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。

北极太平洋扇区海洋沉积物细菌多样性的系统发育分析

对北极太平洋扇区3个不同深度的海洋沉积物样品，采用PCR结合变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术进行细菌16SrRNA基因V3区序列的系统发育分析。结果表明，同一个沉积物样品不同层次的DGGE电泳图谱不完全相同。从3个沉积物样品中共获得50条序列。大部分序列与从海洋环境尤其海洋沉积物获得的细菌16SrDNA序列相似性较高（88％-100％），归属于变形细菌（Proteobacteria）的gamma亚群、alpha亚群、beta亚群、epsilon亚群、delta亚群，Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides（CFB）群细菌和高G＋C含量的革兰氏阳性细菌等系统分类群，其中变形细菌（Pmteobacteria）的gamma亚群为沉积物中的优势细菌类群。

北极高维度海域海冰嗜冷菌系统发育多样性及其低温水解酶分析

应用样品直接稀释涂布平板、-1℃富集培养和-20℃冷冻24h后富集培养等3种方法,从北极加拿大海盆和格陵兰海的高纬度海域(77°30′N^81°12′N)海冰中分离到37株嗜冷菌。根据其16S rDNA全长序列所进行的系统发育分析表明,分离菌株分属于γ_变形细菌群(γ_Proteobacteria)的Colwellia、Marinobacter、Shewanella、Thalassomonas、Glaciecola、Marinomonas、Pseudoalteromonas和嗜纤维菌_曲挠杆菌_拟杆菌群(Cytophaga_Flexibacter_Bacteroide,CFB)的Flavobacterium、Psychroflexus等9个属。其中有9株菌的16S rDNA序列与已明确鉴定种的相似性在93.4%~96.9%,为潜在的新种。北极加拿大海盆海冰细菌BSi20002与南极威德尔海海冰细菌Marinobactersp.ANT8277的16S rDNA序列相似性为100%,表明在种水平上南、北两极也存在相同的细菌。分离的嗜冷菌在4℃条件下能产生多种大分子物质水解酶类,其中62.6%、51.4%和40.5%的菌株分别能水解Tween_80、明胶和淀粉。

霍乱弧菌和副溶血弧菌分离株的gyrB基因系统发育分析

依据gyrB基因部分编码序列构建系统发育树以分类和鉴别霍乱弧菌和副溶血弧菌,并探讨其种系发生关系。扩增并测序13株霍乱弧菌、8株副溶血弧菌、2株嗜水气单胞菌及1株类志贺邻单胞菌的gyrB基因(编码DNA促旋酶B亚单位)序列,并采用距离法与最大似然法构建系统发育树。两种方法所构建的树结构完全一致,霍乱弧菌、副溶血弧菌、嗜水气单胞菌及类志贺邻单胞菌各自形成一个独立的簇。其中,霍乱肠毒素基因(ctxA)阳性的霍乱弧菌(8株O139群与2株O1群ElTor型)聚类成一分枝;3株副溶血弧菌临床株(1株2002年流行株,2株2004年分离株)与1日本菌株及2001年1株自环境分离的毒力株聚类。系统发育分析靶分子gyrB基因可以良好区分上述4种常见病原菌。产毒O139群霍乱弧菌与产毒O1群ElTor型霍乱弧菌关系密切。副溶血弧菌环境毒力株与本地区临床主要流行株在系统发育关系上较为接近,可能是潜在的致病菌。

基于rDNAITS序列分析Alternaria与相似属的关系及A.leucanthemi的分类地位

对Alternaria,Stemphylium,Ulocladium,Nimbya,Embellisia等五个形态相似属的代表性种进行了5.8S/ITS区段序列测定,连同从GenBank下载的相关有性型Pleospora,Lewia的同项资料,由Neighbor-joining方法构建系统发育树。序列对比结果显示,所有参试的菌株/种的5.8SrDNA序列保守程度较高,ITS序列变化较大,ITS1比ITS2变化更大。由5.8S/ITS构建的系统发育树可以足够将供试菌区分到属;系统发育树显示Alternaria,Ulocladium,Nimbya和Embellisia系统学关系较近,又存在一定的分化;Stemphylium聚在相对较远的分支上,与上述四属关系较远,相对独立进化;有性型的Pleospora与无性型的Stemphylium被聚到一个分支,这种不同阶段菌株在遗传基础上的一致,充分证明所用方法及所选测序的rDNA区段对本类群真菌的分类很有价值。Alternarialeucanthemi位于系统发育树的外侧,较为独立进化,与Alternaria的其它种亲缘关系较远,却与Stemphyliumspp.和Bipolarisspp.关系较近,对其目前的分类地位提出质疑。

中国产禾本科植物内生真菌的遗传多样性及rDNA-ITS系统发育分析

采用RAPD技术对分离自我国的13株Epichlo?spp.和9株Neotyphodiumspp.的禾本科植物内生真菌进行了遗传多样性分析,同时对其中的4株进行了rDNA-ITS序列分析及系统发育研究。RAPD分析结果显示:原产自我国的菌株与原产自欧洲的菌株N.uncinatum之间亲缘关系较远;我国的21个菌株之间也存在一定的遗传多样性。rDNA-ITS序列分析表明:原产自我国的菌株聚为一枝,表明我国的Neotyphodium属真菌很有可能直接由我国的Epichlo?属真菌演化而来的新的类群;我国的Epichlo?属真菌有可能和国外推测的一个未确定的Neotyphodium属真菌的杂交进化起源(LAC)有关。

尖孢镰刀菌亚麻专化型生物学特性研究

文章旨在研究尖孢镰刀菌亚麻专化型病原体的生物学特性。探索温度、pH、光照、培养基、碳源及氮源等条件对该病原体菌丝生长、分生孢子产生和萌发的影响。结果表明,该菌菌丝分别在30℃、pH 7、8条件下生长最快;持续黑暗及PDA培养基上生长状况最好;可有效利用多种碳、氮源,其中以淀粉、氯化铵最适。分生孢子的产量及萌发率分别在25、30℃,pH 7、8条件下最高;光照亦利于孢子的产生和萌发;PSA培养基适于产孢,PDA培养基适于孢子萌发;所试条件的产孢及孢子萌发最适碳源分别为乳糖、果糖,氮源为氯化铵及L-半胱氨酸。系统掌握了该病原体的生物学特性,为亚麻田间病害防治提供了理论依据。

欧文氏菌和棒杆菌的属间融合研究

研究了用原生质体融合技术获得欧文氏菌和棒杆菌的融合细胞。串联发酵Ｄ－葡萄糖产生２－酮基－Ｌ－古龙酸的第一步发酵菌株欧文氏菌ＳＣＢ２４７经０．８ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解０．５ｈ后，原生质体的形成率和再生率分别为９９．８％和２７．８％。第二步发酵菌株棒杆菌ＳＣＢ３０５８经预处理后由１．３ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解２ｈ，原生质体的形成率和再生率分别为９９．５％和５６．３％。用携带氨苄青霉素抗性标记的ＳＣＢ２４７和经热灭活的ＳＣＢ３０５８为亲本，在４０％ＰＥＧ６０００和０．２ｍｏｌ／Ｌ新生磷酸钙等适宜条件下融合，融合频率为３．６×１０^(－６)。在非选择和选择培养基上连续传代十几次后，对融合子的单菌形态、染色结果、菌落形态、色泽、总蛋白量、同工酶、发酵性能等方面与亲本进行了比较。结果表明，融合子确系棒杆菌和欧文氏菌的融合细胞。摇瓶发酵结果显示，所得的３８株稳定的融合子中约４０％能转化葡萄糖为维生素Ｃ前体２－酮基－Ｌ－古龙酸。

RNA二级结构在微生物系统发育分析上的应用

RNA二级结构用于微生物分类和系统发育分析在近年来逐渐受到注意并发展起来。文章就此方面的发展做了简要综述,其中对在系统发育分析上的应用部分作了较重点介绍。

南极菲尔德斯半岛表层土壤样品中细菌多样性的系统发育分析

通过PCR结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对从南极长城站附近表层土壤样品中获得16SrDNA序列特征片段V3区序列进行分离。对其中的主要12条DGGE条带进行胶回收,获得的DNA片段经测序以及计算机比对分析发现,它们分别属于β、γ、δ-变形细菌(Proteobac-teria)、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌(Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides,CFB)群细菌、放线细菌(Actinobacteria)、蓝细菌属(Cyanobacteria)、酸杆菌属(Acidobacteria)和绿屈挠菌属(Chlo-roflexi)等系统分类群。南极表层土壤样品中的大部分16S rDNA序列与从其他土壤或沉积物样品中直接获得的序列相似性较高(93%—100%)。

中国近海11种鳀科鱼类分子系统发育的初步研究

以鳀科鱼类为研究对象,分析其线粒体16S rRNA基因片断序列,探讨了5属11种中国鳀科鱼类的亲缘关系。得到16S rRNA可比序列长度为472~501 bp,共存在20个插入/缺失,125个变异位点。总体上看,序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.4。根据16S rRNA基因片段差异计算的种间遗传距离从0.22%（黄吻棱鳀和中颌棱鳀,刀鲚和凤鲚）到18.54%（长颌棱鳀和康氏侧带小公鱼）,以金色小沙丁鱼作为外群构建的系统树,棱鯷属依次与鲚属、黄鲫属相聚,再与棱鳀属的赤鼻棱鳀相聚;最后与鳀属和侧带小公鱼属形成的分支相聚。赤鼻棱鳀自成单独的一支,建议将赤鼻棱鳀从棱鳀属中划分出来。

高产几丁质酶的枯草芽孢杆菌诱变育种及发酵条件研究

对从自然界筛选获得的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis515菌株进行紫外线、氯化锂、硫酸二乙酯的复合诱变,获得了1株遗传稳定的高产几丁质酶活性菌株。采用正交试验设计对变异菌株的培养基和培养条件进行优化,采用其优化条件,使变异菌株单位发酵液的几丁质酶活性提高到了1.53U/mL。

盐碱土硅酸盐细菌多样性初步研究

为了给中国北方盐碱地硅酸盐细菌的分类地位提供依据,笔者以3株芽孢杆菌为参照,对分离得到的48株盐碱地硅酸盐细菌进行形态学特征观察、生理生化特性分析,并对其中43个菌株进行16SrDNA限制性酶切片段多样性分析,最后分别用平均连锁法进行聚类分析。结果如下:(1)生理生化研究结果表明,供试菌株具有较强的NaCl耐受能力,最适pH值和最高pH值耐受能力均高于参照菌株和其他文献报道;(2)表型特征数值聚类结果表明,供试菌株在80%相似水平上可划分为4个表观群,群Ⅰ在84%的相似水平上又分为3个亚群;(3)16SrDNA-PCR-RFLP聚类图谱表明,在87%的相似水平上,43个菌株被分成8个遗传群;(4)表型及遗传多样性2种聚类分析结果均表明,盐碱土中以胶质芽胞杆菌(B.mucilaginosus)为主,分别占81.25%和65%。由此可见,中国北方盐碱土硅酸盐细菌在表型特征和系统发育进化上均呈现多样性,菌株在聚类图谱中的归属与盐碱地生境密切相关。

低温微生物的适冷特性研究进展及其应用前景

低温微生物是指在低温条件下具有生长能力的微生物,广泛分布于地球寒冷生境,如南北两极、高山、冰川、深海、土壤.低温微生物由于长期生活在寒冷环境中,在自然选择的作用下形成了一套与低温环境相适应的机制,并且在生态系统占有重要的地位和作用.对低温微生物进行研究不但可以进一步认识和理解微生物在低温环境、生命起源进化、生物适冷机制中的意义和作用,而且还可利用其特殊基因及产物服务于人类.简述了低温微生物的适冷特性研究进展及其在环境保护、食品、纺织、医药等多个领域中的开发应用前景.

甘蔗花叶病毒(SCMV)种群结构分析

针对已公布的18个甘蔗花叶病毒(SCMV)全基因组序列,利用MEGA 5.1分析了其11个蛋白(P1、HC-Pro、P3、6K1、CI、6K2、VPg、NIa-Pro、Nib、CP-C和多聚蛋白)编码基因所受的选择压,并结合其编码蛋白的功能,预测了部分基因在SCMV进化过程中的角色和变异位点.结果显示:P1和CP-N端的变异性程度较大,P1蛋白多样性最高;CP-C端变异性和多样性均较低;PIPO受到的选择压最小,但多样性最低,可能是由于PIPO与P3共用一段编码序列.来源于甘蔗的SCMV多聚蛋白的第2 853、2 897和2 904个氨基酸位点(在CP中部)分别为T、R和E,而来源于玉米的SCMV多聚蛋白对应的氨基酸位点分别为S、K和D,表明这3个位点具有寄主依赖性.

合欢、金合欢和银合欢根瘤菌系统发育研究方法比较

利用位于染色体不同位点的多个基因序列进行分析是原核生物分类与系统发育研究的一个热点。本文采用atpD和glnⅡ两个持家基因的部分序列对9株分离自我国合欢、金合欢和银合欢的根瘤菌进行系统发育研究,并与以16SrDNA基因序列构建的系统发育树进行比较。结果表明三者在属水平上基本一致,CCBAU43060、CCBAU61139位于Rhizobium-Agrobacterium系统发育分支内;CCBAU51471、CCBAU35220、CCBAU51276和CCBAU61158属于Mesorhizobium,CCBAU35234、CCBAU61178和CCBAU35085位于Bradyrhizobium系统发育分支;在属内种间个别菌株(CCBAU61158、CCBAU43060、CCBAU61178)的系统发育地位存在差异,表明属内种间存在较广泛的基因交流。因此利用16SrDNA确定属水平的分类地位比较可靠,但利用系统发育的方法研究属内种间亲缘关系应采用多个功能保守的持家基因同时进行分析才能得出比较可靠的结论。

渝产独活中重金属含量分布特征及富集特性

对重庆独活种植地土壤及植株中重金属Cu、Pb、Cd、Hg和As进行含量检测、分析。结果表明独活种植地土壤及药材中重金属Cd含量超标。不同器官中重金属元素的含量分布规律不一致,Pb与Cd分布为根>茎>叶,Cu为茎>根>叶,Hg为茎>叶>根,As含量为叶>根>茎。独活根、茎对Cd的富集能力最强,富集系数大于1,其它元素富集系数均小于1。相关分析表明,土壤中Cu与茎、叶中Cu含量存在极显著相关性,茎和叶中Cu含量呈显著负相关,茎和根中Hg含量呈极显著正相关。

嗜酸菌研究进展

极端环境微生物是当今生命科学领域的研究热点。嗜酸菌是极端环境微生物的重要类群,在人们生活生产中发挥着巨大的作用。介绍了嗜酸菌的主要类群及特征,阐述了它们在自然界的主要行为、适应酸和重金属的生理机制以及分子遗传学研究进展,最后介绍了嗜酸菌在实际生产中的主要应用。

从油田分离的两株嗜热产孢子硫酸盐还原菌系统进化分析

为了寻找极端微生物资源,将来自油田环境的微生物作为研究对象,分离得到两株硫酸盐还原菌.菌株CW02来自于油田联合污水处理站里的地面污水,兼性厌氧,能在pH为2.8的酸性培养基中生长,耐受最高矿化度为30.0g/L,最高生长温度为48℃,可利用苯环化合物为唯一碳源生长.菌株CW03取自于4000多米深原油井的原油分离水中,严格厌氧,不耐酸,能够在68℃的温度下生长,可利用较短碳链的有机化合物.两株菌都是直或弯的杆状,革兰氏阳性,有极生鞭毛,产孢子.通过16SrDNA测序以及在线的Blast系列比对分析:两株菌均属于细菌界(Bacteria),厚壁菌门(Firmicutes),梭菌纲(Clostridia),梭菌目(Clostridiales),蛋白胨链球菌科Peptococcaceae,脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum),与该属中的种Desulfotomaculumnigrificans和Desulfotomaculumaeronauticumd相似性达到98%.但是通过多重序列比对构建进化树的方法分析发现,菌株CW03属于古细菌界,与古细菌界的古生球菌属进化距离较近.

海绵Pachychalina sp.体内古菌多样性非培养技术分析

采用非分离培养分析方法 ,即 16SrDNA限制性酶切片段长度多态性 (ARDRA)和测序方法对南海湛江海域海绵Pachychalinasp .体内的古菌多样性进行了研究。从海绵体内直接提取古菌总DNA。以样品总DNA为模板 ,用古菌 16SrDNA通用引物进行PCR扩增获得 16SrDNA ,回收、纯化 16SrDNA产物并克隆到T Vector。进行第二次PCR扩增反应 ,且对扩增产物进行ARDRA。在古菌 16SrDNA的ARDRA图谱中 ,大多数克隆的酶切带谱上存在差异 ;随机挑选 8个克隆子进行测序 ,获得古菌 16SrDNA的部分序列 ,并对 16SrDNA序列进行聚类分析构建了系统进化树 ,结果发现海绵体内的古菌主要属于Methanogeniumorganophilum、Methanoplanuspetrolearius等古菌类。但它们与目前数据库中收录的古细菌间的相似性均不超过 90 % 。