一株口腔链球菌新种—寡发酵链球菌产过氧化氢特性的研究

从健康人口腔中分离的寡发酵链球菌(Streptococcus oligofermentans)能够产生大量的过氧化氢,可能具有抑制致病菌的潜力。为了研究该细菌产过氧化氢的特性,检测了其在不同生长时期和从不同底物产过氧化氢的能力。结果表明,寡发酵链球菌从对数生长早期就开始产过氧化氢,在对数生长后期及稳定期过氧化氢产量达到最高,随后下降。在PYG培养基中,寡发酵链球菌所产的过氧化氢主要来源于大豆蛋白胨和酵母提取物;而代谢终产物乳酸也可作为过氧化氢产生的底物。对3种可能与过氧化氢生成有关的氧化酶的酶活测定表明,寡发酵链球菌具有乳酸氧化酶(LOX)及NADH氧化酶(NOX)的活性,说明其过氧化氢的产生主要依赖于这两种酶的活力。     

居瘤胃解纤维素菌细胞密度与纤维素酶的合成

居瘤胃解纤维素菌(Cellulosilyticum ruminicola)H1是本实验室分离自青海牦牛瘤胃的一株新的纤维素降解细菌。前期研究发现,菌株H1在滤纸纤维素上连续传代数次后无法生长,只有在纤维素降解产物纤维二糖中培养后方能继续在纤维素中生长,并恢复其纤维素降解活性。这与纤维素酶合成受"代谢产物抑制"的传统认识相悖。【目的】证明菌株H1的纤维素酶合成受细胞密度调控。【方法】检测菌株H1的纤维素酶活和转录水平在高和低密度细胞培养物中差异,并检测高密度细胞培养物中的寡肽对低密度细胞纤维素酶活和转录水平的促进作用。【结果】菌株H1的高密度细胞培养物的纤维素酶活和转录水平比低密度细胞的高3-10倍;并且高密度细胞培养液能显著提高低密度细胞纤维素酶活和转录水平。【结论】居瘤胃解纤维素菌(Cellulosilyticum ruminicola)H1纤维素酶的合成受细胞密度调控。     

青藏高原三个盐碱湖的产甲烷菌群和产甲烷代谢途径分析

【目的】分析青藏高原不同类型盐碱湖中的优势产甲烷菌群和优势产甲烷代谢途径。【方法】以不同盐度和植被类型的公珠错、昆仲错和无植被的兹格塘错的沉积物为研究对象,通过高通量测序和q PCR定量古菌16S r RNA多样性分析优势古菌类群;模拟原位盐浓度及p H,比较不同产甲烷底物(甲醇、三甲胺、乙酸和H_2/CO_2)富集沉积物的产甲烷速率,分析其优势产甲烷菌代谢类型。通过添加产甲烷抑制剂(2-溴乙烷磺酸盐),检测沉积物中产甲烷底物积累,确定不同盐碱湖中主要的产甲烷途径。【结果】昆仲错的优势菌群包括甲基/乙酸型的甲烷八叠球菌科(Methanosarcinaceae,11%),乙酸型的甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae,7.9%)和氢型甲烷菌甲烷杆菌目(Methanomicrobiales,7.4%);公珠错和兹格塘错的优势菌群为甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae)分别占15%和15.3%,及甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲基型的甲烷叶菌属(Methanolobus)。公珠错和昆仲错分别以乙酸和甲醇产甲烷速率最高,而兹格塘错从不同底物产甲烷速率无差异。抑制甲烷产生后,公珠错主要积累乙酸,昆仲错主要积累甲醇;兹格塘错不仅甲烷排放低,也无产甲烷物质显著积累。【结论】昆仲错沉积物中的甲烷主要来自甲醇,公珠错中的甲烷主要来自乙酸,而兹格塘错产甲烷和底物积累不活跃。因而推测高原盐碱湖主要的产甲烷途径和菌群可能与周围植被类型的相关性更高,而与盐度的直接相关性较低。     

ITS序列同源性在苏云金芽孢杆菌分型中的应用研究

ＰＣＲ扩增了苏云金芽孢杆菌９个亚种的１６Ｓ－２３Ｓ ｒＲＮＡ基因转录间隔（ＩＴＳ）片段,它们的长度均为１４４碱基;序列同源性分析结果批出这９个亚种及其它亚种的ＩＴＳ序列高度相似,说明１６Ｓ－２３Ｓ ｒＲＮＡ基因的ＩＴＳ序列不适于苏云金孢杆菌亚种的分型。     

973项目“极端微生物及其功能利用的基础研究”研究进展

中国科学院微生物研究所东秀珠研究员主持承担的国家基础研究发展计划———“973”项目“极端微生物及其功能利用的基础研究”,于2004年10月获得批准立项。参加该项目的有:武汉大学、云南大学、浙江大学、吉林大学、国家海洋局三所、中国科学院北京基因组研究所、中国科学院上     

原核微生物的多样性

微生物是一群以分解代谢为主的重要生物类群,其生物学多样性十分丰富。但由于它们的微观性,尤其原核微生物简单的单细胞结构、以无性方式进行快速地繁殖而造成的无准确的基线难以对其进行种群数目和数量的统计,因而对微生物的多样性研究远没有宏观生物那样深入和受到重视。本文根据原核微生物的特性,从其物种、所代表的进化分支、生理代谢类群及遗传背景几个方面简述了它们的多样性及重要意义,意在引起科学界和全社会对这类生物资源的认识和保护的重视。     

豆腐废水UASB反应器中的原核生物多样性及主要功能菌群

通过构建16S rRNA基因文库,对豆腐废水UASB反应器中颗粒污泥的原核生物多样性进行了分析,并用MPN法对颗粒污泥中的互养产乙酸细菌和产甲烷菌进行了活菌数量测定。结果表明,33%的16S rRNA基因序列属于产甲烷菌,氢和乙酸盐营养型的产甲烷菌在颗粒污泥中数量最多,分别为1.1×10.9个/mL和4.5×10.8个/mL。低GC革兰氏阳性菌和δ-变形菌纲分支的细菌也是颗粒污泥中的主要菌群,它们的16S rRNA序列分别占22%和9%,其中互养产乙酸细菌在颗粒污泥中的数量可达4.5×10.7个/ml。绿色非硫细菌是另一类丰度很高的细菌,其16S rRNA序列占文库的12%。对各类微生物在颗粒污泥中可能的作用进行了讨论。通过研究不仅了解了特定环境中的微生物组成,还为从中分离特异类群的微生物提供了指导。     

FtsZ蛋白同源性分析在乳酸菌系统学研究中的应用

FtsZ是一种广泛存在于细菌和古菌中的结构保守的蛋白质,在细胞分裂的过程中起关键的作用。通过PCR扩增FtsZ基因的一段800bp的核苷酸,构建了干酪乳杆菌-片球菌及相关乳酸菌的FtsZ蛋白系统发育树。将此系统树和16SrDNA系统树比较发现二者的拓扑结构非常相似。在两个基因系统树中,片球菌与乳杆菌的种均显示了较近的亲缘关系,而与其它球状的乳酸菌,如链球菌和肠球菌的亲缘关系较远。研究还表明FtsZ蛋白序列的分辨率高于16SrDNA,更适用于乳酸菌种间的系统分类研究。     

16SrDNA同源性所揭示的双歧杆菌与有关细菌的亲缘关系

本研究测定了低ＧＣ含量的双歧杆菌（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｉｎｏｐｉｎａｔｕｍ）和新种Ｂ。ｔｈｅｒｍｏｃｉ．ｄｏｐｈｉｌｕｍ的１６ＳｒＤＮＡ全序列,在同另外１９个双歧杆菌及８个相关细菌的１６ＳｒＮＡ同源笥分析的基础上构建了系统发育树。结果表明：除低ＧＣ含蜈的Ｂ．ｉｎｏｐｉｎａｔｕｍ外,所有双杆菌的种在１６ＳｒＤＮＡ序列相似性≥８２％的水平上聚类为一个簇群。尽管Ｂ．ｉｎｏｐｉｎａｉｕｍ与其它