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.     

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     

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。     

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。     

野生及温室盆栽蕙兰可培养根内生细菌的遗传多样性

惠兰(Cymbidium faberi)是中国兰属代表种之一,具有很高的观赏价值和经济价值,对其内生细菌进行研究不仅可以丰富植物内生细菌资源,还可以为探讨兰花与微生物之间的相互作用关系提供基础数据。本研究采用分离培养方法及16S r RNA基因序列测定对天目山野生蕙兰、在温室培养1年后的蕙兰根内生细菌遗传多样性进行了研究。结果表明:从野生蕙兰根内分离得到的97株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及厚壁菌门的13个属,其最优势类群为γ-变形菌纲(86.60%),Lelliottia(26.80%)为最优势菌属。从温室盆栽蕙兰根内分离得到的52株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及放线菌门的9个属,优势类群为β-变形菌纲(48.08%),优势菌属为草螺菌属(Herbaspirillum)(34.62%),其中菌株eh R17为潜在的新种。这些结果表明天目山野生蕙兰可培养根内生细菌多样性较其在温室培养1年后更为丰富,同时也说明植物内生细菌的群落结构与生长环境密切相关。     

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。     

大小兴安岭可培养细菌的资源多样性

细菌作为微生物中的重要组成部分, 在有机质的形成与分解、维持生态系统平衡、促进动植物发育等多方面都有着重要作用。2014-2017年, 我们采用常见培养基分离纯培养法及16S rRNA基因序列分析方法对大小兴安岭地区土壤可培养细菌的群落结构和多样性进行了调查研究。结果表明: 从大小兴安岭地区的17个自然保护区内不同生境的土壤中分离获得3,180个菌株, 隶属于24属120种。其中, 芽孢杆菌属(Bacillus)的种数和株数最多, 分别为38种和2,419株, 是大小兴安岭地区可培养细菌的绝对优势类群(占总株数的76.1%); 其次是短杆菌属(Brevibacterium)(13.0%)。大兴安岭地区的物种数、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener指数高于小兴安岭地区。优势类群芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌(B. subtilis)、苏云金芽孢杆菌(B. thuringiensis)、巨大芽孢杆菌(B. megaterium)等有重要的生产及科学研究价值。     

废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌多样性分析

为了了解废弃铅锌矿石和钨矿砂中可培养细菌的多样性,发掘其中的微生物新资源,采用3种培养基(R2A、无磷R2A、无磷R2A+Cd2+)分别对其中的可培养细菌进行分离纯化和培养。再通过16S rRNA基因测序获取相关的分类学信息,并进行系统进化分析。从2种材料中共分离到可培养细菌152株。其中,废弃铅锌矿石中的可培养细菌涵盖了5个门、7个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deinococcus-Thermus、Actinobacteria、Bacteroidetes和Firmicutes,以Massilia、Methylobacterium、Deinococcus和Sphingomonas为主要类群;而钨矿砂中的可培养细菌涵盖了3个门、4个分支,分属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes,以Methylobacterium、Massilia、Ralstonia和Microbacterium为主要类群。废弃铅锌矿石中可培养细菌的多样性和新分类单元发现率均大于钨矿砂,且两者的可培养细菌类群组成存在较大差异。此外,向培养基中添加重金属Cd2+降低了可培养细菌的多样性。研究分离到的Cd2+耐受菌株主要属于3个属：Methylobacterium、Herbaspirillum和Ralstonia,其能耐受2 mmol/L Cd2+,是金属尾矿中重金属耐受菌的优势种群。研究结果为金属尾矿中微生物新资源的深入发掘提供了依据。     

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).     

云南个旧锡矿区可培养细菌多样性及其重金属抗性

摘要:【目的】揭示个旧锡矿区尾矿库和矿坑土壤中可培养细菌的多样性;发掘一批锡矿区土壤细菌菌株并对其Pb2+、Cd2+耐受性进行评价。【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可培养细菌多样性进行研究,平板法评价代表菌株对Pb2+、Cd2+的耐受性。【结果】使用2种培养基从尾矿库和矿坑土壤中分离到214 株细菌,对其中107株代表菌株的16S rRNA基因序列系统发育分析结果显示,菌株分属细菌域的5个门、12个目、25个科、42个属;其中变形菌门(Proteobacteria)是优势类群,占总菌株数的69.2%;假单胞菌属(Pseudomonas)菌株是优势物种,占24.8%;2株菌代表了2个潜在新类群。对105株代表性菌株的重金属耐受性研究表明,耐受浓度1000 mg/LPb2+或Cd2+的菌株分别占73.3%和8.6%,菌株对Pb2+的耐受性明显好于Cd2+;分离自锡尾矿库的菌株耐受不同浓度Pb2 +和Cd2 +菌株比例明显高于矿坑来源的菌株;分离自锡尾矿区的2 株菌(DT47-2A 和DT50-1)对1000 mg/L浓度Pb2+和Cd2+均具耐受性。【结论】个旧锡矿区土壤可培养细菌具有丰富的多样性,而且蕴含着不少潜在新类群;该环境中含有大量Pb2+、Cd2+耐受菌株,并对Pb2+、Cd2+具有较强的抗性或适应性。     

攀枝花地区烤烟可培养内生固氮菌的多样性

【目的】认识烤烟(Flue-cured tobaccos)内生固氮菌多样性,挖掘内生固氮菌资源,丰富内生固氮菌基因库。【方法】运用纯培养法、重复因子扩增(BOX-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对内生固氮菌多样性和系统发育进行研究,并测定分离菌株的固氮酶活性、溶磷溶钾特性、吲哚乙酸(IAA)含量等指标。【结果】通过Ashby培养基共分离得到62株固氮菌。基于BOX-PCR图谱选取16株代表菌株进行16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,62株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、泛菌属(Pantoea)、短小杆菌属(Curtobacterium)等3个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。62株菌株中有20株菌株(占总分离菌株的32.3%)具有固氮酶活性,8株菌株(占总分离菌株的12.9%)能产IAA,有4株(占总分离菌株的6.5%)表现溶磷活性,有3株(占总分离菌株的4.8%)表现溶钾活性。【结论】攀枝花烤烟有较为丰富的内生固氮菌,具有潜在应用价值。     

塑料饲养大蜡螟幼虫肠道可培养细菌多样性

【背景】昆虫肠道中存在大量的微生物,是昆虫正常生命活动所必需的。它们能够促进维生素的合成、脂肪和碳水化合物的吸收及利用,同时还可以保护宿主抵御天敌,忍受高温以及促进毒素或异生素的代谢,间接促进资源开发。【目的】研究PE塑料饲喂的大蜡螟幼虫肠道可培养细菌的多样性。【方法】利用16S rRNA基因序列分析技术,结合菌落形态和细胞形态及相关生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从大蜡螟幼虫肠道分离纯化的40株可培养细菌得到16种不同细菌遗传型,分别属于芽孢杆菌科(Bacillaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、莫拉菌科(Moraxellaceae)4个科。其中芽孢杆菌科是肠道可培养细菌的优势细菌种类。结合菌落和细胞形态及生理生化特征,确定肠道可培养细菌为芽孢杆菌属9株、肠球菌属4株、葡萄球菌属2株以及不动杆菌属1株。【结论】通过研究大蜡螟幼虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展大蜡螟肠道的微生态研究提供相关理论基础。     

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。     

西南地区高山湖泊中可培养细菌多样性及其所产胞外活性物质的特性

【目的】研究西南不同地区的高山湖泊中可培养细菌的多样性及其产胞外蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖的能力。【方法】以西南4个不同地区的高山湖泊:雷波的马湖(LB)、中缅边境的凯邦亚湖(ZM)、沙德的莲花湖(SD)、腾冲的青海湖(TC)的水样为研究对象,利用稀释涂布平板方法对可培养细菌进行分离筛选,然后通过对可培养细菌的生理生化指标和16S r RNA基因序列进行分析,初步确定细菌属别;对分离得到的菌株进行产胞外蛋白酶和纤维素酶活性测定和产胞外多糖能力检测。【结果】从西南地区4个湖泊中共分离筛选得到41株细菌,其中LB 15株、ZM 13株、SD 7株、TC 6株。根据16S r RNA基因序列的系统进化分析,4个地区可培养细菌的组成和丰度存在明显差异,其中LB和ZM的优势菌属是芽孢杆菌属(Bacillus),其次是气单胞菌属(Aeromonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),分离的TC菌株全部属于芽孢杆菌属(Bacillus),分离的SD菌株特异性较强。进一步酶活性和胞外多糖检测表明,分离得到的41株细菌中有28株菌的发酵产物具有蛋白酶活性,6株具有纤维素酶活性,17株可产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)。其中有2株细菌同时产蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖,10株细菌同时产蛋白酶和胞外多糖,2株细菌同时产蛋白酶和纤维素酶,1株细菌同时产纤维素酶和胞外多糖。【结论】西南4个高山湖泊中存在丰富的微生物菌种资源,且4个湖泊中筛选的可培养细菌受所处环境的影响大。其中莲花湖由于高海拔和较偏僻等特点,人为干扰小,分离得到的细菌类群与其他湖泊相比明显不同;而马湖、凯邦亚湖和青海湖3个湖泊的海拔相对较低,受人类活动影响较大,分离得到的细菌均较常见。此外高山湖泊中的可培养细菌具有分泌多种胞外活性物质特性,为工业化应用奠定了资源基础,极具更深入的开发和研究价值。     

Characterization of culturable anaerobic bacteria from the forestomach of an eastern grey kangaroo, Macropus giganteus

AIM: To determine the culturable biodiversity of anaerobic bacteria isolated from the forestomach contents of an eastern grey kangaroo, Macropus giganteus, using phenotypic characterization and 16S rDNA sequence analysis. METHODS AND RESULTS: Bacteria from forestomach contents of an eastern grey kangaroo were isolated using anaerobic media containing milled curly Mitchell grass (Astrebla lappacea). DNA was extracted and the 16S rDNA sequenced for phylogenetic analysis. Forty bacterial isolates were obtained and placed in 17 groups based on phenotypic characteristics and restriction enzyme digestion of 16S rDNA PCR products. DNA sequencing revealed that the 17 groups comprised five known species (Clostridium butyricum, Streptococcus bovis, Clostridium sporogenes, Clostridium paraputrificum and Enterococcus avium) and 12 groups apparently representing new species, all within the phylum Firmicutes. CONCLUSIONS: Foregut contents from Australian macropod marsupials contain a microbial ecosystem with a novel bacterial biodiversity comprising a high percentage of previously unrecognized species. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This study adds to knowledge of Australia's unique biodiversity, which may provide a future bioresource of genetic information and bacterial species of benefit to agriculture.     

土壤样品中细菌多样性的分析

微生物分子生态学的研究表明,自然界中只有很小部分的微生物得到了纯培养,绝大多数微生物是未被开发的和未知的,因此探索和培养那些未知的微生物物种可以发掘微生物新的菌种资源[1-2]。     

Diversity of antagonistic bacteria isolated from medicinal plant Peganum harmala L.

The antimicrobial activity of plant extract of Peganum harmala, a medicinal plant has been studied already. However, knowledge about bacterial diversity associated with different parts of host plant antagonistic to different human pathogenic bacteria is limited. In this study, bacteria were isolated from root, leaf and fruit of plant. Among 188 bacterial isolates isolated from different parts of the plant only 24 were found to be active against different pathogenic bacteria i.e. Escherichia coli, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis and Pseudomonas aeruginosa. These active bacterial isolates were identified on the basis of 16S rRNA gene analysis. Total population of bacteria isolated from plant was high in root, following leaf and fruit. Antagonistic bacteria were also more abundant in root as compared to leaf and fruit. Two isolates (EA5 and EA18) exhibited antagonistic activity against most of the targeted pathogenic bacteria mentioned above. Some isolates showed strong inhibition for one targeted pathogenic bacterium while weak or no inhibition for others. Most of the antagonistic isolates were active against MRSA, following E. faecium, P. aeruginosa, E. coli and E. faecalis. Taken together, our results show that medicinal plants are good source of antagonistic bacteria having inhibitory effect against clinical bacterial pathogens.     

可可西里土壤样品中细菌多样性的分析

本实验采用纯培养和免培养相结合的方法对来源于可可西里的一份土壤样品中的细菌多样性进行了初步研究。纯培养实验使用了6种分离培养基, 共得到细菌19株, 其中放线菌7株, 非放线菌细菌12株。这些菌株分别属于叶杆菌属(Phyllobacterium)、贪食菌属(Variovorax)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、小月菌属(Microlunatus)、原小单胞菌属(Promicromonospora)、韩国生工菌属(Kribbella)和芽孢杆菌属(Bacillus) 8个属。免培养分析采用基于通用引物PCR 扩增的细菌16S rRNA 基因文库的方法以及变性梯度凝胶电泳(DGGE)。16S rRNA基因文库分析结果表明, 该土壤样品细菌群落可划分为19个OTUs, 分属于5个不同纲, 优势顺序为β-Proteobacteria (75%), α-Proteobacteria (9%), γ-Proteobacteria (7%), Actinobacteria (7%), Firmicutes (2%)。变性梯度凝胶电泳分析表明, 该样品细菌多样性指数Shannon-wiener index为2.68, 表明其中微生物多样性较低, 这可能和其所处的极端环境有一定关系。比较纯培养和免培养的实验结果发现, 土壤中的一些优势细菌并没有被有效地分离, 需要在针对特定微生物设计特定培养基及培养条件进行选择性分离上做更多的探索研究。