南极微生物低温酶的研究进展

南极微生物 ,包括细菌、酵母及丝状真菌等 ,不但在南极的生态系统及物质的生物地球化学循环中扮演了重要角色 ,在基础研究和开发应用方面也具有广阔的前景。由于南极独特的地理位置及气候特征 ,形成了一个干燥、酷寒、强辐射的自然环境 ,生存于其中的微生物必然具备了相应独特的分子生物学和生理生化特性 ,如嗜盐和耐盐、嗜冷和适冷等特性。南极生物学研究的重点多侧重于生态和环境方面 ,即使进入２０世纪９０年代后期仍是如此 ,但随着ＥＡＳＩＺ（南极海冰区生态学研究）计划和ＣＳ ＥＡＳＩＺ（南极海冰区近岸和陆架系统生态学研究）计划…     

南极罗斯海区域可培养微生物分离鉴定及产低温酶能力初步筛选

为了利用南极微生物资源、探索南极罗斯海区域可培养微生物多样性,利用传统平板培养法对中国第33次南极科学考察采自南极罗斯海6个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养。经细菌16S rRNA、真菌ITS基因序列检测及系统发育分析,共获得5个属的36株细菌和6个属的29株真菌。其中嗜冷杆菌属为优势细菌类群,枝孢属为优势真菌类群。该结果表明南极罗斯海区域具有丰富的微生物多样性。细菌API 20 NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示,分离得到的细菌和真菌绝大多数都有低温酶活性。研究结果为南极罗斯海区域可培养微生物的多样性认识和低温酶产生菌资源获取与开发利用提供了支撑。     

产过氧化氢酶菌株CE-1 的筛选与鉴定

经过含H2O2的平板初筛和摇瓶发酵复筛,从保存的水样中筛选到一株过氧化氢酶高产菌株CE-1,其所产过氧化氢酶活性和比活分别为1 356.2 U/mL和3 401 U/mg。菌株CE-1为革兰氏阴性杆状细菌,根据其形态特征、16S rRNA基因序列系统进化树分析和生理生化特性,以及属内不同种间性状差异等因素的综合分析,将菌株CE-1鉴定为气单胞属(Aeromonas)细菌。     

产低温纤维素酶海洋嗜冷菌的筛选及研究

从黄海的深海海底泥样中筛选出一株产纤维素酶的海洋细菌，初步鉴定为革兰氏阴性杆菌。该菌既能产生羧甲基纤维素酶，又能降解微晶纤维素，互有淀粉酶活。对该菌生长特征及所产纤维素酶的性质进行了初步研究。此菌最适生长温度为20℃，最高生长温度为40℃，在0℃也能生长，是典型的嗜冷菌。该菌所产纤维素酶最适反应温度为35℃，10℃仍有较高酶活，最适pH值为6．0，属酸性酶。     

虾头几丁质酶的研究

用中国对虾Ｐｅｎａｅｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ虾头经处理制得几丁质酶酶液，再经抽提、沉淀和精制几丁质亲和层析，纯化倍数达１０８倍，比活３４４ＩｍＵ·ｍｇ－１蛋白质。用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定其纯度，测得分子量为４４７００，等电点为４．５，最适ｐＨ为５，最适温度５５℃。本法简单易行，可应用于大规模生产中。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌NJ276和NJ341,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,它们在5℃时20 d内对柴油的降解率分别达到23.47%和32.15%,在15℃时20 d内降解率分别达到43.95%和62.47%,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC-MS分析结果表明,柴油经过嗜冷菌NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,经过嗜冷菌NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析结果表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero monas),菌株NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。     

一株海洋几丁质酶产生菌的筛选及其产酶条件的初步研究

从胶州湾的海泥中分离到一株几丁质酶高产菌株。经16SrDNA序列分析,认为该菌属于假交替单胞菌(Pseudoaltermonas),并将其命名为SS01。对该菌产几丁质酶的最佳培养条件进行了研究,发现与其它几丁质酶产生菌相比,SS01菌株的最适产酶温度较低,酶活较高。在Zobell2216E培养基中,SS01菌株培养9h进入稳定期。胶体几丁质可诱导该菌几丁质酶的产生。在几丁质培养基中,SS01菌株产酶的适宜条件是:培养温度24℃,培养基起始pH7.0左右,蛋白胨为N源(5g/L),胶体几丁质为C源(5g/L),170r/min振荡培养130h,酶活可达116.2U/mL。     

南极海洋低温萘降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

对从南极地区采集的嗜冷菌NJ41和NJ289的对萘降解特性进行初步研究.确定其最适的培养条件,并在最适培养条件下测定菌株的生长曲线和萘降解曲线.经分子鉴定,NJ41属于动球菌属(Planococcus sp.)、NJ289属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.).实验表明:这2株嗜冷菌均可在以萘等芳香烃为唯一碳源的无机盐培养基中生长,并能够在低温环境(0～10℃)中高效地降解芳香烃;10℃,120 r/min,10 d时,NJ41对于萘的降解能力最高达48.8%,NJ289可达43.5%;温度对降解能力有很大的影响,NJ41和NJ289均在10℃时,具有最高的降解能力,温度升高降解能力下降,NJ41在超过25℃时则基本不具有降解能力,而NJ289在超过20℃时就不具备降解能力.     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,南极嗜冷菌NJ276和NJ341在5℃、20d内对柴油的降解率分别达到23．47％和32．15％,在15℃、20d内降解率分别达到43．95％和62．47％,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC～MS分析表明,柴油经过NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,柴油经过NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）,NJ341属于科尔韦尔氏属（Colwellia）。     

高效几丁质降解菌CB101的分离、鉴定及其几丁质酶系的研究

几丁质是海洋中居首位的多糖物质,它是虾、蟹壳的主要成分,同时广泛存在于昆虫外骨骼及真菌的细胞壁中.许多生物包括植物、细菌、真菌和一些无脊椎动物与脊椎动物都能够产生几丁质酶降解几丁质,其中细菌利用几丁质酶降解几丁质作为生活所需碳源和氮源.从生态角度来看,几丁质酶在自然界几丁质循环过程中扮演了重要角色,作为对环境的适应,多种微生物都带有完整的几丁质酶系.     

养殖大菱鲆细菌性红体病病原菌的分离与鉴定

从患有红体病的养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus)的肌肉中分离得到一株优势菌并记为H1.经人工注射感染证实H1即为引起养殖大菱鲆红体病的病原菌,其半致死量LD50为2.82×105CFU/mL,而低浓度(1.41×103 CFU/mL)没有造成死亡,但注射部位有脓肿现象,注射相同体积1.5%无菌生理盐水的对照组没有明显的症状,注射部位也无异常.革兰氏染色显示该菌为革兰氏阴性,菌体呈杆状,周生鞭毛.综合该菌的形态、常规生理生化特征和API32E鉴定结果,发现H1与迟钝爱德华氏菌的表性特征非常相似,相似率迭到99.9%.在分子水平上对其16SRNA基因序列的测定,同源性分析,结果表明H1与迟钝爱德华氏菌的亲缘关系最近,相似度达到99%.综合上述研究结果,将该菌株初步鉴定为迟钝爱德华氏茵(Edwardsiella tarda).     

2株海马肠道益生菌的筛选与初步鉴定

从正常养殖的健康线纹海马(Hippocampus erectus)肠道中分离纯化到52株细菌,通过溶血性实验对肠道菌群进行初筛,结果发现52株肠道细菌均不产生溶血素,不具有潜在的致病性.以纸片扩散法在胞外蛋白酶选择培养基上对菌株产蛋白酶的能力进行测试,筛选出2种能够分泌胞外蛋白酶的菌株.动物安全性实验证实2株实验菌对海马无明显的毒害作用.海马生长参数测定实验显示投喂菌株的实验组体长、体重的日平均增长率均高于不投喂菌株的对照组,证明所筛选菌株具有一定的生长促进作用,有望对其进行海马养殖微生物制剂的开发.随后测定了2株细菌的16S rRNA基因序列,分析相应细菌序列的同源性,构建系统发育树,结合菌株生理生化特性及其表型特征,分别将Hm7与Hm28鉴定为Bacillus horikoshii和Pseudoalteromonas carrageenovora.     

热带太平洋活性微生物菌株的筛选和鉴定

从热带太平洋的生物、海水、沉积物样品中分离到细菌、酵母和霉菌共475株．选择8个指示菌并采用圆形纸片法对分离菌株的发酵液进行抗菌和抗肿瘤活性筛选，获得20个具有抗菌和／或抗肿瘤活性的微生物菌株．细菌、酵母和霉菌活性菌株的筛选得率都比较低，分别为5．4％、2．2％和3．4％，其原因可能与纸片的发酵液的添加量较少和菌株发酵条件的控制有关．同时采用分子生物学方法鉴定了活性菌株，除4株未有结果外，其余菌株分归为9个属，其中芽孢杆菌属7株、占活性菌株的35％，盐单胞菌属2株、占10％，其它菌属各1株、占5％．抑菌谱分析表明，大多数活性菌株对革兰氏阳性细菌具有抑制作用，而来源于鱼体的菌株抑菌谱较广，对细菌、真菌均有拮抗作用，另外还发现一株酵母（Rhodosporidium toruloides）可抑制金黄色葡萄球菌．作者提出“活性指示（activity index）”参数，对活性菌株的抗菌谱和活性强度进行综合评估，也表明源于鱼体的菌株的活性指示值较高．这4株芽孢杆菌尤其是DY-Y-11A1A菌株，具有潜在的后续开发价值．     

Isolation and identification of alginate-degrading bacteria and formation of alginase

I~crIONThestudiesofseaalgageneticengineeringstartedintheearly1950s.HOwever,itSdevelopmentishinderedgreatlybecauseitisdifficulttogetisolatedlivecellsandprotoplasts.TheenZymeswhicharesuitabletohigherplantsarenotsuitabletoisolatetheseaalgaecellsandproto...     

南极深海沉积物中产低温脂肪酶菌株的筛选与基因克隆

在10℃恒温培养条件下,从第29次南极科学考察获得的南极深海沉积物样品中分离筛选到产脂肪酶细菌3株,产脂肪酶真菌1株,对其进行分子生物学鉴定,确定为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas arctica）、芽孢杆菌属（Bacillus pumilus）、Glaciecola sp.以及白冬孢酵母属（Leucosporidium sp.）.通过测定各酶的最适反应温度,获得产低温脂肪酶芽孢杆菌XZ18,该菌所产脂肪酶最适反应温度为30℃,在0℃仍有部分活性.从NaCl浓度和pH值2个条件对产酶条件进行研究,最终确定了该菌最适产酶NaCl浓度5.0%、最适产酶pH值为6,最高产酶量为4.65 U/cm3.通过PCR扩增,获得了脂肪酶全长序列,对该序列进行系统发育分析,发现该脂肪酶基因处于较独立的分支.     

印度洋深海沉积物样品纯培养细菌的分离鉴定

为探索印度洋深海沉积物中纯培养细菌的多样性,本文对采自印度洋12个沉积物样品进行细菌纯培养分离,共获得343株细菌。所有细菌采用16S rRNA 基因进行比对分析,鉴定为4个门：厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,5个纲,13个目,26个科,39个属下的121个种。分离出的优势类群为链霉菌属（Streptomyces,分离率为16.53%）和芽孢杆菌属（Bacillus,分离率为8.26%）,其中可能有12个潜在的新分类单元。研究结果表明,印度洋深海沉积环境中纯培养细菌资源丰富,潜在新物种较多;其次,分离培养方法与从海洋沉积物中获得的细菌物种多样性直接相关。     

仿刺参采苗板上细菌的分离与鉴定

为了解仿刺参采苗板时期细菌的多样性,对分离自仿刺参采苗板上的细菌进行了分离和鉴定。应用常规生理生化鉴定、16S rDNA序列分析和构建系统发生树对其进行分子鉴定。结果表明:共分离得到19株海洋细菌,鉴定为7个属,包括短芽孢杆菌属(Brevibacillus sp.)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)、Cobetia属、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、普罗威登斯菌属(Providencia sp.)和海洋螺菌属(Oceanospirillaceae sp.)。从海洋环境中分离筛选细菌对海洋资源的开发与利用具有重要意义,此外对仿刺参育苗时期进行细菌种类的鉴定有助于疾病的预防和治疗,对仿刺参的水产养殖具有一定的指导意义。     

一株深海嗜低温萘降解细菌Nah-1的分离及降解基因研究

以萘为唯一碳源和能源从南,中绳海槽深海沉积物中分离得到一株能降解萘的海洋嗜低温细菌Nah-1,测定了该茵的最适生长条件及生长曲线。16S rRNA基因（16SrDNA）序列同源性分析表明该菌属于解环菌属（Cyczocznsticus）。PCR扩增萘降解基因得到目标片段,比对结果表明,相似度最高的基因phnAl来自Cycloclasticus sp．A5,为99％,该基因编码的蛋白是萘双加氧酶大亚基。