硇洲岛海胆可培养细菌的多样性

摘要：【目的】研究南海硇洲岛马粪海胆（Hemicentrotus pulcherrimus）可培养细菌多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中细菌（含放线菌）多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海胆样品中分离到106株细菌菌株,根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取34个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些分离菌株代表21个物种,属于3个大的系     

硇洲岛潮汐带牡蛎相关可培养细菌多样性

[目的]了解南海硇洲岛潮汐带香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)相关可培养细菌的多样性.[方法]应用纯培养法分离样品中的细菌(含放线菌),采用基于16S rRNA基因序列的系统发育分析方法研究这些分离菌株的生物多样性.[结果]用补充0-25％(W/V) NaC1的MA、MH和NA培养基从样品中分离到102株细菌,在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取74个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析.结果表明,这些菌株归为38个物种,属于4个大的系统发育类群(Gamma-Proteobacteria,Alpha-Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes)的16个科、18个属.大多数菌株属于Gamma-Proteobacteria亚门(45株,60.8％),其余依次是Firmicutes门(12株,16.2％)、Bacteroidetes门(11株,14.9％)和Alpha-Proteobacteria亚门(6株,8.1％).大多数菌株与其系统发育关系最密切的有效发表种典型菌株之间(16S rRNA基因序列相似性为94.3％-99.8％)存在一定的遗传差异,其中JSM 111069可能代表Carnobacteriaceae科的潜在新属;菌株JSM 111039和JSM 111085可能分别代表Bacillus属的两个新物种,菌株JSM 111020、JSM 111072和JSM 111090可能分别代表Pseudoalteromonas、Proteus和Idiomarina属的新物种.[结论]南海硇洲岛潮汐带牡蛎中存在较为丰富的原核生物多样性,并潜藏着一定数量的微生物新类群(物种).     

南海硇洲岛潮汐带栉江珧可培养细菌的系统发育多样性

【目的】研究南海硇洲岛潮汐带栉江珧(Atrina pectinata)样品相关可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S r RNA基因序列的系统发育分析,法对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究。【结果】用补充0–25%(质量体积比)Na Cl的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌。在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取90个代表性菌株进行基于16S r RNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这90个分离菌株分属于3个大的系统发育类群(Gamma-proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为厚壁菌门(Firmicutes)(56株,62.2%)和γ-变形杆菌亚门(Gamma-proteobacteria)(31株,34.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S r RNA基因序列相似性为95.7%–99.9%),其中有5株可能代表新的分类单元(Potential new taxa)。分析表明,菌株JSM 112024可能代表了盐单胞菌科(Halomonadaceae)的一个属一级新分类单元;菌株JSM 112019、JSM 114045、JSM 114058和JSM 114083可能分别代表盐弧菌属(Salinivibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)和枝芽孢菌属(Virgibacillus)的新物种。【结论】湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中存在较为丰富的可培养细菌物种多样性和系统发育多样性,并潜藏着较多的新微生物类群(物种)。     

一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的系统发育多样性研究

运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对云南省一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的多样性进行了研究。用补充0.5~3.5mol/L NaCl的MBA和ISP2琼脂培养基从卤水、岩盐和盐土样品中分离到38株细菌,用细菌通用引物进行16S rRNA基因扩增和序列测定,用相关软件进行序列相似性搜索、比对和系统发育分析。结果表明,38个分离菌株可分为31个物种,属于4个大的系统发育类群(Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Actinobacteria)、17个科、24个属。多数菌株属于Proteobacteria门(18株,47.3%;Gamma-Proteobacteria,31.5%;Alpha-Proteobacteria,15.8%)和Firmicutes门(13株,34.2%)。这些分离菌株中,至少有3个菌株可能代表3个不同属的3个新物种:Y3、Y15和Y25分别代表Idiomarina属、Salinicoccus属和Saccharospirillum属的新物种;而菌株Y21有可能代表Staphylococcaceae科的一个新属。从以上结果可以看出,一平浪盐矿古老岩盐沉积中存在较为丰富的微生物物种多样性和系统发育多样性,并且潜藏着新的微生物资源。     

大亚湾海域可培养细菌鉴定及系统发育分析

对大亚湾海域表层水体的可培养细菌进行分离,测定了分离培养细菌的16S rRNA 基因V3 区序列,并采用该研究中的35 个序列与从GenBank 下载的46 个序列构建了系统树,对细菌进行了分子鉴定。在9 个站点的表层水体中共分离得到70株菌株,分属35 个种。其中α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)为分离菌株最多的两个菌纲,分离率分别为40%和35.7%;而β-变形菌纲(Betaproteobacteria)仅分离到1 株(1.4%)。此外,还分离得到盖球菌属(Kytococcus)、间胞囊菌属(Intrasporangium)等非常见菌株。大亚湾海域细菌的Shannon-Wiener's 多样性指数为3.21。大亚湾海域表层水体可培养细菌丰富的种类多样性以及较高的α-变形菌分离率,说明了该海域具有良好的水质,同时也是潜在的微生物菌种资源库。     

宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的系统发育多样性

【目的】为较系统地了解宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的多样性,得到一些潜在的微生物资源。【方法】采用改良的NA培养基和高氏I号培养基分离、去除冗余,测定所得细菌纯培养物的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】分离得到603株细菌,4株菌的序列与GenBank中典型菌株序列相似性低于97%,代表着潜在新类群;599株菌与GenBank中34个属、101个种的典型菌株序列相似性大于97%,其中以Bacillus为绝对优势菌(315株),Streptomyces(121株)、Lysinibacillus(35株)、Staphylococcus(45株)为次优势菌,其余各属菌株均在10株以下。而且有16个属均只检测到1株菌。【结论】宜宾浓香型白酒发酵过程中的细菌呈现出较为丰富的多样性和一定的稳定性。     

硇洲岛牡蛎相关细菌抗菌筛选及系统发育分析

以8个敏感菌株作为指示菌,采用管碟法对分离自湛江硇洲岛（20°52′N～20°56′N,110°33′E～110°38′E）潮汐带香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)中的72株细菌的发酵液进行抗菌筛选,并对阳性菌株进行基因组DNA提取、16S rRNA基因PCR扩增和序列测定,继而进行系统发育分析。抗菌实验结果表明,受试菌株中有23株菌的发酵产物具有抗菌活性（阳性率31.9%）,其中有5个菌株（JSM 111024、JSM 111027、JSM 111029、JSM 111076、JSM 111083）具有较强的抗菌活性。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,这23株菌具有较高的类群多样性和物种多样性,属于3个系统发育群/门(Alpha Proteobacteria、Gamma Proteobacteria、Bacteroidetes)中的8个科(Aeromonadaceae、Flavobacteriaceae、Halomonadaceae、Idiomarinaceae、Phyllobacteriaceae、Pseudoalteromonadaceae、Shewanellaceae、Xanthomonadaceae)的8个属(Idiomarina、Halomonas、Myroides、Nitratireductor、Oceanimonas、Pseudoalteromonas、Shewanella、Wohlfahrtiimonas),可分为11个物种。优势类群为Gamma Proteobacteria亚门（14株）,其中优势属为Oceanimonas属（6株）;第二大类群为Bacteroidetes门（7株）,都属于Flavobacteriaceae科的Myroides属。具有较强抗菌活性的5个菌株中,有4个菌株（JSM 111024、JSM 111027、JSM 111029、JSM 111083）属于Alpha Proteobacteria 亚门Phyllobacteriaceae科〖WTBX〗Oceanimonas属,而菌株JSM 111076属于Gamma Proteobacteria 亚门Aeromonadaceae科Nitratireductor属。     

美洲大蠊成虫肠道可培养细菌多样性研究

【目的】了解美洲大蠊成虫肠道可培养细菌的多样性。【方法】运用纯培养法、数值分类和16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中可培养细菌多样性进行研究。【结果】从NA培养基中分离得到54株细菌,根据形态观察和部分生理生化特性,选取32个代表性菌株进行16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,数值分类中的代表菌株在82%相似水平上可分为12个表观群;这些分离菌株代表20个物种,属于4个大的系统发育类群(Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Actinobacteria)的10个科、15个属。多数菌株属于Proteobacteria门(15株,占46.9%)和Bacteroidetes门(10株,占31.3%)。【结论】美洲大蠊成虫肠道内存在较为丰富的细菌多样性。     

九香虫(椿象)体内可培养细菌的多样性分析

【目的】认识药用昆虫九香虫(Aspongopus chinesis Dallas)成虫体内可培养细菌资源多样性。【方法】运用纯培养法、反转录重复因子扩增(BOXA1R-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对样品中可培养细菌进行多样性研究,测定了分离菌株的抗菌特性、吲哚乙酸(IAA)含量和产淀粉酶活性等指标。【结果】通过6种不同培养基共分离得到52株菌落特征不同的细菌菌株。基于菌落特征和BOXA1R-PCR图谱选取12株代表菌株用于16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,52株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)4个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。分离到的52株细菌有44株(占总分离菌株的84.6%)表现出对供试病原菌具有较好的抑制作用,高达94.2%的分离菌株能产IAA,有43株(占总分离菌株的82.7%)表现出淀粉酶活性。【结论】九香虫内细菌种群较为多样,具有潜在应用价值。     

中国典型冻土区土壤可培养细菌多样性

[目的]对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性.[方法]采用NM、TSA 、R2A 3种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定.[结果]从6个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103 -2.57×105 cfu/g(土壤干重),根据不同的菌落形态分离出144株可培养细菌.纯培养物的16S rRNA基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes分支(59.52％)、Gammaproteobacteria 分支(38.10％)、Betaproteobacteria分支(2.38％),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)的菌株为该区域的三大优势菌群.我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria分支(89.22％)、Firmicutes分支(8.82％)和Bacteroidetes分支(1.96％)o优势菌群为假单胞菌属( Pseudomonas).[结论]我国高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤具有较高的可培养细菌多样性;不同类型冻土区土壤可培养细菌群落组成不同.本文研究结果将为我国冻土区土壤细菌资源研究与利用提供理论依据.     

中国主要矿区油页岩可培养细菌的分离与鉴定

【目的】研究油页岩本源环境中可培养细菌多样性,对于发掘利用尚未开发的油页岩细菌资源具有重要意义。【方法】以野外采集的吉林桦甸、广东茂名和辽宁抚顺3个中国主要矿区的油页岩作为研究对象,采用稀释平板培养法,以营养琼脂培养基对油页岩中的细菌进行分离纯化,并对分离菌株进行基于16S rRNA基因的序列测定和系统发育分析。【结果】3个矿区共鉴定出10属,其中抚顺矿的9个操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs)属于Pantoea、Brevibacillus、Paenibacillus、Microbacterium、Arthrobacter、Pseudomonas和Bacillus菌属;茂名矿的5个OTUs属于Bacillus和Sinomona菌属,桦甸矿的5个OTUs属于Staphylococcus、Acinetobacter、Bacillus和Arthrobacter菌属。【结论】3个矿区可培养细菌群落组成均较简单,且在门的分类层次上相似,即均具有厚壁菌门和放线菌门,抚顺矿和桦甸矿还存在部分变形菌门细菌。在属的分类层次上,各矿区差异较大。     

Phylogenetic diversity of bacteria associated with the mucus of Red Sea corals

Coral reefs are the most biodiverse and biologically productive of all marine ecosystems. Corals harbor diverse and abundant prokaryotic communities. However, little is known about the diversity of coral-associated bacterial communities. Mucus is a characteristic product of all corals, forming a coating over their polyps. The coral mucus is a rich substrate for microorganisms. Mucus was collected with a procedure using sterile cotton swabs that minimized contamination of the coral mucus by surrounding seawater. We used molecular techniques to characterize and compare the bacterial assemblages associated with the mucus of the solitary coral Fungia scutaria and the massive coral Platygyra lamellina from the Gulf of Eilat, northern Red Sea. The bacterial communities of the corals F. scutaria and P. lamellina were found to be diverse, with representatives within the Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria and Epsilonproteobacteria, as well as the Actinobacteria, Cytophaga-Flavobacter/Flexibacter-Bacteroides group, Firmicutes, Planctomyces, and several unclassified bacteria. However, the total bacterial assemblage of these two corals was different. In contrast to the bacterial communities of corals analyzed in previous studies by culture-based and culture-independent approaches, we found that the bacterial clone libraries of the coral species included a substantial proportion of Actinobacteria. The current study further supports the finding that bacterial communities of coral mucus are diverse.     

Evidence for specificity of cultivable bacteria associated with arbuscular mycorrhizal fungal spores

Bacteria associated with arbuscular mycorrhizal (AM) fungal spores may play functional roles in interactions between AM fungi, plant hosts and defence against plant pathogens. To study AM fungal spore-associated bacteria (AMB) with regard to diversity, source effects (AM fungal species, plant host) and antagonistic properties, we isolated AMB from surface-decontaminated spores of Glomus intraradices and Glomus mosseae extracted from field rhizospheres of Festuca ovina and Leucanthemum vulgare. Analysis of 385 AMB was carried out by fatty acid methyl ester (FAME) profile analysis, and some also identified using 16S rRNA gene sequence analysis. The AMB were tested for capacity to inhibit growth in vitro of Rhizoctonia solani and production of fluorescent siderophores. Half of the AMB isolates could be identified to species (similarity index 0.6) within 16 genera and 36 species. AMB were most abundant in the genera Arthrobacter and Pseudomonas and in a cluster of unidentified isolates related to Stenotrophomonas. The AMB composition was affected by AM fungal species and to some extent by plant species. The occurrence of antagonistic isolates depended on AM fungal species, but not plant host, and originated from G. intraradices spores. AM fungal spores appear to host certain sets of AMB, of which some can contribute to resistance by AM fungi against plant pathogens.     

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。     

南京小龙山钾矿区植物根际可培养细菌的遗传多样性分析

摘要:【目的】矿区优势植物可培养细菌生物多样性研究将有助于了解植物根际细菌与矿物,植物根系相互作用及对矿物风化和土壤形成的重要影响。【方法】采用纯培养法分离南京小龙山废钾矿区野生植物野塘蒿,千金子和栽培植物甘薯根内与根周围土壤的可培养细菌, 通过16S rDNA限制性酶切多态性分析(amplified rDNA restriction analysis, ARDRA)和16S rDNA序列分析研究了可培养细菌的多样性。【结果】分离纯化到60株具不同菌落形态的可培养细菌, 在60%相似水平上可分为18个OTU. 19株代表菌株分别属于3个门, 10个科, 11个属。多数菌株属于变形菌门(α-proteobacteria, 4株, 21.1%; β-proteobacteria, 2株, 10.5%; γ-proteobacteria, 6株, 31.6%)。假单胞菌属(Pseudomonas), 泛菌属(Pantoea)和根瘤菌属(Rhizobium)为优势种群。【结论】小龙山废矿区优势植物根围具有丰富的微生物种群多样性。     

中国南海海域海洋深层水细菌多样性

中国南海与作为海洋生物多样性中心的印太珊瑚大三角区具有一定的环境与生物连通性,其生境多样,为各种生物类群提供了有利的热带和亚热带海洋环境栖息地,具有极其丰富的生物多样性,是中国海洋生物多样性热点地区,也是重要的海洋生物多样性资源宝库。海洋细菌在生态系统循环中发挥重要作用,通过对南海海洋深层水细菌的探测,可以更加清晰地了解西太平洋和印太交汇区的生物多样性。研究基于参加开放项目获得的南海的深海站点水样,采用高通量测序进行了16S rRNA基因序列测序,分析了南海深海海水细菌群落多样性、菌群构成和多样性特征。该站点南海海洋深层水测定的细菌分属于15门、20纲、24目、86科、140属、150种,表明该区海洋深层水细菌群落丰富。测得优势菌属包括类芽胞杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、海旋菌属(Thalassospira)、噬甲基菌属(Methylophaga)、拟杆菌属(Bacteroides)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、海洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、海源菌属(Idiomarina)、嗜油菌属(Oleiphilus)、食碱菌属(Alcanivorax),这些属的细菌在生物材料或药物、生物燃料、水处理、降解石油烃等方面均有开发利用的潜力。属内的解淀粉芽孢杆菌(Lentibacillus amyloliquefaciens)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)、三浦半岛盐乳杆菌(Halolactibacillus miurensis)、海迪茨氏菌(Dietzia maris)可以具体鉴定到种,这些深海细菌目前已在产抗生素、生物防治、石油降解、反硝化等方面被开发利用。基于高通量测序显示出采样点南海海洋深层水细菌具有独特菌群特征和多样性,有其极为丰富的生物学开发利用价值。