美洲大蠊成虫肠道抗细菌共生放线菌的筛选及鉴定

【目的】鉴于野外美洲大蠊Periplaneta americana对恶劣环境适应性强,本研究旨在从云南省大理州的野外美洲大蠊成虫肠道中分离、筛选出抗细菌活性放线菌,为抗生素开发提供菌种资源。【方法】采用涂布平板法和平板划线法对美洲大蠊成虫肠道放线菌进行分离;以金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa、粪肠球菌Enterococcus faecalis、大肠杆菌Escherichia coli和鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium共6种人体病原细菌为指示菌株,采用牛津杯法对分离自这些放线菌的次生代谢产物进行抗菌活性测定;通过形态学特征和16S rRNA基因序列分析,对具有广谱和明显抗菌活性的放线菌进行鉴定,并经16SrRNA基因序列的BlAST同源性比对及系统发育分析确定它们的分类地位。【结果】从美洲大蠊成虫肠道共分离获得41株放线菌。抗菌活性测定结果表明,34株(82.9%)放线菌对至少1种指示病原细菌具有抑制作用,其中有7株对3种以上病原细菌具有抑制作用,9株表现...     

美洲大蠊(Periplaneta americana)肠道微生物多样性分析

【目的】分析美洲大蠊(Periplaneta americana)肠道微生物群落的组成。【方法】以美洲大蠊肠道微生物基因组为模板,Bact-27F和Univ-1492R为引物,PCR扩增16S rRNA基因,连接pGEM-T载体,构建肠道微生物16S rRNA基因文库,并对肠道微生物的组成及多样性进行分析。【结果】美洲大蠊肠道微生物主要包括变形杆菌门(Proteobacteria,66.4%),拟杆菌门(Bacteroidetes,17.8%),厚壁菌门(Firmicutes,14.5%),梭杆菌门(Fusobacteria,0.6%),以及未分类微生物(unclassified bacteria,0.6%)。系统发育分析显示,15%的美洲大蠊肠道微生物16S rRNA基因序列与亲缘关系较近的杂食蟑螂肠道微生物的16S rRNA基因序列聚于一支;59%的美洲大蠊肠道微生物16S rRNA基因序列与不同食性动物肠道微生物的16S rRNA基因序列聚于一支。另一方面,18%的美洲大蠊肠道微生物16S rRNA基因序列与潜在的微生物致病菌一致性高于99%,说明美洲大蠊是一类潜在的致病菌携带者。【结论】美洲大蠊肠道微生物群落组成多样,宿主系统进化以及杂食性生活方式对其肠道微生物的组成有较大影响。     

峨眉山大蚯蚓肠道可培养细菌多样性研究

为探究峨眉山大蚯蚓秉前环毛蚓(Pheretima carnosa)肠道可培养细菌多样性,测定采样点土壤基本理化性质,从蚯蚓肠道中分离可培养细菌并进行16S r DNA系统发育分析,探究分离菌株的相似性、多样性、优势度及均匀度,绘制稀释曲线。结果显示:峨眉山大蚯蚓生活在有机质丰富的土壤环境中,其肠道中分离出的56株细菌分布在3门14属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为明显优势菌群;此外,Shannon-Wiener多样性指数(1.73)、Berger-Parker优势度指数(0.536)、Margalef指数(3.23)、Evenness均匀度指数(0.66)均表明峨眉山大蚯蚓肠道可培养细菌多样性丰富,而且稀释曲线表明尚有大量未分离细菌。上述研究为峨眉山大蚯蚓肠道微生物资源的开发利用奠定了基础。     

湛江硇洲岛海葵相关可培养细菌系统发育多样性

【目的】了解湛江硇洲岛海葵样品中相关可培养细菌的多样性。【方法】运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中可培养细菌多样性进行研究。【结果】用补充0～2.0 mol/L NaCl 的MA、ISP 2、NA、SWA和HAA培养基从海葵样品中分离到126株细菌,通过形态观察和部分生理生化实验去冗余,选取42株具有代表性的菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,42个分离菌株可分为25个物种,属于3个大的系统发育类群(Firmicutes,Gamma-Proteobacteria,Actinobacteria)、11个科、18个属。多数菌株属于Firmicutes门（17株,40.5％）和Gamma-Proteobacteria亚门（14株,33.3％）。这些分离菌株中,至少有6个菌株可能代表6个不同属的6个新物种：JSM 071004、JSM 071068、JSM 071073、JSM 072002、JSM 073008和JSM073097分别代表Bacillus、Halobacillus、Piscibacillus、Pontibacillus、Alteromonas和Nocardiopsis属的新物种。【结论】从以上结果可以看出,湛江硇洲岛海葵中存在较为丰富的微生物物种多样性和系统发育多样性,并且潜藏着较多的新的微生物类群（物种）。     

美洲大蠊microRNA的初步研究

美洲大蠊Periplaneta americana是一种世界性的卫生害虫,但其提取物有较高的药用价值。本研究对饲养的雌雄美洲大蠊成虫进行microRNA测序,分别在雄性和雌性中得到12 155 616条和9 847 263条序列。序列长度主要为18～23 nt,且在22 nt和29 nt处有2个峰值。将所得序列与数据库(NCBI、Rfam)进行比对注释,最终在雄性成虫中鉴定到57种已知的microRNA和152种潜在的新microRNA,在雌性成虫中鉴定到53种已知的microRNA和94种潜在的新microRNA。差异表达分析发现只有一种microRNA:miR-750在雌雄之间差异表达,其在雌虫中表达量显著高于雄虫。本研究首次在基因组水平研究了美洲大蠊microRNA的组成并对其功能进行了预测,为其后续研究奠定了基础。     

第六次北极科学考察海洋沉积物可培养细菌的多样性分析

【目的】研究北极海洋沉积物可培养细菌的菌种资源多样性。【方法】采用海水Zobell2216E培养基和涂布平板法对第六次北极科学考察获得的海洋沉积物开展细菌分离培养,通过16S rRNA基因系统发育分析了解可培养细菌的多样性。【结果】根据菌落形态特征,从40个站位的北极海洋沉积物样品中共分离并获得16S rRNA基因有效序列的细菌达445株;基于16S rRNA基因的相似性分析与系统发育研究结果表明,分离获得的细菌分属于细菌域的4个门、6个纲、13个目、28个科、49个属、91个种,其中γ-Proteobacteria占大多数;有12株与模式菌株的16S rRNA基因序列相似性小于97%,可能代表了6个潜在的细菌新物种;此次获得的细菌种类组成与以往第五次北极科考获得的相比,在属水平上差异较大。【结论】北极海洋沉积物中存在着丰富的微生物菌种资源,具有很多新型微生物仍未被发现,是亟待开发的微生物资源宝库。     

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     

伊犁河流域春季可培养细菌多样性及其胞外酶检测

利用可培养法对新疆伊犁河流域水体和沉积物中细菌多样性进行分析，以期初步阐明流域河流可培养细菌群落结构。采用5种琼脂培养基分离纯化可培养细菌，依据其16S rRNA基因序列进行系统发育分析，并运用平板法对纯化菌株的胞外酶产生情况进行检测。序列分析结果表明，225株细菌分别属于变形菌门γ亚群(Gamma-pseudomonadota, 56.44%)、放线菌门(Actinomycetota, 18.22%)、厚壁菌门(Firmicutes, 14.22%)、变形菌门α亚群(Alpha-pseudomonadota, 4.89%)、变形菌门β亚群(Beta-pseudomonadota, 4%)、拟杆菌门(Bacteroidota, 0.44%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcota, 0.44%)等7个大的系统发育类群，41个属84个种。其中假单胞菌属(Pseudomonas,42.22%)、不动杆菌属(Acinetobacter,9.33%)和芽胞杆菌属(Bacillus,9.33%)为优势菌属。菌种分布结果显示，伊犁河流域主要支流和干流中可培养细菌地域分布性强。分离菌株产胞外酶...     

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。     

美洲大蠊提取物促组织修复作用机制研究进展

基础研究和临床实验都已证实康复新液等美洲大蠊Periplaneta americana提取物对烧伤、外伤、溃疡和术后创面修复等具有良好的治疗效果。本文综述了美洲大蠊提取物促组织修复作用机制,主要包括降低炎症反应、提高免疫和抗氧化活性、调节细胞生长因子表达、调控创面愈合相关信号通路等,为阐明美洲大蠊促修复作用的分子机制及其开发利用提供了科学参考。     

美洲大蠊肠道耐热碱性蛋白酶产生菌筛选及其酶特性

昆虫肠道菌是重要的微生物资源.为拓展微生物酶资源菌种来源,本研究以含Na2 CO3和脱脂奶粉的培养基从美洲大蠊Periplaneta americana(L.)肠道中筛选产碱性蛋白酶的嗜碱细菌,进行形态学和16S rDNA序列鉴定,并分析温度、pH和Na2 CO3对菌株生长的影响;采用福林-酚法和SDS-PAGE酶谱法...     

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。     

Physiological Effects on Periplaneta americana of Bacillus sp. Exotoxin

ABSTRACT This study was performed to evaluate the physiological effects of Bacillus sp. on Periplaneta americana. The insecticidal exotoxin was fractionated by ion-exchange chromatography and gel filtration from Bacillus sp. cultivates. Lp₂ among 4 lipoproteins showed markable increase after 24 hrs, but there was no change in glycoprotein. The enzyme activities of P. americana showed mostly decreasing pattern by treatment of exotoxin fractions. Protease activities decreased at 12 hrs after treatment in comparison with normal subjects. Amylase also showed decreasing pattern and maximal decline was observed after 12 hrs. Trehalase activities decreased at 6 hrs and 24 hrs. Invertase activities decreased from 6 hrs to 24 hrs, but recovered after 48 hrs. Amylase isozyme A₁ and A₂ disappeared and new isozyme appeared after 12 hrs with exotoxin treatment. Trehalase isozyme T₁ and invertase I₄ increased markedly after 12hrs. However, non-specific esterase E1 disappeared after 24hrs.     

美洲大蠊胸腺素THY3的表达模式分析

美洲大蠊Periplaneta americana胸腺素基因具有THY1、THY2和THY3三个不同剪接体,其中THY3结构域最多。本研究使用实时荧光定量PCR技术比较分析了THY3在美洲大蠊不同性别、不同发育阶段及不同组织中的表达差异,以及大肠杆菌Escherichia coli诱导对美洲大蠊血淋巴和脂肪体中THY3表达的影响。结果表明:THY3在成虫期的表达量显著高于其他虫期,雌虫表达量显著高于雄虫,脂肪体表达量显著高于血淋巴、头部、肌肉、体壁组织。雌性成虫体腔注射大肠杆菌3 h后血淋巴中THY3表达量显著增高,而在脂肪体中12 h后才检测到THY3表达明显上调,研究结果为进一步研究美洲大蠊胸腺素的功能打下了基础。     

美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆及表达

旨在通过5’-RACE获得美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的全长cDNA序列,进行生物信息学分析,构建原核表达载体,诱导重组蛋白表达,为进一步研究其功能奠定基础.通过3’-RACE技术,PCR扩增获取编码美洲大蠊GAPDH蛋白的全长cDNA序列;采用生物信息学方法推导出该序列编码的氨基酸序列及其理化性质;预测信号肽、蛋白疏水性、可溶性、跨膜区结构、二级结构、三级结构,并构建系统发育树;构建原核表达载体pET28a-GAPDH,IPTG诱导重组蛋白表达,并用Histag抗体Western blotting验证.结果显示,美洲大蠊GAPDH基因,其完整阅读框含999个碱基,编码332个氨基酸.序列分析显示,该蛋白与家蚕GAPDH相似性为89％,具有GAPDH保守功能域,经IPTG诱导获得重组蛋白.     

Characterization of a tyrosine phosphatase activity in the oogenesis of Periplaneta americana

In this work, phosphatase activity was characterized in the ovary and the haemolymph of Periplaneta americana. The optimum pH for these activities was 4.0, and a temperature of 44 degrees C was ideal for the maximal enzyme activity. The phosphatase activities were inhibited by NaF, sodium tartrate, Pi, sodium orthovanadate, and ammonium molybdate. The ovarian phosphatase activity at pH 4.0 was almost exclusive against phosphotyrosine, with little or no effect on the residues of phosphoserine or phosphothreonine. These results indicate that this phosphatase activity is due to the presence of an acid tyrosine phosphatase. The phosphatase activities of acid extracts from P. americana ovaries (OEX) and an acid extract from P. americana haemolymph (HEX) were analyzed in non-denaturant gel electrophoresis using an analog substrate beta-naphtyl phosphate. The gel revealed two bands with phosphatase activity in the ovary and one band in the haemolymph; these bands were excised and submitted to a 10% SDS-PAGE showing a single 70-kDa polypeptide in both samples. Histochemistry of the ovary with alpha-naphtyl phosphate for localization of acid phosphatase activity showed mainly labeling associated to the oocyte peripheral vesicles, basal lamina, and between follicle cells. Electron microscopy analysis showed that acid phosphatase was localized in small peripheral vesicles in the oocyte, but not inside yolk granules. The possible role of this phosphatase during oogenesis and embryogenesis is also discussed in this article.     

Use of plate-wash samples to monitor the fates of culturable bacteria in mercury- and trichloroethylene-contaminated soils

With the ultimate aim of developing bioremediation technology that use the optimum bacterial community for each pollutant, we performed polymerase chain reaction (PCR)-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and phylogenetic analysis and identified communities of culturable bacteria in HgCl(2)- and trichloroethylene (TCE)-contaminated soil microcosms. PCR-DGGE band patterns were similar at 0 and 1 ppm HgCl(2), but changes in specific bands occurred at 10 ppm HgCl(2). Band patterns appearing at 10 and 100 ppm TCE were very different from those at 0 ppm. Phylogenetic analysis showed four bacterial groups in the HgCl(2)-contaminatied cultures: Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria, and Bacteroidetes. Most high-density bands, decreased-density bands, and common bands were classified into the phyla Proteobacteria, Actinobacteria, and Firmicutes, respectively; the effects of HgCl(2) on culturable bacteria appeared to differ among phyla. Duganella violaceinigra [98.4% similarity to DNA Data Bank of Japan (DDBJ) strain], Lysobacter koreensis (98.2%), and Bacillus panaciterrae (98.6%) were identified as bacteria specific to HgCl(2)-contaminated soils. Bacteria specific to TCE-contaminated soils were distributed into three phyla (Firmicutes, Proteobacteria, and Actinobacteria), but there was no clear relationship between phylum and TCE effects on culturable bacteria. Paenibacillus kobensis (97.3%), Paenibacillus curdlanolyticus (96.3%), Paenibacillus wynnii (99.8%), and Sphingomonas herbicidovorans (99.4%) were identified as bacteria specific to TCE-contaminated soils. These bacteria may be involved in pollutant degradation.     

烤烟K326与香料植物间作模式下根际土可培养细菌多样性及功能

【背景】烤烟是我国重要的经济作物,选择间作种植方式能影响根际微生物的多样性,缓解烤烟连作障碍;根际微生物能够适应根际微环境的变化,对烤烟的生长具有一定促进作用。【目的】研究不同生长时期烤烟K326与5种香料植物间作模式下烤烟根际土细菌种群多样性,从生物多样性角度比较不同时期、不同间作模式的差异,探究烤烟根际微生物的适应性及功能。【方法】以不同生长期、不同香料植物间作模式下烤烟根际土为研究对象,设计纯培养方法对根际细菌进行分离及16S rRNA基因测序,研究不同种植期、不同间作模式下根际土细菌多样性,并挑选代表菌株进行烟碱、Cr6+耐受及促生性质检测。【结果】蕾薹期、开花结果期、采摘期烤烟K326与5种香料植物间作模式下植物根际土蕴含丰富的细菌资源,共分离到707株细菌,分布于70个属。蕾薹期烤烟根际土细菌的香农指数变化为:W(4.0791917)2GAY(3.8403521)2GDY(3.5145628)2GCKY(3.497 703 4)2GBY (3.447 478 9)2GCY (3.253 409 2)2GEY (3.241 103 4);开花结果期烤烟根际土细菌的香农指数变化为:3GAY(3.6889817)3GCKY(3.4421251)3GBY(3.3531558)3GDY(3.349 171 9)3GEY (3.306 294 5)3GCY (3.305 582 2);采摘期烤烟根际土细菌的香浓指数变化为:5GEY(2.8571028)5GBY(2.4583113)5GAY(2.2718685)5GCKY(2.2102536)5GCY(2.079 441 5)5GDY (0.693 147 2);在不同时期都检测到的细菌类群有节杆菌属(Arthrobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、短波芽孢杆菌属(Brevibacillus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、微杆菌属(Microbacterium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、链霉菌属(Streptomyces)和地杆菌属(Terrabacter),大部分代表菌株具有烟碱耐受、Cr6+耐受、固氮、铁载体产生、溶磷、淀粉水解等特性。【结论】不同生长时期、不同间作模式的烤烟根际土中蕴含丰富的细菌类群,Bacillus、Pseudomonas和Streptomyces是烤烟根际土中的优势类群,在烟碱、Cr6+耐受及促生作用方面具有重要应用潜力;香料植物与烤烟间作模式能够改变根际土细菌的多样性;在开花结果期,5种香料植物与烤烟的间作明显增加了土壤根际土可培养细菌的多样性;薄荷、香茅草、香叶天竺葵间作类型在缓解烤烟连作障碍方面具有优势。