饲草附生乳酸菌对碳源的选择性

【目的】探究饲草源乳酸菌对碳源的选择性,为不同草种筛选适宜的青贮菌种。【方法】选取饲草中分离获得的16株代表性乳酸菌作为研究对象,在MRS液体培养基中以葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、棉籽糖以及5种糖混合为碳源,进行不同菌株发酵培养。每株乳酸菌设3个重复,每个糖处理设空白对照(不接菌)。采用高效液相色谱仪测定各处理发酵24 h后液体培养基中剩余碳源含量和乳酸产量。【结果】(1)蔗糖是大部分菌株发酵首选碳源,在棉籽糖、葡萄糖、果糖和木糖的选择上不同菌株差异较大,发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum,LbFWM)首选棉籽糖和木糖,假肠膜明串珠菌(Leuconostioc pseudomesenteroides,LeP-IR)首选木糖。(2)罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri,LbR-EG)和柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum,LeC-IR)对蔗糖,LbF-WM和LbR-EG对果糖,LbF-WM、LbR-EG和LeP-IR对棉籽糖的利用率均达100%,屎肠球菌(Enterococcus faecium,EF-KG)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis,LbB-KG)、戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus,LbPe-EG)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,LcL-SC)对葡萄糖的利用率高于其他碳源。(3)灰黄色肠球菌(Enterococcus durans,EG-IR)利用葡萄糖和混合糖,LbPe-EG利用果糖,肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides,LeM-IR)利用棉籽糖和混合糖,LbPe-EG利用蔗糖,LbF-WM利用木糖,格氏乳球菌(Lactococcus garvieae,LcG-IR)利用混合糖发酵乳酸产量最高。(4)耐久肠球菌(Enterococcus durans,ED-IR)利用葡萄糖,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LbPl-IR)、LbPe-EG利用果糖,LbPl-IR和LeM-IR利用棉籽糖,LbPe-EG、LbPl-IR和ED-IR利用蔗糖,LeP-IR利用木糖,LcG-IR和EG-IR利用混合糖产乳酸效率较高。LbPl-IR在5种单糖中产酸效率均达80%以上。【结论】不同菌株对同一碳源的利用率、产酸量和产酸效率均不同;同一株菌株对不同碳源的利用率、产酸量和产酸效率也不相同。其中,蔗糖为大部分菌株的首选碳源,蔗糖和葡萄糖的利用率和产乳酸量较高,葡萄糖的产酸效率较高;青贮调制时,可针对饲草中分布乳酸菌种类选择最适碳源。

4种马尾藻附生菌群结构比较研究

海黍子(Sargassum muticum,SM)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii,ST)、铜藻(Sargassum horneri,SH)和海蒿子(Sargassum pallidum,SP)是我国黄渤海常见的大型马尾藻属海藻,研究以靖子湾潮间带4种马尾藻为研究对象,自然海水(W)作为对照,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术比较4种马尾藻类附生菌群的结构。研究结果表明,ST附生菌群多样性和物种丰富度最高,SH最低。NMDS(无度量多维标定法)和PERMANOVA分析表明4种马尾藻附生菌的群落结构与海水中微生物群落结构存在显著性差异(P<005),而不同马尾藻之间差异却不显著。LEfse分析共识别出18个Biomarkers,其中W、SH、SM和ST样本分别有9、4、3和2个。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)为4种马尾藻附生菌群的主要优势菌门,相对丰度为80.39%—94.54%;基于属水平和相对丰度前10ASVs的群落结构组成特征表明,4种马尾藻附生菌群结构组成存在明显差异,呈现出宿主特异性。利用Tax4Fun软件对4种马尾藻类附生菌群生态功能进行预测,在一级功能水平上,新陈代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)为主要功能;在二级功能水平上,共注释到44个二级代谢通路,其中碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism)相对丰度最高。研究通过比较4种马尾藻附生菌群结构多样性,为进一步深入了解马尾藻属的生态作用提供理论依据。

铁皮石斛近野生活树附生栽培技术研究

铁皮石斛Dendrobium officinale是我国名贵的中药材,市场需求量大,林下种植应运而生,铁皮石斛活树附生栽培模式是其最主要的形式。选择平原不同附生树种、山地天然次生阔叶混交林不同坡向不同附生树种进行近野生活树栽培试验,并进行生长及效果观测,以期实践总结出最佳的铁皮石斛的活树附生栽培技术。研究结果表明,不同附生树种、不同坡向对活树附生栽培铁皮石斛的茎高、茎粗和单丛鲜质量有显著影响,选择合适的林地和附生树种能有效提高铁皮石斛近野生栽培的产量。仙居县及类似地区铁皮石斛近野生栽培平原附生树种宜选择与南方红豆杉Taxus wallichiana var.mairei相似树冠相对透光率大的树种,铁皮石斛种苗宜选择‘晶品1号’;山地天然次生阔叶混交林铁皮石斛近野生活树附生栽培宜选择向阳坡和东南坡多的林地,附生树种优先选择青冈栎Cyclobalanopsis glauca、化香树Platycarya strobilacea、檵木Loropetalum chinense、枫香树Liquidambar formosana、野柿Diospyros kaki var.silvestris等阔叶树。

拟境栽培下两种附生方式金钗石斛化学组成和根内生菌比较及相关性研究

研究拟境栽培下附石(stone epiphytic cultivation,SE)和附木(tree epiphytic cultivation,TE)两种附生方式金钗石斛化学成分组成和根内生菌的差异性及二者的相关性。采用高通量测序技术对根内生菌进行了测序与分析,并初步探究了化学成分含量与根内生菌的差异性和相关性。研究结果表明,SE金钗石斛中石斛碱、总生物碱、总黄酮含量高于TE,TE总多糖含量高于SE。两种附生方式金钗石斛根内生菌物种相对丰度差异较大,SE金钗石斛根内生菌物种丰富性、多样性高于TE,SE中的壳三毛孢属(Robillarda)促生菌、根瘤杆菌属(Rhizobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)固氮菌、镰刀菌属(Fusarium)致病菌属较TE增加,而TE中的柱孢属(Cylindrocarpon)和Ralstonia致病菌属较SE增加。相关性研究发现,SE金钗石斛富集的假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、根瘤杆菌属(Rhizobacter)细菌相对丰度与石斛碱含量显著正相关;TE富集的Cladophialophora真菌、热酸菌属(Acidothermus)、异枝藻属(Allobranchiibius)、链嗜酸菌属(Streptacidiphilus)细菌相对丰度与石斛碱含量呈显著负相关;而SE中富集菌属与总黄酮、总生物碱、总多糖含量呈显著正相关,与TE中相反。综上,SE金钗石斛化学成分较TE升高,这与SE栽培有利于金钗石斛富集促进植物生长、固氮的根内生菌有关,促进了植物化学成分的产生,有利于提升药材品质。为金钗石斛“附生方式-根内生菌-次生代谢产物”相关性研究奠定基础,为石斛“生石上者胜”提供科学依据。

琼枝白化特征及其附生菌群多样性分析

2021-2022年,海南昌江养殖的琼枝(Betaphycus gelatinae)白化现象频发,造成了一定的经济损失,影响了海洋生态环境。为探究白化琼枝的特征和附生菌群落结构的差异,本研究分析了不同状态琼枝的形态差异;测定了色素含量、光合生理、生理生化等指标;分离、鉴定了不同状态琼枝表面的可培养附生细菌,同时采用16S rRNA高通量测序技术分析了健康琼枝(BgR)和白化琼枝(BgW)表面附生细菌的α多样性、β多样性以及菌群群落结构组成。研究显示,白化琼枝藻体的皮层组织结构遭到破坏,色素含量、最大光合效率(QY_max)显著降低,活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著降低(p<0.05);BgW的可培养附生细菌数量(2.76×10^(7) cfu/g)显著高于BgR(3.3×10^(4) cfu/g),BgR中可培养附生细菌优势菌为鲁杰氏菌属(Ruegeria),BgW中为Yoonia属;高通量测序结果显示,两组样品附生菌群的α多样性指数无显著差异,但BgW的Ace、Chao、Simpson指数均有所升高,相似性分析(ANOSIM)表明,BgR和BgW表面附生菌群之间存在显著差异,比对注释结果共识别出253个OTUs,无色杆菌属(Achromobacter)、琼脂小杆菌属(Agaribacterium)、Hirschia属、Mesoflavibacter属和Aquimarina属是BgR和BgW之间相对丰度差异最显著的细菌类群(p<0.001);BgR的优势菌群为无色杆菌属,BgW的优势菌群为琼脂小杆菌属。本研究首次报道了白化琼枝的特征及表面附生菌群的变化,为进一步探究琼枝白化的原因奠定了基础。

乳山长牡蛎共附生可培养细菌的多样性和副溶血性弧菌拮抗菌的筛选

采用稀释涂布法分离培养2020年6—9月采自山东省威海市乳山牡蛎养殖区的长牡蛎(Crassostrea gigas)胃和鳃部位共附生可培养细菌,通过形态观察和16S rRNA基因测序进行多样性分析,同时筛选副溶血性弧菌的拮抗菌。结果表明:共分离获得细菌422株,删除重复后共获得不同批次细菌258株,主要包括变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门4个类群,分别占比72.2%、12.6%、11.8%和3.4%,共囊括了6个纲,63个属和119个种,并分离到1个潜在新种。分离的不同种类弧菌可能与牡蛎夏季高死亡率有关,并筛选出一株杀鱼假交替单胞菌ML-231对副溶血性弧菌有较强的抑制作用。本研究首次报道了乳山长牡蛎共附生可培养细菌多样性,发现多种致病性弧菌,并获得1株副溶血性弧菌拮抗菌,对今后乳山长牡蛎的生产管理及弧菌防治具有一定参考价值。

西沙马尾藻共附生真菌Aspergillus sp.SYPUF41304次级代谢产物的分离与鉴定

目的对西沙马尾藻共附生真菌Aspergillus sp.SYPUF41304的次级代谢产物进行分离与鉴定。方法利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、中压反相柱色谱及半制备高效液相色谱等分离手段对马尾藻共附生真菌Aspergillus sp.SYPUF41304的液体发酵提取物进行分离纯化,并利用核磁共振、质谱等波谱学方法,结合文献对照,确定化合物结构。结果最终从提取物中分离得到10个化合物,经鉴定为吲哚-3-甲醛(1H-indole-3-carboxaldehyde)(1)、吲哚-3-乙酸甲酯(methyl indole-3-acetate)(2)、环(L-脯氨酸-L-缬氨酸)(cyclo-L-prolyl-L-valine)(3)、brevianamide F(4)、asperterreusine A(5)、talaisocoumarin A(6)、3-甲基-6-羟基-8甲氧基-3,4-二氢异香豆素(3-methyl-6-hydroxy-8-methoxy-3,4-dihydroisocoumarin)(7)、3-甲氧基-6,8-二羟基-3-甲基-3,4-二氢异香豆素(3-methoxy-6,8-dihydroxy-3-methyl-3,4-dihydroisocoumarin)(8)、4-hydroxykigelin(9)和de-O-methyldiaporthin(10)。结论化合物按结构类型可分为生物碱和聚酮类等,化合物4~8均为首次从该属真菌中分离得到。所有化合物在4 mg·mL^(-1)浓度下,均未显示出抗细菌活性。

水生植物、附生微生物及其对渔业生态环境的调控作用研究进展

渔业生态环境问题一直以来受到广泛关注,目前发现水生植物及其附生微生物在去除水体污染物方面具有显著作用,是一种绿色高效的水质调控措施,在渔业生态环境调控方面应用广泛。文章从水生植物修复手段、水生植物-附生微生物之间的相互作用、水生植物及其附生微生物对渔业水域典型污染物的作用等角度,对近年来的相关研究进展进行综述,以期明确水生植物及其附生微生物在水质调控中的重要作用,指出水生植物-附生微生物生态调控手段目前存在的问题,并提出完善该调控手段的研究方向,可为渔业生态环境的调控提供更优方案。

共附生菌对绿潮浒苔作用的研究进展及应用

绿潮的迁移与大规模暴发,除了与藻体自身较强抗胁迫能力等生物学特性和海域环境条件有关外,也离不开藻际微生物的参与。微生物群落对藻类的生长、消亡等过程具有重要作用。不同环境条件下,浒苔共附生菌群落结构多样,对藻类的促进作用主要体现在藻体形态建成、生长、营养吸收以及光合作用等过程。在藻华发生过程中,能够帮助藻体高效吸收营养物质,促进藻类增殖,加剧绿潮的形成。因此,本文基于前人的研究成果,总结当前绿潮优势种浒苔共附生菌的研究现状,阐述浒苔共附生菌分离技术的建立过程,指出高通量测序等分子生物学技术对微生物群落结构与多样性分析的重要性,分析共附生菌对浒苔生长、繁殖、形态建成等生理特征和绿潮暴发的影响,探寻共附生菌在今后生产、生活中的应用价值,旨在为预测、防控绿潮暴发以及资源化利用开辟新思路。

西沙海绵来源共附生真菌Penicillium sclerotiorum次级代谢产物研究

本文对1株西沙群岛来源土黄孔海绵共附生真菌Penicillium sclerotiorum进行了次级代谢产物研究。利用硅胶柱层析、薄层色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、中压制备液相色谱(MPLC)和高效液相色谱(HPLC)等分离手段对菌株发酵提取物进行分离和纯化。从乙酸乙酯提取物中共分离出1个新的甾醇(1)、1个新的苯衍生物(4)和4个已知化合物。通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、文献数据比较并结合生物合成途径确定了这些化合物的平面结构和绝对构型。

两种高黎贡山附生兰的种子表面灭菌及生活力测定研究

为筛选出一种便捷、高效的测定附生兰种子生活力的通用方法,对高黎贡山2种附生兰的种子进行不同表面灭菌处理,通过测定和比较分析种子的TTC染色率与非共生萌发率。结果显示:2种附生兰种子对灭菌试剂的种类和浓度存在耐受性差异。金耳石斛种子的灭菌耐受性较好,属于耐受型种子,4种灭菌试剂处理一段时间后种子均能保持较好的TTC染色率与非共生萌发率。长瓣万代兰种子属于灭菌不耐受型种子,4种灭菌试剂处理一段时间后种子染色率均下降,但2%NaClO、1%NaDCC处理后能保持较好的非共生萌发率。结果表明:2种附生兰种子用1%NaDCC处理10~40 min的萌发率均没有显著性差异,1%NaDCC处理10~40 min可作为二者最佳灭菌方法。

海绵共附生真菌Aspergillus sp.SYPUF29次级代谢产物的分离和鉴定

目的研究海绵共附生曲霉属真菌(Aspergillus sp.SYPUF29)的次级代谢产物。方法采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20柱色谱、HPLC等多种手段进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据确定化合物的结构。结果分离得到9个化合物,分别鉴定为胸腺嘧啶(1)、环(亮氨酸-甘氨酸)(2)、JBIR-74(3)、JBIR-75(4)、3β,15α-dihydroxyl-(22E,24R)-ergosta-5,8(14),22-trien-7-one(5)、α-spinasterol(6)、(22E,24R)-ergosta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol(7)、(22E,24R)-ergosta-7,22-diene-3β,5α,6β,9α-tetraol(8)、cellobiosylsterol(9)。结论化合物5,6,9为首次从曲霉属中分离得到。

苦草附生细菌的分离鉴定及高效功能菌株筛选

为探究沉水植物附生细菌的功能特性,选取苦草(Vallisneria natans)在室内配置模拟污水进行菌群驯化,分离苦草根、叶际附生细菌进行筛选,结合16S rRNA基因序列分析鉴定结果,共分离纯化和保藏172株菌株(分布于5个门、15个目、42个属),其中根际分离菌107株,叶际分离菌65株.将分离得到的5个门、30个属、47个种的82株代表性菌株进行脱氮、解磷释磷、产吲哚乙酸(IAA)和去除有机物功能验证实验.最终筛选到高效氨氮去除菌10株、硝氮去除菌9株、解无机磷菌12株、解有机磷菌11株、产IAA菌11株及去除有机物菌10株.苦草根、叶际可培养微生物多样性较为丰富,该研究中筛选到的高效功能菌丰富了对苦草附生微生物资源的认识,为沉水植物合成菌群的研制和应用奠定基础.

鼠尾藻生殖托不同生长阶段的附生细菌多样性研究

为探明雌雄异株大型海藻——鼠尾藻(Sargassum thunbergii)生殖组织附生细菌群落结构是否随生殖组织的生长而发生相应变化,本研究通过高通量测序技术对鼠尾藻生殖托不同生长时期的附生细菌群落进行了分析。结果显示:变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是其核心菌门,与其他大型海藻附生细菌的组成类似;α多样性分析显示鼠尾藻生殖托生长初期阶段的附生细菌群落均匀程度更高;β多样性分析显示鼠尾藻生殖托附生细菌群落在不同生长阶段存在显著差异,且性别可能是影响鼠尾藻生殖托附生细菌群落结构组成的一个重要因素;线性判别分析效应量(Line discriminant analysis effect size, LEfSe)软件分析显示,鼠尾藻生殖托在生长初期、生长中期以及成熟期的附生微生物中分别包含11、15和4个可能与自身发育相关的生物标志物。本研究初步揭示了鼠尾藻生殖托附生细菌的多样性和复杂性,为今后精细刻画鼠尾藻藻体与其附生微生物之间相关作用的网络提供了基础数据,也为鼠尾藻的保护和利用提供了新的见解。

附生还是共生?——中国古代诗稗依存关系论略

在中国文学发展过程中,诗歌与稗官小说两种文体,确切地说,是诗歌与叙事性散体文之间,看似泾渭分明,却在很多情况下互相交叉,其二者的关系在不同情况下呈现出稗附于诗、诗附于稗、诗稗共生这几种双向相依、若即若离的状态,具有复杂性。诗稗二者之间这种附生或者共生的复杂关系是中国古代诗学与叙事学两股力量互补与互斥、对话与融合、分流与并进的结果。

“树上长树”是什么——桄榔山树干附生苔藓与蕨类植物相互作用的生态研究

一次观看有关“树上长树”的视频后,同学们对树干上的苔藓和蕨类植物十分感兴趣。我校榔山上植被丰富,其中一些树的树皮粗糙、褶皱处附生着许多苔藓,在一些附生苔藓上还长出了蕨类植物。我对榔山上的附生苔藓和附生蕨类植物进行了大致统计。

石砌挡土墙附生树木对墙体与周边环境的影响及其处理措施

在我国南方湿热地区,常有榕树等生命力顽强的树种生长在石砌挡土墙砌体间缝隙或伸缩缝中,形成挡土墙附生树木。挡土墙附生树木的根系扎根于墙后土体中,也有可能出现根系对墙面形成覆盖的现象。如何评价附生树木对挡土墙稳定性造成的影响以及对它们采取何种适当的处理措施成为城市绿化建设和市政维护中所需要考虑的问题。通过调查附生树木种类与生长条件,分析附生树木对墙体和周边环境的影响,主要得到以下结论:挡土墙附生植物以榕树等根系发达、生命力顽强的树种为主;挡土墙附生树木的蒸腾作用可以减少墙背填土的含水量,有利于减小挡土墙墙背土压力,提高挡土墙的稳定性;挡土墙附生树木可体现人与自然和谐相处,也具有减少城市污染、净化空气的生态意义,可适当保护利用增进城市绿化,但应注意根据实际情况对枝叶进行修剪;对生长在挡土墙上根系不发达,枝干粗壮的附生树木,应及时移除以避免造成挡土墙失稳或变形。

金枪鱼共附生菌Streptomyces sp.TUN21的次级代谢产物研究

海洋动物共附生微生物次级代谢产物是海洋药物的重要来源。该文从金枪鱼共附生菌Streptomyces sp.TUN21的次级代谢产物中分离得到3个化合物,分别为campechic acid B(1),5-(3’-aminophenyl)-2,4-pentadienoic acid(2)和benzenemethanol(3)。其中化合物1对PC-3和HCT-116的抑制活性的IC_(50)值分别为(1.3±0.2)μmol和(0.64±0.1)μmol,而化合物2是首次从该属中分离得到的天然产物。化合物1~3在50μg/mL的浓度下对耐甲氧金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌无抑制活性。

西双版纳地区附生与非附生植物叶片角质层对水分的透性研究

为了探讨雾水对西双版纳地区不同类型植物的生态学效应,干季于20℃及30℃下用自制的设备测定了西双版纳地区4种附生和4种非附生植物叶片上表皮水分进出角质层的透性,比较研究了不同类型植物叶片通过角质层蒸腾失水速率(P_(T))、叶片通过角质层吸水速率(P_(A))以及吸水与失水速率的比值(R=P_(A)/P_(T))高低,及其与生活方式的关系。结果表明,附生植物的R值都高于非附生植物且大于1,说明附生植物通过叶片吸收的水分大于蒸腾失水,雾水对于附生植物具有更重要的生态学意义;P_(T)和P_(A)在不同植物间有显著差异,这可能与不同植物的角质层化学成分和物理结构不同有关,对其适应各自生活方式及多雾环境有重要意义。除附生植物贝母兰(Coelogyne occultata)和掌唇兰(Staurochilus dawsonianus)以及非附生植物大叶藤黄(Garcinia xanthochymus)外,30℃下其余植物的PT和PA都显著高于20℃的,说明温度对角质层的透性具有一定的影响。因此,雾水可能是该地区附生植物干季一种重要的水资源,雾水对附生植物的重要性大于对非附生植物的重要性。

醇化烟叶附生细菌筛选鉴定及其对烟叶发酵效果的影响

本文以K326(B2F)醇化烟叶为试验材料,对其进行附生菌筛选鉴定,并分析附生菌对烟叶发酵效果的影响。结果表明:采用平板分离技术分离培养出46株活体纯培养物,依次编号为CHJ1~CHJ46,纯化菌株通过蛋白酶筛选鉴别培养基和淀粉酶筛选鉴别培养基筛选培养,鉴别筛选出CHJ3、CHJ9菌株具有淀粉酶水解活性,CHJ5、CHJ28、CHJ36菌株具有蛋白酶水解活性;在上述5种菌株中,CHJ5菌株促进烟叶的发酵效果最好,发酵后的烟叶化学成分更加合理,评吸得分达到91.0分,与其他处理差异达显著水平;CHJ5菌株隶属微杆菌属(Microbacterium),暂命名为Microbacterium sp. CHJ5,可作为烟叶发酵微生物制剂开发的备用菌株,应用前景广阔。