南沙深海沉积物中石油降解菌的分离鉴定和多样性分析

为了解我国南沙海域中石油降解菌的多样性,认识其在环境自净中作用并获得用于石油污染生物修复的菌种资源,以不同链长烷烃及支链烷烃对南沙深海沉积物样品进行富集与烃降解菌的分离鉴定,并结合16S rRNA基因文库和DGGE技术对降解菌群的结构进行了分析.结果表明：通过16S rRNA基因文库构建及PCR-DGGE分析发现,不同链长烷烃富集后的菌群中,食烷菌（Alcanivorax）在各降解菌群中都是绝对优势菌;另外,除烃海杆菌（Marinobacter hydrocarbonoclasticus）、海绵假单胞菌（Pseudomonas pachastrellae）,以及Idiomarina与Kangiella属的细菌也是菌群中较重要的优势菌.此外,通过2种平板培养基从烷烃富集的降解菌群中分离获得了8个不同属的细菌.本研究还首次发现Kangiella属（食烷菌科）的细菌可能参与了烷烃降解.南沙沉积物烷烃降解菌多为γ-Proteobacteria;其中,食烷菌科（Alcanivoraceae）（Alcanivorax与Kangiella属）的细菌在降解菌群中是绝对优势菌,假单胞菌与海杆菌在烷烃降解过程中也起着重要作用.     

石油降解菌对石油烃的降解能力及影响因素研究

采取油浓度梯度升高的方法,从胜利油田石油污染土壤中富集分离出以柴油为碳源和能源的优势除油混合菌B4。混合菌中分离出7株可培养菌。混合菌在含油0.5%的无机盐液体培养基中培养7天后柴油的去除率达到90.4%。该菌有较好的耐受性,当盐度达3.5时,油浓度达1.0%,亦有较好长势。混合菌对油污染土壤的修复有较好的效果,特别是加入营养盐,降解率达85.6%。混合菌脱氢酶动态变化的初步研究结果表明微生物活性变化与降解率有很好的相关性。     

深海沉积物中龙须菜降解菌群的筛选与鉴定及多样性分析

以龙须菜为唯一的营养源对深海沉积物进行富集和筛选,获得一个可降解龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)、紫菜(Porphyra umbilicalis)和海带(Laminaria japonica)产生还原性寡糖的菌群.通过16S rRNA序列及16S rRNA-RFLP分析对该菌群中的细菌多样性进行了研究.结果表明,降解菌群中的细菌组成主要为弧菌属(Vibrio,8株)、火色杆菌属(Flammeovirga,7株)和希瓦氏菌属(Shewanella,5株),其中希瓦氏菌属和火色杆菌属的细菌在菌群中的丰度较高.采用龙须菜为唯一营养源的筛选培养基对菌群中的细菌进行分离,获得4株具有琼胶酶活力的细菌,包括2株火色杆菌属和2株希瓦氏菌属细菌.培养和未培养的结果均表明火色杆菌和希瓦氏菌这2个属为所研究的深海沉积物主要的龙须菜降解菌.对原始降解菌群和所分离的关键菌株进行了龙须菜酶解产糖能力的比较,结果发现菌群中的弧菌属菌株虽然自身没有酶解龙须菜的能力,但可能可以协助关键菌株,提高菌群对龙须菜的降解效率.因此本研究中所获得的菌群和菌株有望在琼胶寡糖的绿色生产中得到广泛应用.     

胶州湾自净能力的研究

本文论述了在胶州湾用罗丹明B作示踪剂,模拟可溶性污染物的稀释扩散,采用水中荧光计现场实地检测及取样实验室分析,共进行了五次实验。实验表明:风、浪、潮、流对扩散速度都有一定的影响,发现了罗丹明B染料云团随海流运动的规律。总的说来,污染物在胶州湾的稀释扩散速度较快,也就是说胶州湾的自净能力较强。如果合理地选择排污地点和气象因素,就能充分发挥其自净能力。     

海洋石油降解菌群的固定化及石油降解特性

为克服岸滩溢油生物修复过程中海浪冲刷等不利环境对石油降解菌(群)岸滩定植的影响,本文利用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠作为载体对石油降解菌群DC10进行固定化,通过研究细菌固定化微球的机械性能、传质性能及石油降解特性等参数,确定石油降解菌群的最优固定化条件。实验结果表明:6%PVA,2%海藻酸钠及0.5%活性炭制备的凝胶可以通过蠕动泵方便快捷制备细菌固定化微球,其粘度小、易成型、机械强度高。海洋石油降解分析表明,与游离菌体(FB)相比,固定化菌群12d石油降解率提高了近7%;GC-MS分析显示,石油烷烃和芳烃降解效果显著。实验证明,石油降解菌群DC10经过固定化处理,其石油降解活性提高,连续降解能力增强,该研究为溢油岸滩的生物修复提供新的技术方法。     

胶州湾沉积物中一氧化碳的微生物产生及消耗研究

本研究通过测定一氧化碳(CO)原位浓度和地球化学参数并结合实验室培养实验,系统地探究了胶州湾沉积物中CO的产生及消耗过程。本文首次测定胶州湾沉积物孔隙水中CO的浓度在46.8～189.9 nmol·L^-1,培养实验结果表明三甲胺及甜菜碱的添加明显促进了CO的生物产生,2-溴乙烷磺酸钠(Sodium 2-Bromoethanesulfonate, BES)及钼酸钠等抑制剂的添加对CO消耗没有明显影响,表明产甲烷过程和硫酸盐还原过程不是消耗CO的主要微生物过程。硝酸盐浓度的增加对CO消耗有明显的抑制作用。研究结果可以为深化海洋沉积物中CO生物地球化学循环及微生物介导的碳循环过程认知提供基础支撑。     

胶州湾浮游植物分子遗传多样性初步研究

用聚合酶链式反应扩增海洋浮游植物总体的核酮糖 1 ,5 -二磷酸羧化 /氧化酶大亚基基因(rbc L)片段 ,建立该基因变异类型文库 ,并随机测定了 38个 rbc L大亚基基因片段序列 ,初步分析了海洋浮游植物分子遗传多样性。将≥ 97%的氨基酸序列相似性定义为种内变异 ,38个片段分别代表1 3个不同的物种 ,或称为不同的操作分类单元。与数据库序列比较发现 ,PPJZ0 1 ,PPJZ1 1和 PPJZ2 0可能是已报道的 rbc L基因序列代表的物种 ,其它克隆在数据库中没有对应的近缘物种序列存在。系统学分析表明分离的克隆分别属于隐藻门、硅藻门、绿藻门和 streptophyta等的浮游植物 ,极少数克隆来源于异鞭毛藻类、定鞭藻纲和原细菌。根据各操作分类单元克隆数计算得胶州湾浮游植物分子遗传多样性指数为 1 .97。研究结果为利用分子生物学方法剖分海洋浮游植物群落结构、研究海洋浮游植物动力学积累了基础数据     

胶州湾沉积物地球化学特征的初步研究

关于胶州湾沉积物的地球化学研究,迄今未有报道,本文拟做一尝试.文中揭示了胶州湾表层沉积物的化学成分特征,对部分微量元素的地球化学特征进行了初步探讨,并对比分析了胶州湾同其它海湾沉积物在地球化学特征方面的异同点.     

胶州湾沉积物地球化学特征的初步研究

1．胶州湾表层沉积物主要来自入湾水系区域。沉积物平均化学成分与水系区主要类型岩石平均化学成分基本一致，约相当于中性岩的化学成分。二者的主要不同点在于：来自陆源区的Na、K、Ca、Mg和P大量存在于海水或海水-生物循环系统内，从而导致沉积物中这5种元素的平均含量显著地低于陆源区。     

海洋石油降解菌剂在大连溢油污染岸滩修复中的应用研究

对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。     

胶州湾海域表层沉积物细菌多样性

采用16S rDNA文库结合PCR-RFLP分析的手段,对胶州湾4个站位沉积物中的细菌多样性和群落特征研究分析。结果表明,沉积物中细菌种类丰富,最多包含分布于14个已知门类的细菌,和一些未被认知的序列;各站位沉积物中优势菌群均为变形菌门和酸杆菌门,其中γ-和δ-变形菌纲为变形菌门中的绝对优势类群,在4个文库序列中平均占42%和16.75%;此外,拟杆菌门、浮霉菌门和放线菌门的种类也较为大量存在。各细菌种群有较明显空间分布差异,可能与不同区域胶州湾环境条件相关。     

三份南海岛礁珊瑚砂样品中可培养细菌多样性

岛礁珊瑚砂环境中存在着大量未被培养和利用的微生物资源, 微生物多样性研究是了解微生物生态功能、开发和利用微生物资源的基础。文章采用多种寡营养培养基选择性分离南海岛礁珊瑚砂中的可培养细菌, 共获得纯培养细菌菌株349株, 通过16S rRNA基因序列分析, 发现它们隶属于4门(Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes)、6纲、26目、43科、73属、134种, 可培养细菌的优势类群为放线菌门, 占所有分离菌株数量的60%; 而且还发现18个16S rRNA 基因序列相似性低于97%的潜在新种。本研究使用改良优化的寡营养培养基进行分离, 较好地显示出样品中微生物的群落组成, 且获得了大量潜在的稀有新物种资源。研究结果表明, 岛礁珊瑚砂样品的可培养细菌资源十分丰富、细菌群落所涉及的生态功能完整、潜在新种比例较高, 为后期岛礁微生物资源挖掘打下了良好的基础, 也为后期开发应用积累了丰富且稀有的菌种资源。     

青岛潮间带沉积物可培养厌氧细菌多样性的研究

为了验证设计的简易厌氧培养方法,作者以青岛潮间带沉积物为研究对象,采用5种培养基,从青岛潮间带沉积物共分离获得138株厌氧细菌。16S r DNA序列分析表明,这些细菌分属3个门15个属32个种,其中γ-变形菌纲64株18个种,在种类上处于优势地位;此外还包括δ-变形菌纲(δ-Proteobacteria)16株2个种,ε-变形菌纲4株1个种,拟杆菌门(Bacteroidetes)29株8个种,梭杆菌门(Fusobacteria)25株3个种。在属水平上,弧菌属(Vibrio)、Marinifilum属、泥杆菌属(Ilyobacter)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)在数量上占优势。此外,有26株8种细菌(占总菌株数的18.84%)与已知菌的同源性介于89.38%~94.22%,为潜在的海洋细菌新科或新属,表明此简易厌氧菌培养方法在获得新菌方面具有较大优势。另外,研究结果还表明,不同培养基对特定的类群具有选择性:2216E培养基对γ-变形菌纲分离培养效率较高;SPG培养基在获得新菌方面具有优势(占新菌数62.5%),且这些新菌大多属于拟杆菌门和梭杆菌门,其中SPG-1培养基对于分离硫酸盐还原菌和难培养的ε-变形菌纲细菌具有优势,SPG-4培养基对分离硝酸盐还原菌具有优势。     

胶州湾海面溢油轨迹的数值模拟

对胶州湾湾口两侧——团岛和薛家岛 1个月的潮位观测资料进行调和分析 ,得出湾口两侧 M2 ,S2 ,O1,K1分潮的调和常数 ,进而建立了胶州湾内的预报潮流场。考虑风场对海面溢油的影响 ,给出了预测胶州湾溢油飘移轨迹的数值模型 ,对 1 983年 1 1月 2 5日“东方大使”号油轮在中砂礁触礁后的溢油的油膜漂移轨迹进行了数值模拟 ,结果与事故后观测到的结果相符 ,说明了数值模拟的正确性     

Spatial variations of bacterial community composition in sediments of the Jiaozhou Bay,China

Spatial variations of sediment microbes pose a great challenge for the estimation of anthropogenic influence on biogeochemical processes, yet remain very unclea...     

荣成月湖潮间带单细胞趋磁细菌的多样性研究

Marine magnetotactic bacteria were collected from the intertidal sediments of Yuehu Lake(China), where their abundance reached 103–104 ind./cm3. Diverse morphotypes of magnetotactic bacteria were observed, including cocci and oval, vibrio-, spirillum-, rod-, elliptical-, handle- and bar-shaped forms. The magnetococci were the most abundant, and had flagella arranged in parallel within a bundle. The majority of magnetosomes were arranged in one, two or multiple chains, although irregular arrangements were also evident. All the results of high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM) analysis show that magnetosome crystals were composed of Fe3O4, and their morphology was specific to particular cell morphotypes. By the 16 S r RNA gene sequence analysis, we found fourteen operational taxonomic units(OTUs) which were related to magnetotactic bacteria. Among these, thirteen belonged to the Alphaproteobacteria and one to the Gammaproteobacteria.Compared with known axenic and uncultured marine magnetotactic bacteria, the 16 S r RNA gene sequences of most magnetotactic bacteria collected from the Yuehu Lake exhibited sequence identities ranging from 90.1% to96.2%(97%). The results indicate that microbial communities containing previously unidentified magnetotactic bacteria occur in the Yuehu Lake.     

海洋石油降解菌深海弯曲菌的种类多样性及地理分布特征分析

深海弯曲菌(Thalassolituus)是一类海洋专属的石油降解菌.为认识其多样性与地理分布、获取石油降解菌资源,本研究对西太平洋和厦门近海的表层海水分别通过石油烃富集和直接涂布石油烃平板,对获取的菌株进行了分离鉴定.在此基础上,对Gen Bank数据库中该属的可培养和未培养菌株信息,进行了系统进化与物种多样性分析.结果表明,从西太富集菌群分离得到的32个菌株中,主要优势菌为假单孢菌(Pseudomonas)和海杆菌(Marinobacter);其次是食烷菌(Alcanivorax)和弧菌(Vibrio).深海弯曲菌仅有2株,但它们代表1个潜在的新种,它们与模式菌株T.marinus IMCC1826T的同源性仅为96.9%和97.0%.从厦门表层海水中分离到1株深海弯曲菌,与模式菌株T.marinus IMCC1826T的相似度为99.66%.基于本研究分离菌株及Gen Bank可培养及未培养菌株的16S rRNA基因序列开展的系统发育分析表明,该属存在3个明显的进化分支,即2个模式种T.oleivorans与T.marinus分别代表的2个分支和1个独立分支;此外,不同分支呈现明显的地理分布特征,即来自同一纬度范围的菌株或序列多聚类于同一分支中.我们推测,深海弯曲菌在进化过程中,可能因适应不同纬度海域的温度等环境因子,逐步进化出3个不同环境适应性的分支.本研究加深了对深海弯曲菌在不同温度海洋环境中种类多样性分布特征的认识,为海洋石油污染生物修复提供了新资源.     

辽河口沉积物反硝化细菌数量及多样性的研究

对辽河口沉积物中反硝化细菌的数量、多样性以及群落结构进行了研究.采用MPN-Griess分析了春夏秋三季的反硝化细菌数量,结果表明其数量春季最多,秋季次之,夏季最低,且从辽河下游及河口向远海区域逐渐降低.采用PCR-RFLP对反硝化细菌的亚硝酸盐还原酶基因(nirS)进行分析,发现沉积物中的反硝化细菌类型较新,大多数细...     

渤海湾和胶州湾表层沉积物中甾醇的分布和来源

测定了渤海湾和胶州湾22个表层沉积物样品中甾醇类化合物的含量,分析了其分布特征和来源.研究表明,所测定的8种甾醇类化合物在两海区表层沉积物中的含量和分布具有很大的区域差异,其含量为0～4.303 μg/g,渤海湾甾醇总含量为0.287～18.579μg/g,高于胶州湾0.084～10.584 μg/g.8种化合物中只有谷甾醇在全部样品中检出,而粪便甾醇仅存在于受人类活动影响较大和有生活污水输入的近岸区域.而代表陆源高等植物来源的特征甾醇化合物豆甾醇和谷甾醇则在河口区表层沉积物分布较高.另外,根据表层沉积物中不同甾醇化合物的组成、含量和分布特征,可以很好地指示河流输入以及大量生活废水的排放对近岸海区的污染状况,从而可以作为近岸环境污染监测和评价的重要指标.