凡纳滨对虾繁育系统菌群结构及优势菌遗传多样性分析北大核心

【目的】探讨凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化繁育系统内发生细菌性玻化症(shrimp postlarva bacterial vitrified syndrome,BVS)时期可培养微生物的菌群特征以及优势病原菌的遗传多样性。【方法】采用细菌体外培养方法结合基因测序技术对不同育苗阶段的亲虾、受精卵、无节幼体、蚤状幼体、糠虾幼体、仔虾,及其育苗池水和饵料内可培养细菌菌群的组成与结构特征进行研究,并通过多位点序列分析(multilocus sequence analysis,MLSA)方法解析病原菌的遗传多样性。【结果】系统内分离纯化的526株具有典型形态差异和群落优势的细菌分属于4门5纲16目24科38属113种。在纲水平上γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度最高,共453株,占总分离株的86.1%;在属水平上弧菌属(Vibrio)丰度最高,共369株,占总分离株的70.2%;在种水平上,溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)为最优势种,共112株,占总分离株的21.3%,并且分布于整个繁育系统,在饵料中具有最高丰度。多元关联分析表明,随着对虾幼体的发育,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构影响逐渐增加。对112株潜在溶藻弧菌的MLSA分析表明,其中100株菌株进一步确认为溶藻弧菌。进一步利用MLSA构建系统发育树分析其遗传多样性发现,100株溶藻弧菌分为9个簇,分离自同类样品的菌株广泛分布在不同的簇中。【结论】在BVS发生时期,凡纳滨对虾工厂化繁育系统中具有丰富的可培养微生物种类。对虾幼体发育过程中,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构具有重要影响。溶藻弧菌为凡纳滨对虾工厂化繁育系统中的优势弧菌,分布于整个繁育系统,且具有丰富的遗传多样性。本研究为解析对虾繁育系统可培养微生物演替规律提供了数据支撑,也为对虾苗期病原防控和健康养殖提供了科学依据。     

凡纳滨对虾肠道红杆菌科细菌富集碳源筛选及其定向分离

【目的】红杆菌科(Rhodobacteraceae)细菌为凡纳滨对虾肠道微生物的优势类群,在健康对虾肠道中具有较高的相对丰度,是指示对虾健康的关键类群,探究对虾肠道红杆菌科细菌定向富集和分离方法,可为对虾养殖益生菌菌剂的研发提供基础。【方法】利用16S rRNA基因高通量测序技术研究不同碳源添加对凡纳滨对虾肠道中红杆菌科细菌的富集作用,筛选对红杆菌科细菌有显著富集作用的碳源;利用纯培养技术从红杆菌科细菌富集的样品中定向分离红杆菌科细菌,并对其进行鉴定和遗传多样性分析。【结果】添加短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸)和碳酸氢钠对红杆菌科细菌有显著富集作用,主要富集到Cribrihabitans、Tritonibacter、Rhodovulum、Ruegeria、Sagittula和Thalassobius属相关菌株;对红杆菌科细菌相对丰度最高的样品进行稀释涂布培养,共分离纯化出303株细菌,分属于2门12科,其中红杆菌科细菌为主导类群共119株,主要包括Tritonibacter (90株)、Phaeobacter (25株)、Sulfitobacter (1株)、Ruegeria (1...     

循环水养殖系统中凡纳滨对虾肠道微生物对三种复合益生菌制剂的响应

【目的】在循环养殖系统中应用不同的复合益生菌制剂,探讨凡纳滨对虾肠道菌群结构特征及免疫水平发生的变化。【方法】30 d养殖周期结束后,通过平板计数法分析肠道细菌总数和弧菌总数;基于高通量测序技术分析肠道样品V3+V4区菌群特征;采用实时荧光定量PCR技术分析免疫相关因子TLR1和Dorsal基因表达水平,阐述益生菌制剂应用的意义。【结果】益生菌制剂的应用降低了凡纳滨对虾肠道中细菌总数,抑制弧菌的生长,间接预防疾病的发生。不同益生菌制剂从不同程度上优化了凡纳滨对虾肠道菌群结构,提高高质量序列和有效OTU数量,Chao1、Simpson、Shannon指数显示了丰富度和多样性变化,复合益生菌制剂3效果较好。同时,菌群结构得到优化,其中益生菌制剂1组对拟杆菌门含量百分比产生显著影响。Toll受体TLR1和Toll通路中的Dorsal基因m RNA表达受到益生菌制剂的影响,1、3组促进了TLR 1表达,1、2、3组都促进了Dorsal基因表达。【结论】在循环水养殖系统中添加益生菌制剂可优化凡纳滨对虾肠道菌群特征,提高免疫水平,为病害防控和健康养殖提供理论依据。     

高通量测序分析DNA提取引起的对虾肠道菌群结构偏差

【目的】通过高通量测序技术,评价不同DNA试剂盒提取引起的对虾肠道菌群结构偏差,了解健康凡纳滨对虾肠道菌群结构特征。【方法】分别以细菌、粪便和组织DNA试剂盒3次重复提取凡纳滨对虾肠道总DNA(分别编号为SIB,SIS和SIT),检测DNA含量、纯度及其16S r DNA V4区可扩增性,进一步采用Illumina Mi Seq高通量测序比较SIB和SIS样品菌群组成和多样性。【结果】细菌试剂盒提取的虾肠总DNA效果最好,粪便试剂盒次之,而组织试剂盒所提DNA含量低且难以被扩增。从SIB和SIS样品分别获得52151±5085和55296±5147条有效序列,同一(46800条)测序深度下,SIS样品OTU(operational taxonomic unit)数量和Shannon多样性指数均显著高于SIB的,而SIB样品间OTU重复性则优于SIS样品间的。从SIB和SIS样品鉴定的优势门一致,均包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria),但不同分类水平上绝大多数优势菌群丰度在两种样品间差异明显。【结论】高通量测序分析表明对虾肠道菌群结构因DNA提取方法不同而呈现显著偏差;本研究健康凡纳滨对虾肠道核心菌群主要由发光杆菌属(Photobacterium),乳球菌属(Lactococcus),弧菌属(Vibrio),Aliivibrio和3个分类未定属构成。     

两株对虾幼体弧菌病病原的分离和鉴定

从患弧菌病的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体中分离到两株病原菌zouA和zouB, 常规形态和生理生化试验表明均为弧菌属菌种, 弧菌编码鉴定系统分别鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)。副溶血弧菌R72H序列检测结果进一步证实菌株zouB为副溶血弧菌。对菌株zouA的16S rRNA基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌、副溶血弧菌等弧菌的相似性均高于98%, 相互间不能区分; HSP60基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌相似性达98%以上, 而与所有其它弧菌的相似性不到92%。结合表型和分子特征的鉴定结果, 菌株zouA和zouB分别被鉴定为溶藻弧菌和副溶血弧菌。     

两株对虾幼体弧菌病病原的分离和鉴定

从患弧菌病的凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）幼体中分离到两株病原菌zouA和zouB,常规形态和生理生化试验表明均为弧菌属菌种,弧菌编码鉴定系统分别鉴定为溶藻弧菌（Vibrioatginolyticus）和副溶血弧菌（V.parahaemolyticus）。副溶血弧菌R72H序列检测结果进一步证实菌株zouB为副溶血弧菌。对菌株zouA的16S rRNA基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌、副溶血弧菌等弧菌的相似性均高于98％,相互间不能区分;HSP60基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌相似性达98％以上,而与所有其它弧菌的相似性不到92％。结合表型和分子特征的鉴定结果,菌株zouA和zouB分别被鉴定为溶藻弧菌和副溶血弧菌。     

一株宽谱裂解性溶藻弧菌噬菌体ФV170的分离鉴定及生物学特性

【背景】溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是水产养殖中重要的条件致病菌,对海水养殖业造成了极大的危害。传统的抗生素疗法引发的耐药问题已经成为全球面临的严峻挑战之一,而作为可替代抗生素的噬菌体疗法已被证实能够有效治疗弧菌病。【目的】深入研究溶藻弧菌噬菌体ФV170的生物学特性,为该菌株在水产动物病害控制中的应用提供数据支持。【方法】以溶藻弧菌V170为宿主菌,采用斑点法从凡纳滨对虾养殖水体中筛选噬菌体,并以双层平板法对噬菌体进行纯化、生长、效价等方面的研究;利用电镜观察噬菌体形态;通过酶切方法分析噬菌体的基因组大小及其类型。【结果】分离得到一株宽谱裂解性噬菌体ФV170,其噬菌斑边缘整齐且通透,12 h直径达1.5 mm。鉴定结果显示,噬菌体ФV170头部为正廿面体的立体对称结构,直径为60 nm-65 nm,尾部长为65 nm-75 nm,宽14 nm-18 nm,核酸类型为dsDNA,基因组大小约为45 kb,对氯仿不敏感,属于有尾噬菌体目(Caudovirales)肌尾噬菌体科(Myoviridae)。此外,噬菌体ФV170可裂解15株溶藻弧菌中的7株,属于种内宽谱;最佳感染复数为0.01;一步生长曲线显示潜伏期为10 min,裂解量为101.3;对65°C以上温度敏感。【结论】分离得到一株宽谱裂解性溶藻弧菌噬菌体,该噬菌体具有治疗海水养殖过程中溶藻弧菌病的潜力。     

两种培养基对对虾苗池海洋蛭弧菌的分离及其多样性分析

【目的】明确海水(Sw)和聚蛋白胨20(Pp20)两种双层琼脂培养基对海洋蛭弧菌的分离计数效果,了解对虾苗池可培养海洋蛭弧菌多样性。【方法】采用双层平板法,比较Sw和Pp20培养基对2株海洋蛭弧菌和对虾苗池未知海洋蛭弧菌的计数效果。通过宿主范围测试和16S rRNA基因序列分析评估两种培养基分离苗池海洋蛭弧菌的多样性。【结果】宿主菌含量高时,Sw培养基对两株已知海洋蛭弧菌的计数值均显著高于(P0.05)Pp20。Sw和Pp20培养基从同一苗池水样分别分离得到21和22株蛭弧菌。根据宿主裂解范围差异,43株分离物可分为15种裂解模式,其中Sw和Pp20培养基各分离到12和8种。16S rRNA基因序列分析表明,所有分离物都被鉴定为噬菌弧菌属(Bacteriovorax)菌株,并可分为6个类群,Sw和Pp20培养基分别分离到6和4个类群。【结论】Sw培养基在分离计数海洋蛭弧菌及其多样性检测上效果均优于Pp20;对虾苗池可培养海洋蛭弧菌具有较高多样性,并以类群XIII、X及一个潜在新类群为优势种群。     

高亚硝酸盐环境下不同生长速率凡纳滨对虾肠道微生物多样性研究北大核心

【目的】高亚硝酸盐环境中饲养的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),在养殖结束时其生长速率和体重往往差异较大。本研究旨在探讨在高亚硝酸盐环境下饲养的对虾生长速率与肠道菌群结构和功能的相关性。【方法】本研究通过收集高亚硝酸盐条件下快速生长对虾(rapidly growing,RG)、正常生长对虾(normally growing,NG)和缓慢生长对虾(slowly growing,SG)的肠道和海水样品,通过16S rRNA基因测序、线性判别分析[line discriminant analysis(LDA)effect size,LEfSe]等进行分析。【结果】发现SG的细菌群落多样性与RG和NG不同。主坐标分析(principal coordinate analysis,PCoA)分析表明,NG的群落组成与RG比SG更相似。通过LEfSe差异分析发现,RG中火色杆菌科(Flammeovirgaceae)、黄杆菌科(Flavobacteraceae)和浮酶菌科(Planctomycetaceae)的丰度较高,而SG中脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)、希瓦氏菌科(Shewanellaceae)和弧菌科(Vibrionaceae)的丰度显著增加。【结论】本研究发现,在高亚硝酸盐环境下,肠道微生物群落的氮代谢能力是造成对虾不同生长速度的原因。该研究将为虾的工业化养殖提供指导。     

一株凡纳滨对虾源维氏气单胞菌的分离鉴定及药敏特性

【目的】凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界范围内最主要的对虾养殖品种之一,2017年5-6月上海某凡纳滨对虾养殖场出现不明原因的死亡病例,发病急,死亡率高。从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,旨在确定病因并筛选出敏感药物,为今后凡纳滨对虾维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的防治提供参考。【方法】从患病凡纳滨对虾肝胰腺和肠道中分离致病菌,通过理化特性及16S r RNA基因序列分析进行鉴定,通过人工感染试验确定病原,使用Bliss法计算出半数致死剂量(LD50),并通过纸片扩散法进行药敏试验。【结果】从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,进行人工回归感染试验后,对虾发病症状与自然发病症状相似,凡纳滨对虾的LD50为8.7×105 CFU/m L。根据该菌株的形态特征、理化特性、16S r RNA基因序列分析,综合判断该病原菌为维氏气单胞菌。药敏试验结果显示,该菌株对米诺环素、诺氟沙星、庆大霉素等16种抗生素高度敏感,对青霉素、苯唑西林、头孢氨苄等9种抗生素耐药。【结论】分离菌株AVZ01对凡纳滨对虾有较强的致病性,养殖过程中可选用庆大霉素及新霉素等药物进行防控。     

模拟增温对青海湖鸟岛土壤微生物的影响

【背景】土壤微生物对其生存的微环境变化极为敏感,鸟岛作为湖滨湿地,对气候变化具有敏感性,但目前关于青海湖鸟岛的土壤微生物鲜有研究。【目的】探究气候变暖后青海湖鸟岛土壤微生物群落特征的变化。【方法】利用开顶箱模拟增温,通过高通量测序方法了解温度升高后土壤细菌及真菌的群落结构以及多样性的变化情况。【结果】温度的升高并未改变青海湖鸟岛土壤微生物的优势菌群,细菌优势菌群为变形菌门和酸杆菌门;真菌优势菌门为子囊菌门,优势菌纲为座囊菌纲。但增温改变了土壤微生物的群落结构,显著升高了拟杆菌门、蓝细菌门、Patescibacteria及球囊菌纲的相对丰度,显著降低了锤舌菌纲的相对丰度。土壤微生物群落的多样性指数也发生了变化,温度上升后微生物的ACE指数及Chao1指数均降低,细菌的Simpson指数及真菌的Shannon指数降低。【结论】青海湖鸟岛土壤微生物对温度升高的响应明显,增温改变了土壤细菌拟杆菌门、蓝细菌门、Patescibacteria的相对丰度及真菌的球囊菌纲、锤舌菌纲的相对丰度,降低了土壤微生物的多样性。     

利用改良培养基探究西太平洋海水可培养细菌多样性

【目的】西太平洋复杂的海洋生态环境孕育了其独特的生物群落,蕴含着种类丰富的海洋微生物资源。本研究基于分离培养技术探究了西太平洋海域不同水深细菌的多样性,并尝试通过改良培养基提高海洋细菌可培养性。【方法】采用改良的2216E固体培养基(IMA)、R2A固体培养基(R2A)、MBM固体培养基(MBM)、TCBS固体培养基(TCBS)和改良的2216E液体富集培养基(IMB) 5种不同培养基进行微生物培养,通过菌株分离纯化、16SrRNA基因序列鉴定,分析西太平洋表层至6000m水深可培养细菌的多样性以及不同培养基在分离培养异养细菌方面的优势。【结果】本研究共获得1293株异养细菌,分属于4门7纲14目26科52属119种,其中变形菌门(Proteobacteria)为主导类群。纲水平上,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria_c)为优势菌群。5种培养基所获得的最优势门都为变形菌门,最优势纲都为γ-变形菌纲,除TCBS培养基优势目是弧菌目(Vibrionales),最优势目都为交替单胞菌目(Alteromonadales)。此外,5种培养基在各分类水平上均体现出不同的选择性。5种培养基在种水平上可培养细菌多样性由高到低依次为R2A、IMA、MBM、TCBS以及IMB。分离自R2A的特有属数目最多,可达10个。随水深增加,可培养异养微生物属的数量呈减少趋势。分得菌株中共有68株为潜在新菌,新菌率在IMA、R2A和MBM中相对较高。【结论】本研究用5种不同培养基从西太平洋海水中获得大量可培养细菌,具有较高的多样性,同时揭示了不同培养基对可培养海洋细菌的选择性。本研究为进一步的生态学研究和分子生物学研究等提供了宝贵的种质资源,也为未来利用改良培养基分离难培养海洋微生物带来启发。     

青藏高原察尔汗盐湖地区可培养中度嗜盐菌的群落结构与多样性

【目的】研究青海察尔汗盐湖地区的可培养中度嗜盐菌的群落结构及多样性。【方法】采用多种选择性培养基进行中度嗜盐菌的分离、培养;通过16S r RNA基因序列扩增、测定,根据序列信息,进行系统进化树构建、群落结构组成分析及多样性指数计算。【结果】从察尔汗盐湖卤水及湖泥中分离到中度嗜盐菌421株,合并重复菌株后共83株中度嗜盐菌。菌株16S rRNA基因序列信息显示,4株中度嗜盐菌为潜在的新分类单元。83株嗜盐细菌分布于3个门的6个科16个属。其中,Bacillus属、Oceanobacillus属和Halomonas属为优势属。多样性结果显示,水样中的菌株多样性高于泥样,而泥样中的菌株优势度高于水样。【结论】察尔汗盐湖中度嗜盐菌具有丰富的遗传多样性,种群种类丰富,优势菌群集中,该盐湖地区存在可分离培养的中度嗜盐菌的疑似新物种。     

马里亚纳海沟不同深度水样微生物分离与多样性分析

【背景】马里亚纳海沟挑战者深渊是地球表面最深点,认识其微生物群落结构和分离培养的微生物对挖掘新的微生物资源具有重要意义。【目的】对马里亚纳海沟不同深度水样进行细菌分离培养,并与这些样品的微生物群落结构进行比较,认识进一步要分离培养的微生物类型。【方法】采用不同培养基对马里亚纳海沟两个站位不同深度水样进行细菌分离培养,并通过Illumina MiSeq高通量测序分析各个水样的细菌和古菌的群落结构。【结果】从来自两个站位不同深度的6个水样样品中分离获得783株细菌,属于4个门6个纲28个属。其中,变形菌门占主导地位,67.8%的菌株属于γ-变形菌纲。分离获得的菌株主要属于亚硫杆菌属、假单胞菌属和交替假单胞菌属,它们在这些样品中广泛分布,且在高通量测序结果中也能检测到。高通量测序结果表明除浅层样品优势微生物为蓝细菌外,其他样品以变形菌门占主导;不同深度样品的微生物群落结构存在较大差异。【结论】马里亚纳海沟不同深度水样中不仅分离培养出了相对丰度较高的一些细菌属,也分离得到一些相对丰度较低的微生物类型。从马里亚纳海沟水样中分离培养获得的细菌菌株资源将用于功能微生物和功能酶挖掘等相关研究,这有利于深渊微生物资源挖掘。     

溶藻弧菌的毒力相关基因及其对小鼠的致病力

【目的】通过多重PCR检测和小鼠动物实验,对溶藻弧菌环境分离株的毒力因子进行评估,以期获得较强致病菌株和弱致病菌株之间的差别,并初步探讨该菌毒力因子对小鼠的致病机理。【方法】采用多重PCR体系检测毒力相关基因,我妻氏血平板溶血实验和平板酶活实验检测溶藻弧菌株的溶血素和胞外酶;以昆明小白鼠为实验动物,攻毒方式为灌胃和腹腔注射,根据小鼠的致病症状和死亡情况来分析和对比溶藻弧菌的胞外分泌物以及菌体本身的毒性。【结果】10株溶藻弧菌产淀粉酶、卵磷脂酶的比例为100%,脂肪酶、明胶酶次之(为70%),脲酶均未被检出;神奈川现象阳性菌株率为60%。毒力基因检测的结果显示10株溶藻弧菌中toxR、Collagenase、tlh、FlaA、ompW、AspA、fur这些与毒力有关的基因均有分布,而toxS、trh、tdh、UreR并未检出。10株溶藻弧菌中的VA009对小鼠显示了较强的致病性,能造成腹腔积液,经腹腔注射感染此菌后7 d内死亡率高达80%。【结论】不同的溶藻弧菌对小鼠的致病性存在较大差异,溶藻弧菌菌体本身比胞外分泌物对其毒性的贡献要大,而副溶血弧菌的毒性则由其胞外分泌物起主要作用;比较我们筛选出的强致病菌株与弱致病菌株,其上述毒力基因的分布并没有差别,说明溶藻弧菌可能存在一套与副溶血弧菌不同的独立的毒力基因系统。     

海水养殖系统中37株枯草芽孢杆菌生理代谢、遗传特性及抑菌效果差异分析

【背景】由水产致病菌导致的病害不断暴发,寻找安全有效的抗生素替代品是目前生产的迫切需求。人们通常过于关注益生菌效应,而对其安全性评价重视度不够。【目的】分析我国海水养殖系统中不同来源枯草芽孢杆菌菌株的表型及遗传特征,并寻找绿色安全且具有多重抑菌作用的菌株。【方法】以2009-2021年从我国海水养殖系统中分离的37株枯草芽孢杆菌为对象,利用纸片扩散法(K-B法)检测其对不同抗生素的抗性;利用培养基平板法测定淀粉酶、蛋白酶和溶血能力;通过PCR方法检测枯草芽孢杆菌溶血相关基因携带风险;采用牛津杯法测定其对副溶血弧菌、溶藻弧菌、爱德华氏菌、哈维氏弧菌、美人鱼发光杆菌和假交替单胞菌等6种病原菌的抑菌作用;并对候选益生性枯草芽孢杆菌的安全性进行评估。【结果】药敏检测结果显示,37株枯草芽孢杆菌对甲氧苄啶、吡哌酸、链霉素表现出强耐药性,对磺胺嘧啶表现出中等耐药,对头孢噻肟、环丙沙星、舒巴坦的耐药率低,对克拉霉素、诺氟沙星、氟苯尼考、氟甲喹、复方新诺明、四环素表现为完全敏感。蛋白酶、淀粉酶活性测试结果显示,37株枯草芽孢杆菌能不同程度地水解酪蛋白和淀粉。溶血性测试结果显示,37株枯草芽孢杆菌中有4株出现溶血现象,而8个溶血相关基因在37株枯草芽孢杆菌中均有检出,溶血表型与检测基因关联分析表明,产生溶血现象的菌株与其溶血基因携带间无直接相关性。抑菌试验分析表明,37株枯草芽孢杆菌均对2种及以上病原菌有抑制作用,对6种病原菌均具有良好抑菌作用的有2株(菌株Bs4和Bs7)。对凡纳滨对虾的安全试验表明,菌株Bs4对凡纳滨对虾具有高安全性,7 d对虾存活率为100%。【结论】通过对37株枯草芽孢杆菌生理代谢表型、遗传特性及病原拮抗特性进行比较分析,揭示了我国海水养殖系统中枯草芽孢杆菌具有多元化的表型及遗传特征,并筛选出一株生态安全且具有多重抑菌活性的益生性枯草芽孢杆菌,为水产养殖病害防控、开发抑菌类微生态制剂及水产养殖行业健康绿色发展提供了理论基础和技术支撑。     

北黄海沉积物可培养产蛋白酶细菌分离鉴定

【目的】揭示北黄海沉积物中可培养产胞外蛋白酶细菌及蛋白酶多样性,增加人们对北黄海生态系统中产蛋白酶菌多样性的认识,为海洋产蛋白酶微生物的挖掘提供菌群资源。【方法】分别将5个北黄海沉积物样品梯度稀释涂布至酪蛋白明胶筛选平板,选择性分离产蛋白酶细菌;并通过分析基于16S rRNA基因序列的系统发育关系,揭示这些细菌的分类地位和遗传多样性;分别测定胞外蛋白酶活性并对酶活较高的39株菌进行基于苯甲基磺酰氟(PMSF,丝氨酸蛋白酶抑制剂)、邻菲罗啉(o-phenanthroline,O-P,金属蛋白酶抑制剂)、E-64(半胱氨酸蛋白酶抑制剂)和pepstatin A(天冬氨酸蛋白酶抑制剂)4种抑制剂的酶活抑制实验以及所有菌株对3种底物(酪蛋白、明胶、弹性蛋白)的水解能力;分析这些细菌所产胞外蛋白酶的特性及多样性。【结果】从5个北黄海沉积物样品中分离获得66株产蛋白酶细菌,这些菌株隶属于Bacteroidetes、Proteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes 4个门的7个属,其中Pseudoalteromonas(69.9%)、Sulfitobacter(12.1%)和Salegentibacter(10.6%)是优势菌群;沉积物中可培养的产蛋白酶细菌的丰度为104 CFU/g;蛋白酶酶活抑制实验表明所有测定菌株产生的胞外蛋白酶属于丝氨酸蛋白酶和/或金属蛋白酶,仅有少数菌株所产蛋白酶具有半胱氨酸蛋白酶或天冬氨酸蛋白酶活性。【结论】北黄海沉积物中可培养产蛋白酶细菌类群较为丰富,Pseudoalteromonas、Sulfitobacter和Salegentibacter菌株是优势菌群,测定菌株所产胞外蛋白酶主要是丝氨酸蛋白酶和/或金属蛋白酶。     

肠道菌群对凡纳滨对虾健康的指示作用

高密度、集约化的凡纳滨对虾养殖常伴随病害的发生,但还不能确定能否利用对虾的肠道细菌差异来指示其健康状况.因此,我们分别采集了健康和发病养殖塘水样和对虾样品,利用Illumina MiSeq测序技术测定细菌16S rRNA基因,研究细菌的群落结构和多样性.结果表明： 细菌群落结构变异主要受水体中亚硝酸盐、叶绿素a和磷酸盐的影响.发病对虾肠道细菌群落多样性显著低于健康对虾.在健康和发病对虾肠道细菌中,运用响应比分析,我们筛选到了28个丰度差异显著的分类操作单元(OTUs),其中来源于放线菌纲、黄杆菌纲和芽孢杆菌纲的OTUs丰度在发病对虾肠道中显著降低,而隶属于梭状芽孢杆菌纲的OTUs丰度在发病对虾肠道显著增加.此外,我们挑选出61个指示物种,主要属于拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门、浮霉菌门和放线菌门.值得注意的是,它们能够区分样品的来源(水样或虾肠道)和健康状态.本研究为对虾病害预测和益生菌开发提供了理论依据.     

渤海沉积物产脂肪酶细菌的筛选及其多样性分析

【目的】从渤海沉积物中分离筛选产脂肪酶细菌,分析其物种多样性,增加人们对渤海生态系统中产脂肪酶菌多样性的认识,获取高效产脂肪酶菌株,为海洋产脂肪酶微生物的挖掘提供菌群资源。【方法】分别将8个渤海沉积物样品梯度稀释涂布至吐温-80筛选平板和三丁酸甘油酯筛选平板,选择性分离产脂肪酶细菌;分析基于16SrRNA基因序列的系统发育关系,揭示这些细菌的分类地位和遗传多样性;利用对硝基苯酚法测定胞外脂肪酶活性,筛选出高效产脂肪酶菌株。【结果】从8个渤海沉积物样品中分离获得51株产脂肪酶细菌,这些菌株隶属于Bacteroidetes、Proteobacteria和Firmicutes三个门的8个属,其中Pseudoalteromonas(35.2%)、Marinobacter(23.5%)和Sulfitobacter(17.6%)是优势菌群;脂肪酶酶活性实验表明所有测定菌株都能够分泌脂肪酶,菌株70623分泌的脂肪酶酶活最高,为42.4 U/m L。【结论】渤海沉积物中可培养产脂肪酶细菌类群较为丰富,Pseudoalteromonas、Marinobacter和Sulfitobacter菌株是优势菌群,测定菌株所产胞外脂肪酶能力不同,获得了一株高效产脂肪酶菌株Marinobacter sp.70623。     

肠道菌群对凡纳滨对虾健康的指示作用

高密度、集约化的凡纳滨对虾养殖常伴随病害的发生,但还不能确定能否利用对虾的肠道细菌差异来指示其健康状况.因此,我们分别采集了健康和发病养殖塘水样和对虾样品,利用Illumina Mi Seq测序技术测定细菌16S rRNA基因,研究细菌的群落结构和多样性.结果表明:细菌群落结构变异主要受水体中亚硝酸盐、叶绿素a和磷酸盐的影响.发病对虾肠道细菌群落多样性显著低于健康对虾.在健康和发病对虾肠道细菌中,运用响应比分析,我们筛选到了28个丰度差异显著的分类操作单元(OTUs),其中来源于放线菌纲、黄杆菌纲和芽孢杆菌纲的OTUs丰度在发病对虾肠道中显著降低,而隶属于梭状芽孢杆菌纲的OTUs丰度在发病对虾肠道显著增加.此外,我们挑选出61个指示物种,主要属于拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门、浮霉菌门和放线菌门.值得注意的是,它们能够区分样品的来源(水样或虾肠道)和健康状态.本研究为对虾病害预测和益生菌开发提供了理论依据.