橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究橘小实蝇(Bactrocera dorsalis) 3个种群(实验室正常喂养种群、实验室无菌糖水喂养种群和野生种群)成虫肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S rRNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从橘小实蝇3个种群成虫肠道600株可培养细菌得到53种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)和芽孢杆菌科(Bacillaceae)等3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同的细菌种类为标准,找到了橘小实蝇3个种群可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定共有菌种为肠杆菌属5株,克雷伯氏菌属2株,柠檬酸杆菌属1株,泛菌属1株,肠球菌属2株,以及芽孢杆菌属4株。【结论】通过研究橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为探讨肠道菌群对寄主的生理功能和生态学意义奠定基础,最终为利用微生物防治此类害虫提供新思路。     

蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究2种蜜蜂(健康意大利蜜蜂和健康中华蜜蜂)成虫工蜂肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S r RNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从2种蜜蜂成虫工蜂肠道200株可培养细菌得到18种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、弧菌科(Vibrionaceae)和肠球菌科(Enterococcaceae)3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同细菌种类为标准,找到了2种蜜蜂可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定肠道可培养细菌为肠杆菌属8株,克雷伯氏菌属1株,肠球菌属2株,以及气单胞菌属1株。【结论】通过研究健康意大利蜜蜂和中华蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展蜜蜂的微生态研究提供基础性资料。     

小龙虾肠道产木聚糖酶细菌的分离与鉴定

【背景】小龙虾肠道微生物是小龙虾降解纤维素和半纤维素的主要驱动力。【目的】研究肠道内细菌的相对丰度,为揭示肠道微生物在小龙虾纤维素降解过程中的作用提供理论支撑。【方法】采用纯培养法从小龙虾肠道筛选产木聚糖酶细菌,并且对小龙虾肠道细菌进行16S高通量测序。【结果】形态学和16SrRNA基因分子鉴定表明,筛选到的4株产木聚糖酶细菌均属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属;结合进一步的生理生化特征鉴定,结果为:菌株Z-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Z-4为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株Z-29为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),菌株Z-30为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);16S rRNA基因高通量测序结果表明:在属水平上,小龙虾肠道细菌主要是Candidatus Bacilloplasma、拟杆菌属、弧菌属、不动杆菌属、Dysgonomonas、Tyzzerella3、气单胞菌属和希瓦氏菌属细菌。【结论】小龙虾肠道内细菌资源丰富,且芽孢杆菌属细菌在木质纤维素降解过程中发挥一定功能。     

马蜂肠道菌的分离鉴定及产消化酶功能菌株的筛选

【背景】马蜂(Vespa mandarinia Smith)可以防治多种田间害虫,还具有药用价值,其肠道菌群结构和功能还有待研究。【目的】获得马蜂肠道可培养细菌并筛选出具有产消化酶功能的菌株,为理解肠道菌对宿主的影响机理及功能菌株的利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用传统细菌分离培养法获得马蜂肠道菌,结合形态学以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定;利用水解圈法分别筛选产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶菌株;通过测量水解圈D与菌落直径d的比值,比较不同细菌的产酶能力。【结果】在马蜂肠道中共分离出6属10种细菌,其中芽孢杆菌属5种,肠球菌属、葡萄球菌属、明串珠菌属、乳球菌属和不动杆菌属各1种。从获得的61个菌株中筛选出6个具有产消化酶功能的菌株。其中,苏云金芽孢杆菌V44具有产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶4种消化酶的能力;粪肠球菌V6具有产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶3种消化酶的能力;蜡样芽孢杆菌V43具有产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶3种消化酶的能力;粪肠球菌V20、蜡样芽孢杆菌V19和维德曼氏芽孢杆菌V22均具有产蛋白酶的能力。【结论】马蜂肠道细菌资源较丰富,部分有产消化酶的功能,可帮助马蜂消化食物,对宿主健康有一定影响。本研究筛选的6个菌株都能产蛋白酶,其中菌株V43和V44分别具有最强产淀粉酶和脂肪酶的能力,是可进一步开发利用的肠道功能菌株资源。     

基于幼虫粪便的小菜蛾肠道细菌分离鉴定及其抗生素敏感性分析

【目的】昆虫肠道微生物对于其食物消化、生长发育以及环境适应性等方面都具有重要作用,本研究旨在探究小菜蛾 Plutella xylostella (L.)幼虫肠道可培养细菌的菌群结构及抗生素敏感性。【方法】对小菜蛾3龄幼虫粪便进行了细菌分离培养和16S rDNA分子鉴定,并采用纸片扩散法对之进行了药敏试验。【结果】小菜蛾3龄幼虫肠道有5属6种细菌,即蒙氏肠球菌 Enterococcus mundtii、欧文氏菌属 Erwinia 2种、成团泛菌 Pantoea agglomerans 、类芽孢杆菌Paenibacillus sp.和栖稻假单胞菌 Pseudomonas oryzihabitans,均与小菜蛾中肠细菌已知种不同,其中蒙氏肠球菌数量最多;蒙氏肠球菌、桃色欧文氏菌和成团泛菌对青霉素、氨苄青霉素、麦迪霉素、克拉霉素和洁霉素均不敏感,而对磷霉素、万古霉素和强力霉素等表现出相似的敏感性。【结论】小菜蛾幼虫肠道细菌菌群组成具有多样性,且存在天然耐药性现象。本研究为进一步开展小菜蛾幼虫肠道细菌微生物区系及功能细菌的研究提供了菌株材料和研究基础。     

马尾松毛虫肠道产细菌素细菌的筛选及抑菌特性

【背景】细菌素是一类由细菌产生的抗菌肽活性物质,对多种致病菌有抑制和杀灭作用。昆虫是世界上种类最多、肠道菌群资源最为丰富且多样的动物类群之一。昆虫肠道很可能蕴含着丰富的产细菌素菌种资源。【目的】以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatu)幼虫为研究材料,对其肠道细菌进行分离、培养和鉴定,获得对典型致病菌有明显抑制作用的产细菌素细菌,推测其抑菌物质,并对产高活性细菌素细菌的抑菌特性进行研究,进一步丰富产细菌素细菌的资源。【方法】采用传统细菌纯培养方法分离细菌,利用牛津杯法检测抑菌物质活性,结合菌落形态特征及16SrRNA基因序列确定产细菌素细菌种类;进一步排除有机酸和过氧化氢的干扰,初步证实抑菌物质有类蛋白性质。【结果】从马尾松毛虫肠道中筛选得到13株产细菌素细菌,隶属于芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacte)和肠杆菌属(Enterobacter)。抑菌实验结果显示:13株产细菌素细菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)两种重要病原指示菌有一定程度的抑制效果,尤其是解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)MW-1产生的细菌素经不同温度和酸碱性处理后仍保持较好的抑菌活性,而且经单因素方差分析发现在pH 7.0和37℃时抑菌活性最佳。【结论】马尾松毛虫肠道内存在多种产细菌素细菌且对重要病原菌有抑制作用。菌株MW-1细菌素具有高效的病原菌抑菌能力,所产细菌素对热和酸碱处理稳定性较好,显示了替代抗生素的应用潜力。     

黄翅大白蚁后肠几丁质降解微生物的分离与鉴定

【目的】从培菌白蚁——黄翅大白蚁后肠微生物菌群中分离能降解几丁质的细菌。【方法】以胶体几丁质为唯一碳源,根据胶体几丁质水解透明圈的大小进行筛选。通过形态学、生理生化以及16SrRNA基因序列分析进行菌株鉴定。【结果】从黄翅大白蚁肠道中筛选到8株能够降解胶体几丁质的细菌,它们分别属于芽孢杆菌属(Bacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、指孢囊菌属(Dactylosporangium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。8株菌均具有几丁质酶、β-葡萄糖苷酶和内切葡聚糖酶活性。【结论】从黄翅大白蚁后肠中获得8株能够降解胶体几丁质并具有其他碳水化合物降解酶活性的细菌,这一研究为了解白蚁肠道微生物协助白蚁消化食物机制提供了依据。     

黑粉虫与黄粉虫幼虫肠道细菌的比较

在黑粉虫和黄粉虫肠道中分别分离获得5株细菌,对其菌体形态、培养性状、染色反应、生理生化反应等进行了系统研究。鉴定结果表明,黑粉虫的5个细菌菌株分别属于金杆菌属(Aureobacterium)、李斯特氏菌属(Listeria)、微杆菌属(M i-crobacterium)、莫拉氏菌属(M oraxella)、短小杆菌属(Curtobacterium);黄粉虫的5个细菌菌株分别属于金杆菌属(Aureobacte-rium)、球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、微杆菌属(M icrobacterium)、巨大芽孢杆菌(B.m egaterium)、短小杆菌属(Curtobac-terium)。金杆菌属(Aureobacterium)、微杆菌属(M icrobacterium)和短小杆菌属(Curtobacterium)均在2种昆虫肠道中出现。     

草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的分离鉴定及纤维素降解细菌的筛选

【目的】本研究旨在明确草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda幼虫肠道可培养细菌组成,筛选纤维素降解细菌。【方法】采用传统细菌培养及16S rDNA分子标记相结合的方法分离鉴定草地贪夜蛾幼虫肠道可培养细菌;采用刚果红染色法筛选纤维素降解细菌,并通过3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定不同pH(5.0-9.0)条件下的纤维素酶活力。【结果】从草地贪夜蛾幼虫中筛选分离出14种肠道细菌菌株,分别隶属放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)等3门11属,即谷氨酸棒杆菌属(Glutamicibacter)、肠球菌属(Enterococcus)、芽胞杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、摩根菌属(Morganella)、肠杆菌属(Enterobacter)、志贺氏菌属(Shigella)、克洛诺杆菌属(Cronobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、沙雷氏菌属(Serratia)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)。2株产纤维素酶细菌隶属厚壁菌门芽胞杆菌属。酶活力测定结果显示:2株纤维素降解细菌的纤维素酶在pH 6.0-8.0均有相对较高的活性,在pH 8.0时,纤维素酶活最高。【结论】草地贪夜蛾幼虫肠道中细菌种类多样,其肠道内存在纤维素降解细菌。在偏碱性条件下,纤维素降解细菌的纤维素酶活力显著高于酸性条件。研究结果丰富了纤维素降解细菌资源,在饲料生产、食品加工、化学能源等方面具有应用前景。此外,草地贪夜蛾作为重大农业害虫,其肠道有益菌群,有望成为新的防治靶标。     

栎黄掌舟蛾幼虫肠道好氧菌群分析及产纤维素酶菌的筛选

栎黄掌舟蛾Phalera assimilis是柞树主要叶部害虫之一。本研究以栎黄掌舟蛾幼虫为材料,从幼虫肠道中分离出好氧细菌23株,通过对16S r DNA扩增产物ARDRA分析后,代表性菌株测序结果表明,23株肠道好氧细菌分别属于葡萄球菌属Staphylococcus sp.、短小杆菌属Curtobacterium sp.、赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus sp.、肠球菌属Enterococcus sp.和阿特拉津降解菌属Arthrobacter sp.5个属的细菌,其中,以葡萄球菌属及短小杆菌属细菌种类最多。通过筛选培养基从23株菌中筛选出产纤维素酶菌6株。本研究可为深入了解栎黄掌舟蛾肠道菌群结构、寻找产纤维素酶菌及新的微生物资源等奠定了理论基础。     

椰子织蛾幼虫肠道细菌的初步分离鉴定及功能分析

[目的] 研究椰子织蛾幼虫肠道微生物的种类和功能,以揭示其消化利用寄主老叶的机制。[方法] 采用传统微生物分离培养技术分离培养肠道细菌,用16S rRNA基因序列分析的方法鉴定菌株,采用透明圈染色法对所得菌株进行功能性验证。[结果] 基因序列检测对比鉴定得到9种可培养细菌菌株,主要属于变形菌门和厚壁菌门以及放线菌门;功能性验证结果表明,伯克霍尔德氏菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌菌株具有纤维素降解酶,寒气玫瑰单胞菌、解淀粉芽孢杆菌含木聚糖降解酶。[结论] 椰子织蛾肠道中存在可培养的具有降解纤维素及木聚糖能力的细菌,这些细菌可能有助于椰子织蛾取食消化椰子等老叶,研究所获得的肠道微生物菌株也为后续研究该虫与环境的关系及相关菌株应用于农业、能源、环保价值的探索提供帮助。     

贡嘎蝠蛾幼虫肠道细菌多样性分析

[目的]对实验室养殖条件下的重要经济昆虫冬虫夏草寄主-贡嘎蝠蛾(Hepialus gonggaensis,Hg)幼虫肠道微生物群落的多样性进行了研究.[方法]采用常规分离培养与分子鉴定的方法和基于16S rRNA作为分子标记的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)的方法.[结果]用常规分离与分子鉴定方法获得8个属的细菌类群,其中肠杆菌属(Enterobacter)是优势菌群,肉食杆菌属(Carnobacterium)是次优势菌群.对通过DGGE方法得到的11条16S rRNA优势条带序列进行了比对和系统进化树分析,结果表明肉食杆菌属(Carnobacterium)的丰度最高,是肠道细菌中主要的优势菌群,芽孢杆菌属(Bacillus)是次优势菌群.DGGE图谱还显示Hg幼虫不同虫龄肠道细菌菌群的结构存在差异,推测可能与其发育生理状态的差异有关系.[结论]结合常规分离法与DGGE法能够更有效的分析肠道微生物的多样性,获得更多更全面的微生物多样性信息.     

降雨对秦皇岛西浴场细菌总数和可培养菌群组成的影响

【目的】研究降雨条件对浴场细菌总数和优势菌群组成的影响。【方法】2014年8月强降雨前后采集秦皇岛西浴场3个站位的海水样品,采用荧光显微镜计数法和平板计数法分别对细菌总数和可培养细菌总数进行计数;对群落结构组成进行分析,并对可培养细菌进行鉴定。【结果】雨前3个站位细菌总数和可培养细菌总数平均值分别为5.6×10~9 CFU/L和8.3×10~7 CFU/L,雨后分别为9.2×109 CFU/L和2.1×10~8 CFU/L。在可培养菌群中,变形菌门(Proteobacteria,雨前占80%,雨后占73%)是主要的微生物类群,其次为拟杆菌门(Bacteroides,雨前占12%,雨后占13%)、厚壁菌门(Firmicutes,雨前占7%,雨后占11%)等;肠杆菌属(Enterobacter spp.,21株)、海杆菌属(Marinobacter spp.,13株)、弓形菌属(Arcobacter spp.,13株)、假单胞菌属(Pseudomonas spp.,10株)、芽孢杆菌属(Bacillus spp.,10株)和弧菌属(Vibrio spp.,6株)为雨前可培养细菌优势属,而雨后可培养细菌优势属为肠杆菌属(22株)、海杆菌属(21株)、芽孢杆菌属(14株)、不动杆菌属(Acinetobacter spp.,11株)、假单胞菌属(9株)和弓形菌属(5株)等。【结论】降雨对细菌总数有显著的影响,同时降雨后浴场微生物群落结构发生了改变。     

不同年龄大熊猫肠道可培养芽孢杆菌的多样性及部分功能特性分析

【背景】大熊猫的肠道内微生物类群丰富,种群结构与宿主的年龄、生存环境、季节变化等因素有关,其中年龄是影响肠道菌群组成的重要因素之一。【目的】以不同年龄阶段的大熊猫粪便为研究对象,旨在了解不同年龄大熊猫肠道内芽孢杆菌的多样性,探究大熊猫肠道芽孢杆菌种类与年龄段之间的关系,并为优良益生菌剂的开发提供菌种资源。【方法】用稀释涂布法分离大熊猫粪便中的芽孢杆菌,对分离的菌株进行BOXA1R-PCR、16S rRNA基因系统发育及主成分分析,揭示大熊猫肠道中可培养芽孢杆菌的多样性;采用对峙生长法和药敏纸片琼脂扩散法分别检测菌株的抗菌能力和药敏性。【结果】从大熊猫粪便中共分离出90株芽孢杆菌,基于BOXA1R-PCR分析菌株的遗传多样性并从中选取41株代表菌株,经16Sr RNA基因测序分析后,结果显示归属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)6个种;主成分分析结果表明大熊猫肠道芽孢杆菌种群组成与年龄存在一定的相关性。所有的供试菌株都具有纤维素降解潜力,大部分菌株对病原菌具有不同程度的抑制作用;除对青霉素具有耐药性外,供试菌株对常见的抗生素耐受性低。【结论】年龄是影响大熊猫肠道芽孢杆菌分布的重要因素,成年大熊猫肠道芽孢杆菌种类多样性最丰富,这为大熊猫益生菌制剂的开发提供了菌种资源。     

Plasmid transfer between strains of Bacillus thuringiensis infecting Galleria mellonella and Spodoptera littoralis.

To determine the possibility of plasmid transfer occurring between strains of Bacillus thuringiensis in infected lepidopterous larvae, Galleria mellonella and Spodoptera littoralis were infected with two or more strains of B. thuringiensis and the resulting bacteria from the dead insects were examined for plasmid transfer. Transfer rates of plasmids coding for crystal production and tetracycline resistance were high, reaching levels similar to those obtained in laboratory broth cultures. Transfer was higher in G. mellonella than S. littoralis, probably due to the greater ability of B. thuringiensis to colonize the larvae. In broth cultures, B. thuringiensis was also able to transfer plasmids into sporeforming bacteria present in soil samples. The results suggest that plasmid transfer between strains of B. thuringiensis occurs in nature, resulting in the production of new combinations of delta-endotoxins within populations of the bacteria.     

Plasmid transfer between strains of Bacillus thuringiensis infecting Galleria mellonella and Spodoptera littoralis

To determine the possibility of plasmid transfer occurring between strains of Bacillus thuringiensis in infected lepidopterous larvae, Galleria mellonella and Spodoptera littoralis were infected with two or more strains of B. thuringiensis and the resulting bacteria from the dead insects were examined for plasmid transfer. Transfer rates of plasmids coding for crystal production and tetracycline resistance were high, reaching levels similar to those obtained in laboratory broth cultures. Transfer was higher in G. mellonella than S. littoralis, probably due to the greater ability of B. thuringiensis to colonize the larvae. In broth cultures, B. thuringiensis was also able to transfer plasmids into sporeforming bacteria present in soil samples. The results suggest that plasmid transfer between strains of B. thuringiensis occurs in nature, resulting in the production of new combinations of delta-endotoxins within populations of the bacteria.     

The Intestinal Bacterial Community in the Food Waste-Reducing Larvae of <Emphasis Type="Italic">Hermetia illucens</Emphasis>

As it is known that food waste can be reduced by the larvae of Hermetia illucens (Black soldier fly, BSF), the scientific and commercial value of BSF larvae has increased recently. We hypothesised that the ability of catabolic degradation by BSF larvae might be due to intestinal microorganisms. Herein, we analysed the bacterial communities in the gut of BSF larvae by pyrosequencing of extracting intestinal metagenomic DNA from larvae that had been fed three different diets. The 16S rRNA sequencing results produced 9737, 9723 and 5985 PCR products from larval samples fed food waste, cooked rice and calf forage, respectively. A BLAST search using the EzTaxon program showed that the bacterial community in the gut of larvae fed three different diets was mainly composed of the four phyla with dissimilar proportions. Although the composition of the bacterial communities depended on the different nutrient sources, the identified bacterial strains in the gut of BSF larvae represented unique bacterial species that were unlike the intestinal microflora of other insects. Thus, our study analysed the structure of the bacterial communities in the gut of BSF larvae after three different feedings and assessed the application of particular bacteria for the efficient degradation of organic compounds.