建立放线菌门的证据

放线菌是细菌域中的一个重要类群,其分类地位一直受到人们的关注。《伯杰氏细菌系统学手册》第二版,把放线菌从厚壁菌门中的一个纲提升为放线菌门。目前的研究发现,在细胞色素C氧化酶1亚基(Cox1)、CTP合成酶以及谷氨酰tRNA合成酶(GluRS) 3个蛋白中存在着放线菌特异的插入或缺失序列,可以将放线菌与其它细菌区分开,为放线菌门的建立提供了新的有力证据。简述了国内外的研究信息,并提出了自己的一些观点,供国内学者参考。

涅斯捷连科氏菌特异性引物PCR分子鉴定(英文)

涅斯捷连科氏菌属的建立基于对 Micrococcus halobius 的再分类,这是一类广泛分布于高盐土壤环境的革兰氏阳性细菌,属放线菌类。在对我国西部盐湖环境放线菌的生物多样性及分类学研究中,大量类似菌株被分离。【目的】为了对其进行快速鉴定,特别是筛选出属于优势类群的涅斯捷连科氏菌,【方法】本研究根据前人以报道的方法设计了一对针对其16S rRNA 基因的特异性PCR 引物(Nes1/Nes2),【结果】并通过部分典型菌和野生菌株的PCR实验验证,结合16S rRNA基因的测序验证,证明了Nes1/Nes2 的 PCR 反应有效性及其对涅斯捷连科氏菌的特异性。【结论】利用该引物可以快速准确的对涅斯捷连科氏菌进行鉴定。

硝尔库勒湖沉积物中非培养放线菌多样性

【目的】认识和了解盐湖沉积环境中放线菌的多样性,为今后的开发和利用奠定基础。【方法】应用免培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对新疆硝尔库勒盐湖沉积物中放线菌的多样性进行了研究。实验采用SDS-CTAB法提取土样中总DNA,利用放线菌特异性引物对土样总DNA进行16S rRNA基因扩增,并构建16S rRNA基因克隆文库;对随机挑选的160个克隆通过酶切筛选出51个不同图谱的重组克隆,并对其测序。【结果】所获得的51个克隆序列属于39个OTUs,其中52.9%的克隆序列分布于放线菌门(phylum Actinobacteria)放线菌亚(Actinobacteridae)的5个亚目和酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)中,并且在这两个亚纲中有大量克隆序列属于放线菌的新类群,另外47.1%的克隆序列以极高的自展值在放线菌门内支持形成一个独立的大分支,极有可能代表一个新亚目或更高级分类单元的类群。【结论】这些研究结果说明硝尔库勒盐湖中存在有较为丰富的放线菌系统发育多样性,并且潜藏着新类型的放线菌资源。

云南江城和黑井盐矿沉积物未培养放线菌多样性比较

类群特异性引物的应用使得研究者可以对感兴趣的微生物类群进行针对性研究。围绕云南江城和黑井两个地区的3个盐矿样点沉积物中放线菌的多样性和群落组成,我们通过放线菌特异性引物对总DNA进行16SrRNA基因扩增,经过克隆文库构建,利用酶切并选择其中不同带型的133个克隆的16SrRNA基因插入片段进行测序。系统发育分析和统计学结果表明,两地放线菌16SrRNA基因克隆广泛分布于整个放线菌门,同时发现部分序列可能属于放线菌的新类群。分析结果还预示,江城和黑井两地盐矿虽处云南不同地域含盐区,但两地未培养放线菌物种多样性和系统发育关系均较为相似。

鸡公山隧道水文地质勘察分析及涌水量预测

鸡公山隧道为京广铁路信阳至陈家河段改造工程的控制性工程.根据该隧道的水文地质勘察资料,分析评价了其地质构造、地表水的发育、地下水的发育、地表水及地下水的补给等水文地质特征,并采用径流模数法预测了隧道的正常涌水量和最大涌水量.预测结果表明,隧道的正常涌水量和最大涌水量分别为860 m3/d和1 283 m3/d,由此确定了隧道全线属贫富水区段、构造带段属弱富水区段,进而提出了隧道的施工建议.

嗜盐放线菌分离方法

盐环境放线菌是一类独特的微生物资源。介绍了盐环境放线菌的种类,生理特性,影响嗜盐放线菌分离效果的基本因素,分离方法存在的问题,以及嗜盐放线菌分离的最新研究进展。推荐了3种适于分离嗜盐放线菌的培养基及分离方法。认为15%或以上NaCl浓度、一定比例的复合盐和培养基成分是高选择性分离嗜盐放线菌的关键。

腾冲两热泉泉古菌多样性及系统发育的初步分析

通过构建16SrRNA基因片段的克隆文库对腾冲热海两温泉中泉古菌的多样性和系统发育关系进行了初步的研究。一共得到18个泉古菌克隆序列,可分为12个OTUs,两温泉的克隆序列与已知GenBank上关系最近序列的平均相似性较低,无名泉为92.56%,热爆区为93%。从基于16SrRNA基因片段序列构建的系统发育树来看,74℃的无名泉样点中既有属于超高温环境类群的泉古菌,同时又有属于和常温环境较接近的泉古菌;45℃的热爆区样点的泉古菌,相对来说则更接近于常温类群。本次研究表明,腾冲热泉与世界其它同类热泉之间的泉古菌类群存在着一定的差异;而且两实验样点代表了超高温和高温环境泉古菌逐渐向常温过度的两个重要环境。

拟诺卡氏菌16S rRNA,gyrB,sod和rpoB基因的系统发育分析

为了更好地了解拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)各物种间的系统发育关系,该属现有有效描述种的gyrB,sod和rpoB基因的部分序列被测定,结合16S rRNA基因,对拟诺卡氏菌属进行了系统发育重建。研究发现拟诺卡氏菌属gyrB,sod和rpoB基因的平均相似性分别为87.7%、87.3%和94.1%,而16S rRNA基因的平均相似性则达到96.65%,3个看家基因均比16S rRNA具有更高的分歧度。比较基于不同基因的系统树发现,由gyrB基因得到的系统树拓扑结构与16S rRNA得到的结构在亚群上基本一致。因此,gyrB基因在拟诺卡氏菌属的系统分类上比16S rRNA基因更具优越性。

PCR-SSCP技术在嗜盐放线菌链单孢菌属快速筛选中的应用

为提高嗜盐放线菌的研究效率,快速、准确的从大量分离菌株中去除重复菌株、筛选出目的菌株,在特异性引物快速定属的基础上,以嗜盐放线菌链单孢菌属的34株菌株为研究对象,采用与PCR相结合的单链构象多态性分析(PCR-SSCP),扩增出16SrRNA基因中的两个高变区,根据结果对34株菌株进行聚类分析,并将其16SrRNA基因片段测序予以验证。结果表明,聚类后34株菌株可大致分为3类,且与16SrRNA基因片段分析结果一致。从而可快速去除重复菌株并反映出菌株间的系统进化关系。同时实验数据可构建成库,使后续分离菌株的筛选工作只需比对数据即可完成,利于提高工作效率,降低实验成本。

岩溶地区修建南岭隧道对环境地质的影响

京广铁路南岭隧道穿过灰岩地层占95%以上,勘察设计及施工中遇到了许多岩溶地质问题。系统地总结南岭隧道修建中一些成功经验,对岩溶地区修建长隧道在勘察手段、施工地质预测预报方面有一定借鉴作用;岩溶灾害地质和环境地质的严重性在设计时应引起高度重视并制定相应的对策。

国际标准铁路路基填筑要点分析

文中结合利比亚沿海铁路的设计与施工,在设计及和施工中对欧标铁路基填料的分类及填筑技术要求进行了分析和研究,通过对填料的详细分类,阐述了在施工过程中对填料的选用,以及对不同填料的在施工填筑及压实度的要求进行了研究,尤其对于正在海外施工的国际标准铁路路基设计与施工中具有一些指导及借鉴作用。

我国放线菌系统学研究历史、现状及未来发展趋势

放线菌系统学是以实现对放线菌进行分类、鉴定、命名为目标的基础学科,因此它是放线菌资源研究和开发利用的重要理论基础。自20世纪50年代起,我国放线菌系统学的奠基人阎逊初院士及同事们就开创了我国放线菌系统学的研究,经过近六十年、几代人的艰苦努力,我国放线菌系统学工作者在国际微生物系统学权威杂志(International Journal of Systematics and Evolutionary of Microbiology,IJSEM)发表的有关放线菌新分类单元的论文数量连续十年排名稳居前列,部分学者在国际上发表的某些改良的分类技术和新修订的分类系统等为国际同行所广泛采用,这些均标志着我国放线菌系统学研究在国际上已成为微生物系统学界的一支重要力量。本文全面介绍了我国放线菌系统学研究的发展历程,同时对其发展现状给予理性分析,并就未来发展方向进行了展望。

新疆艾丁湖嗜盐放线菌纤维素酶特性初探

从本实验室已分离到的新疆艾丁湖嗜盐放线菌中,筛选出29株具有纤维素酶活性的菌株,其分别属于拟诺卡氏菌属、链单孢菌属、糖单孢菌属、多孢放线菌属及糖多孢菌属.并测定各菌株滤纸酶、单一内切葡聚糖酶及外切葡聚糖酶活力.经综合分析,就所分离到的嗜盐放线菌而言,多孢放线菌属的菌株YIM 90570具有较高的滤纸酶活力,链单孢菌属的菌株YIM 90577和YIM 90598分别具有较高的内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活力.

1株碱杆菌属菌株的分离和鉴定

从新疆采集的盐土样品中分离到1株革兰氏阳性、严格好氧、产孢、嗜盐细菌菌株YIM012，对其进行了系统分类学研究．菌株YIM 012为杆菌，生长最适温度为28～45℃，最适pH7．0～8．0，并能在70～250g/L的盐质量浓度中生长良好．其DNA的G＋c的摩尔分数为39％，16SrRNA基因序列分析结果显示，该菌株与碱杆菌属Alkalibacillus salilacus（DSM 16460^T）亲缘关系最近，相似性达到99．6％，但与同属其它2个有效种间相似性低于96％．杂交结果显示其与A．salilacus亲缘关系低于20％，并且在生理生化方面也有差异．综合分析，确定该菌株为碱杆菌属的1个新种，将其命名为嗜盐碱杆菌（Alkalibacillus halophilus）．

分离自印度洋深海沉积物的部分链霉菌分离株多位点序列分析

【目的】采用多位点序列分析方法,研究印度洋3 000 m以下深海沉积物中分离得到的16S rRNA基因比对高度相似的链霉菌菌株的种间系统发育关系,同时探讨各管家基因及多基因聚类分析后的种间区分能力。【方法】以分离自印度洋深海沉积物的7株Streptomyces albidoflavus,11株Streptomyces cavourensis,16株Streptomyces pratensis为研究对象,以16S rRNA、atpD、recA和rpoB基因片段为标记,通过PCR扩增、测序,获得序列。同时从NCBI上下载5株S.pratensis上述4个基因的序列,将所有序列在MLST网站进行比对,并构建系统进化树进行比较。【结果】S.pratensis各菌株种内比较发现,16S rRNA基因构建的系统进化树中相同基因型的菌株没有聚在一起,系统进化树不稳定,区分度不高。其余3个构建的系统进化树稳定,菌株的聚类关系与MLST数据库得到的基因型一致。同时,多基因聚类分析后将菌株分为6个类群。在3个种的种间多位点序列比较中,除区分度明显增加、进化树更加稳定以外,还发现rec A基因进化上比较特殊的菌株。【结论】多位点序列分析将实验菌株分为很多不同的类型,成功地将所分离的链霉菌进行了更细的分类,同时也找到部分菌株在个别基因上差异较大。此方法可以用于相近种的快速鉴定。

建设微生物组大数据中心 发挥长期科学影响

宏基因组研究的思想与技术推动了微生物组的兴起,积累了丰富的微生物基因组以及健康、动植物和环境相关的微生物宏基因组数据,形成了具备一定规模和影响力的数据库、标准化方法与分析工具。大多数平台聚焦于为项目或特定类型的微生物菌群提供数据支撑,难以满足更深入全面的微生物生物学研究需求。文章建议采用综合聚焦微生物分类单元总和的微生物系统组与聚焦特定生态位微生物种群总和的微生物组的思路,建设综合性的微生物组数据仓库,整合微生物分类、进化、生态以及相关"组学"数据与信息。在此基础上,进一步综合生命科学基础研究和系统合成生物学研究的数据,支撑经高水平质控的综合性参考数据库、标准化的拼接与注释以及一流的数据汇交、搜索分享、深度学习和分析挖掘方法的研究开发。由此,亦将进一步集成大型微生物组项目的元数据及数据,形成数据综合完整、管理安全高效,服务功能完备的微生物组大数据中心。

艾丁湖盐碱环境分离菌株特异性多重PCR快速鉴定

参照糖单孢菌属(Saccharomonospora)和拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)的特异性引物,建立多重PCR反应体系快速鉴定分离自新疆艾丁湖盐碱环境分离的118株嗜盐菌株,检测出14株糖单孢菌属菌株,17株拟诺卡氏菌属菌株.研究发现2株普氏菌属菌株出现针对糖单孢菌属的特异性条带,退火温度提高至61℃时可消除这种假阳性扩增.应用多重PCR快速鉴定方法可提高对盐碱环境中的这2个类群初步鉴定以及筛选工作的速度和效率.