潜在新菌株。(2)通过抑菌活性初筛,发现9种细菌的发酵粗提物对至少一种致病菌具有抑菌活性。综上表明,茅尾海红树植物根际土壤可培养细菌多样性丰富,并且部分菌株具有抑制人类致病菌活性。该研究结果为新型抗生素的开发与利用提供了菌种资源。     

海南西海岸真红树内生放线菌多样性及其延缓衰老活性初筛

为了发掘红树林内生放线菌资源和进行新型海洋药物研究,该文选择海南西海岸14种真红树的根、茎、叶、花、胚轴为研究对象,采用9种不同分离培养基[改良的高氏培养基(AGG)、海藻糖-天冬酰胺培养基(M4)、海藻糖-脯氨酸培养基(M5)、改良ISP5培养基(M7)、精氨酸-天冬酰胺培养基(M9)、改良淀粉-水解酪素培养基(M10)、酪氨酸-天冬酰胺培养基(P7)、燕麦培养基(P3)、棉籽糖-组氨酸培养基(M11)],结合稀释涂布法和三线划线法从真红树组织中分离菌株,基于菌株16S rRNA基因序列信息等分子生物学鉴定方法对获得的海洋放线菌进行多样性分析,并使用模式生物秀丽隐杆线虫对所得内生放线菌的延缓衰老活性进行研究。结果表明:(1)从46份真红树组织中共获得24株放线菌,隶属于7科11属,其中9株菌株为链霉菌属(Streptomyces),且IMDGX 6270、IMDGX 6137和IMDGX 6173为3株疑似潜在新菌株。(2)秀丽隐杆线虫模型筛选发现4株放线菌(IMDGX 6157、IMDGX 6182、IMDGX 6248、IMDGX 6360)具有延缓衰老的活性,与空白组比较,生存时间分别延长17.16%、28.11%、29.05%、27.10%。综上结果说明海南西海岸区域真红树植物中可能含有较丰富的放线菌资源,能够为延缓衰老药物的研发提供新来源。     

外生菌根真菌多样性的分布格局与维持机制研究进展

外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)是由土壤真菌与陆地植物根系形成的一种互惠共生体。ECM真菌从寄主植物中获取生长所需的碳源,同时促进寄主吸收氮、磷等矿物营养物质和水分。作为生态系统的重要组分,ECM真菌在生态系统的演替和多样性维持中发挥着重要的作用,因而揭示ECM真菌多样性的分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域之一。本文对ECM真菌多样性的最新研究进展进行了综合分析,相关研究显示,从热带到亚热带、温带森林,每种寄主植物上ECM真菌的平均物种数逐渐升高。扩散和选择过程都影响ECM真菌的分布格局,其中扩散对ECM真菌分布的影响具有空间尺度依赖性,即在全球和局域尺度上,扩散对ECM真菌分布的影响较弱,而在区域和小尺度上很强。同时,在局域尺度上,扩散对ECM真菌的分布具有寄主植物优势度依赖性,即在寄主植物不占优势的生态系统中,扩散对ECM真菌的分布有明显作用;而在寄主植物占优势的生态系统中则无影响。植物、动物、微生物和非生物因素的选择也都影响ECM真菌的分布格局,其中在温带地区所有研究均表明选择对ECM真菌的分布有影响,但是在热带地区有的研究表明选择对ECM真菌的分布有影响,而有的研究则显示无影响。植物的多样性和生产力都能影响ECM真菌的多样性,其中在温带、亚热带和热带森林中寄主植物属的多样性决定ECM真菌多样性,而植物生产力多样性假说只在一些温带的研究中得到证实。未来的研究重点应关注全球尺度,特别是在全球气候变化背景下的ECM真菌多样性的分布格局、维持机制及其生态系统功能等方面。     

海草化学成分及其生物活性研究进展

海草为指生长于海洋和河口等近海水下一大类的单子叶高等植物统称。论文综述了世界范围海草分离的次生代谢产物及其生物或生理活性。     

Bacillus marinus A72遗传转化体系建立及其PKS基因簇解析

海洋芽孢杆菌(Bacillus marinus)A72代谢产物macrolactin C对甘蔗黑穗病菌具有很强的抑制作用,但产量较低不利于推广应用。代谢工程手段是提高其产量的有效策略,而高效的遗传操作体系和关键基因是决定因素。通过对菌株培养条件、外源DNA修饰以及电脉冲强度进行优化,建立A72高效的遗传转化体系,遗传转化效率为(2.86±0.54)×10⁴ CFU/μg DNA,比优化前提高658.3倍。结合基因组测序技术和Antismash在线平台,阐明A72聚酮化合物合成酶(Polyketide synthase, PKS)基因簇结构组成。过表达pksE基因,工程菌macrolactin C合成速率加快,比对照组提前16 h完成发酵过程,初步确认pksE基因为调控macrolactin C合成的潜在关键基因。本研究建立了A72高效的遗传转化体系,成功解析PKS基因簇并初步确认一个潜在关键基因,为后期代谢工程改造提供技术保障和潜在靶点。     

南海疏枝刺柳珊瑚中甾醇类化合物的研究

本文对采自海南三亚海域的疏枝刺柳珊瑚(Echinogorgia pseudossapo)化学成分进行研究,分离到11个甾醇类化合物。经波谱数据分析,分别鉴定为cholest-5-en-3β-ol(1),24-methylene-cholest-4-ene-3β,6β-diol(2),24-norcholesta-22-en-3β-ol(3),acanthovagasteroid A(4),calicoferol E(5),calicoferol F(6),6-hydroxy-cholest-4-ene-3-one(7),echinoflorasterol(8),echissaposterol(9),24-methylcholest-5-en-3β,7α-diol(10)和24-methylcholest-5,22(E)-dien-3β,7α-diol(11)。除化合物8外,其余化合物均首次从该种海洋动物中分离得到。     

微生物物种多样性、群落构建与功能性状研究进展

微生物主要包括细菌、真菌、古菌、病毒等类群, 是地球上出现时间最早、分布最广泛、个体数量最多, 以及物种和基因多样性十分丰富的生物类群。为了适应各种生境, 微生物衍生出腐生、寄生、共生等多样的生存策略, 在生物地球化学循环、生态系统演替与稳定性、环境修复以及人类健康等方面发挥着重要作用。传统的微生物监测方法限制了我们对微生物多样性的认知; 但是, 近年来高通量测序技术和生物信息学的发展极大推动了微生物多样性的研究进展。本文概述了近年来在微生物多样性分布格局与维持、群落构建以及功能属性多样性的最新进展; 总结分析了细菌、古菌、真菌的多样性纬度分布格局及其驱动因子, 选择、扩散、成种、漂变等过程对细菌、古菌、真菌的群落构建的贡献, 以及细菌和真菌的形态、生理生化、生长繁殖、扩散、基因组等功能性状的多样性; 提出了未来微生物多样性研究的重要领域: 环境宏真菌组研究, 微生物多样性与生态系统多功能性的关系研究, 以及微生物互作网络的生态功能研究。     

木榄胚轴中一个新生物碱及其抗乙肝病毒活性研究

木榄为红树科木榄属植物,其在广西沿海地区有用作食物的传统,同时有消炎、治疟疾和清热解毒等功效。该研究以采自广西北仑河口国家级自然保护区的红树木榄(Bruguiera gymnorrhiza)胚轴为对象,应用现代色谱方法(硅胶柱色谱、制备液相及制备薄层色谱等),从中分离获得1个生物碱类单体化合物。运用光谱分析技术(HRMS、~1H NMR、~(13)C NMR、DEPT、~1H-~1H COSY、HSQC、HMBC)鉴定其化学结构,发现为新化合物,命名为Gymnorrhizin A。运用MTT法,发现该化合物在对乙肝病毒表面抗原(HbsAg)和乙型肝炎e抗原(HbeAg)的50%抑制浓度(IC_(50))分别为4.37 mmol·L~(-1)和4.89 mmol·L~(-1),治疗指数(TI)分别为2.68和2.40。通过对红树木榄胚轴化学成分进行深入研究,阐明其中抗乙肝病毒活性物质基础,为相关新药研发提供了科学依据。     

茅尾海无瓣海桑内生细菌多样性及其细胞毒活性北大核心CSCD

【目的】对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。【方法】采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S r RNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。【结果】从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S r RNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。【结论】无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。     

红海榄内生细菌多样性及其抑制鱼类致病菌活性研究

红海榄为红树科红海属植物,广泛分布于热带海岸的红树林中,为真红树植物的典型代表。该研究以广西山口红树林国家级自然保护区红海榄为对象,应用稀释涂布法和三线法从红海榄各组织中分离出17株内生细菌,通过各菌株形态特征观察及利用16S rRNA序列基因和韦恩图分析其内生细菌多样性。结果表明:17株内生细菌分属3个门5科7属8种,Micromonospora和Mangrovibacter属为其优势类群。进一步分析发现红海榄根茎叶等组织的内生细菌类群差别较大,仅有1个相同菌属,17株菌中有3株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S rRNA基因相似性低于97%,代表着潜在的新属或新种。运用纸片法研究8株内生细菌发酵液的乙酸乙酯提取物对鱼类致病菌副溶血弧菌活性抑制效果,发现3株内生细菌(H003、H013、H009,浓度5 mg·m L-1)的代谢产物对副溶血弧菌具有较强的抑菌活性,其抑菌圈直径分别达到(8.4±0.07)、(8.2±0.07)、(8.3±0.14)mm。该研究结果表明红海榄中具有较好的内生细菌多样性和抑菌活性,为今后研究其内生细菌的化学多样性及其应用提供了重要的物质基础。