林麝肠道中乳酸菌的分离筛选及益生特性

本研究旨在从健康林麝粪便中分离筛选用于改善林麝健康状况的潜在益生菌株,并对其进行体外益生性评价。共分离获得12株乳酸菌,结合细胞个体形态观察及细菌16S rDNA序列鉴定,体外评价其耐酸和耐胆盐能力,测定其对5种目标病原菌(大肠埃希氏菌Escherichia coli ATCC 25922、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC 25923、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosaPAO1、肠炎沙门氏菌Salmonella enteritidisATCC 13076和化脓隐秘杆菌Arcanobacterium pyogenes LSN3)的拮抗活性、自聚集和疏水性、抗生素敏感性、抗药性基因型和生长曲线。结果显示,5株植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)和1株乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)在pH 4酸性条件或质量分数0.5%胆盐环境中,存活率分别达88.5%和87%以上;能够抑制前4种目标病原菌(抑菌圈直径17.20~20.19 mm)和化脓隐秘杆菌LSN3(抑菌圈直径14.23~15.53 mm);与对照菌株副干酪乳酪杆菌(L. paracasei)L22具有相近的自聚集(53.1%~56.2%)和表面疏水率(52.9%~56.0%);对链霉素、环丙沙星和万古霉素耐药;携带万古霉素抗性基因vanX;具有快速生长的特点(培养24 h后OD600分别达9.0和7.1左右)。本研究筛选出的6株乳酸菌可作为后续开发林麝用益生菌制剂的一种可靠的菌株来源。

经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响

为探究经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响,选取滇东南石漠化地区两种自然修复样地(灌草自然修复地和乔灌草自然修复地)和两种经济林生态种植修复样地(猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地)进行土壤细菌群落结构和多样性实验。结果表明:灌草自然修复地和乔灌草自然修复地土壤细菌群落丰富度和多样性低于猕猴桃种植修复地以及核桃种植修复地,在灌草自然修复地、猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地土壤细菌群落中以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门最丰富,乔灌草自然修复地土壤细菌群落主要以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门以及拟杆菌门最丰富。乔灌草自然修复地主要作用菌种是酸杆菌属;灌草自然修复地主要作用菌种是放线菌门和嗜热油菌纲;猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地主要作用菌种则分别是芽单胞菌门和绿弯菌纲。将不同修复样地下的土壤细菌与环境因子作相关性分析,结果表明土壤全钾和速效钾浓度随植被由猕猴桃种植修复地、核桃种植修复地到灌草自然修复地和乔灌草自然修复地的变化呈下降趋势,相比之下,土壤氮、磷、有机质、pH值在自然恢复后呈现出微弱的恢复趋势。

子午岭林区木质素降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

为了筛选高效木质素降解菌,探索其产酶活性及降解情况,以碱性木质素为唯一碳源,从子午岭林区腐木样品中分离纯化,采用愈创木酚显色法、苯胺蓝脱色法进行定性复筛,对筛选出的菌株通过形态学和ITS基因序列分析进行鉴定。测定其产漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(Mnp)、木质素过氧化物酶(Lip)活性以及对碱性木质素降解率,通过扫描电镜观察其降解效果。筛选得到1株具有产木质素降解酶能力的菌株,命名为JC01,经鉴定为毛栓菌(Tramete shirsuta)。菌株JC01的产锰过氧化物酶活性最强,第6d达到最大值为120U/L;菌株JC01对碱性木质素的降解率第7d达到最高,为89.2%;通过扫描电镜观察经JC01发酵处理7d前后的碱性木质素的形态变化,发现经JC01处理后碱木质素结构呈片状,且表面疏松,出现清晰可见的孔状结构。该研究结果为木质素高效降解提供了优质菌种资源,在农业废弃物资源化利用方面具有良好的应用前景。

冀北山地桦木林土壤细菌群落特征对坡向的响应

为了揭示冀北山地桦木林土壤细菌群落特征对坡向的响应规律,以冀北山地阴坡、半阴坡和半阳坡桦木林土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析了土壤细菌群落结构和多样性。结果表明:细菌群落组成主要包含41门、107纲,其中优势细菌门为变形菌门和酸杆菌门;土壤细菌群落α多样性指数在坡向间存在显著差异,阴坡>半阴坡>半阳坡;土壤含水量、容重、硝态氮和氨态氮均影响细菌微生物群落的结构组成,其中,土壤含水量与多种细菌门存在显著相关性,且与细菌α多样性存在极显著的正相关性。综上所述,不同坡向桦木林土壤细菌群落结构和多样性呈现出一定的变化规律,坡向和土层深度变化引起的土壤含水量变化是该地区桦木林土壤细菌群落结构和多样性差异的主要因素。

亚热带森林转换对土壤氮转化关键功能微生物群落的影响

近年来,由于林地开发和商品林建设等原因,我国亚热带地区大量天然林和次生林经皆伐改造为林分结构简单、树种单一的人工林。氮(N)素是维持森林植被生长和系统初级生产力的重要因子,土壤微生物驱动了森林土壤N转化的关键过程。然而,目前亚热带森林转换对土壤N转化微生物群落的影响仍不清晰。以湖南芦头森林生态系统国家定位观测研究站内典型次生林(CS)及由其转换而成的油茶(YC)、黄桃(HT)、杨梅(YM)和杉木(SM)四种人工林为研究对象,采用实时荧光定量PCR和高通量测序等方法,研究了各林分土壤性质、固N菌和氨氧化微生物功能基因丰度、群落特征及相互关系,旨在探讨亚热带森林转换后土壤N转化关键过程(固N和氨氧化作用)的功能微生物群落变化及驱动因素。结果表明:森林转换显著改变了土壤碳(C)、N含量,降低了土壤nifH基因丰度、固N菌和氨氧化细菌的群落α多样性,但提高了氨氧化微生物amoA基因丰度和氨氧化古菌的群落α多样性;并且,森林转换通过改变各功能微生物优势菌群(如变形菌、蓝细菌、泉古菌和奇古菌等)的相对丰度,显著影响了土壤固N菌和氨氧化微生物的群落组成;冗余分析和结构方程模型表明,土壤有机碳、全氮、铵态氮含量和pH是驱动土壤固N菌和氨氧化微生物群落变化的关键因素。森林转换后,合理的施肥方式有利于人工林土壤固N菌和氨氧化微生物的群落恢复。研究结果为转换后单一人工林土壤养分恢复、生产力的提高和可持续经营提供了科学依据。

坡向对北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤细菌群落的影响

土壤细菌作为土壤微生物的重要组成部分,在土壤生态系统中发挥着重要作用,作为北亚热带区典型的森林植被类型,马尾松针阔混交林在区域地带性植被恢复方面发挥着重要作用。探讨马尾松不同森林类型土壤细菌群落的组成结构和多样性特征是维护马尾松森林生态系统健康和稳定的关键。以北亚热带大别山区4种马尾松林型[马尾松(Pinus massoniana)纯林(pure forest,PF)、马尾松—麻栎(Quercus acutissima)混交林(Pinus mas-soniana-Quercus acutissima mixed forest,PQM)、马尾松—枫香(Liquidambar formosana)混交林(Pinus massoniana and Liquidambar formosana mixed forest,PLM)和马尾松—化香(Platycarya strobilacea)混交林(Pinus massoni-ana-Platycarya strobilacea,PPM)]为研究对象,分析不同坡向(阴坡和阳坡)下马尾松4种林型林地土壤细菌群落的组成及多样性变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林的生产经营和生物多样性保护提供理论参考。结果表明:(1)马尾松4种林型林地共检测到36门107纲246目393科688属,其中土壤优势菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi)。(2)3种马尾松针阔混交林土壤细菌丰富度和多样性在阴坡均显著高于马尾松纯林,且不同坡向变化为:阴坡>阳坡,而4种林型在阳坡差异不显著。(3)土壤含水量与土壤细菌门之间存在显著相关性,其中与细菌α多样性呈极显著正相关。综上,阳坡环境下,马尾松4种林型林地土壤细菌群落变化差异较小,相较于马尾松纯林,3种针阔混交林土壤细菌群落更易受不同坡向环境条件的变化而变化。坡向和林型变化引起的土壤含水量改变是导致北亚热带大别山区马尾松森林土壤细菌群落组成改变和多样性差异的主要因素。

华北落叶松-白桦混交林土壤细菌群落结构与多样性及其影响因素

为明确营造混交林对土壤细菌群落组成、多样性的影响及其驱动机制。采用高通量测序技术,分析内蒙古自治区兴和县苏木山林场华北落叶松-白桦混交林、自然恢复荒地土壤细菌多样性及物种组成,采用主坐标分析、线性判别分析(LEfSE)明确土壤细菌群落组成差异,采用方差分析、冗余分析阐明土壤养分对细菌群落分布的贡献率。结果表明:①放线菌门、变形菌门、酸杆菌门是混交林以及荒地表层(0<h≤20 cm)、底层(20 cm<h≤40 cm)土壤的优势门,黄色杆菌科、分枝杆菌属、慢生根瘤菌属是混交林地表层土壤的优势细菌类群,其相对丰度显著高于荒地土壤。②拟杆菌门、甲基肌酐门、粘球菌门、放线菌纲、甲基肌酐纲、红色杆菌纲、脱卤球菌纲、黄色杆菌科、Methyloligellaceae、红色杆菌科、Vicinamibacteraceae、慢生根瘤菌属、土微菌属、红杆菌属、Ilumatobacter为混交林地和荒地表层、底层土壤差异贡献率最大的细菌类群;细菌群落差异从大到小依次为混交林与荒地差异、土层差异。③土壤速效氮、有机质、碱性蛋白酶是影响混交林以及荒地表、底层土壤细菌群落结构的主要环境因子。华北落叶松-白桦混交林显著改变了土壤细菌群落结构,并且促进了参与土壤碳、氮、磷循环的细菌类群生长。

文昌红树林海草床产蛋白酶菌的多样性

为了探究海南红树林/海草床沉积物中产蛋白酶细菌的多样性及产胞外酶的特性,以海南文昌红树林-海草床复合生态系统表层沉积物中的可培养产蛋白酶细菌为研究对象,通过16S rRNA测序和蛋白酶抑制剂实验进行探究.结果表明,在10个采样点共分离出111株产蛋白酶细菌,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),共9属,其中弧菌属菌株占总数的75.7%,为优势属.选择61株产蛋白酶活性较高的菌株,通过抑制剂实验结果显示,蛋白酶类型主要有金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶,占比分别为91.8%和86.9%.本研究初步探明了文昌红树林/海草床沉积物中产蛋白酶细菌的丰度及蛋白酶种类的多样性,初步探索了养殖尾水的排放对微生物群落结构的影响,这为后续开展应用性的研究奠定了基础.

林火对重庆缙云山典型林分土壤细菌群落及酶活性的短期影响

森林火灾是森林土壤及生物多样性产生的一个驱动因素。特别是在容易发生火灾的生态系统中,火灾对土壤微生物群落以及酶活性的影响复杂,在很大程度上仍然是未知的。因此,分析火灾后短期土壤细菌以及酶活性的变化动态对理解森林群落的重建过程具有重要的生物学意义。以重庆缙云山火灾后针阔混交林和竹林的土壤为研究对象,在火灾发生的1个月内,对不同火烧强度下针阔混交林和竹林0~10 cm和10~20 cm土层进行采样,测定土壤中蔗糖酶、纤维素酶和脲酶的活性以及土壤养分及pH的变化情况,采用高通量测序测定技术分析土壤中细菌群落结构变化。结果表明:1)在林火发生后短期内土壤细菌多样性、丰富度、土壤有机质以及土壤酶活性都有所下降,土壤pH、速效钾、有效氮、有效磷都不同程度的上升,尤其在0~10 cm土层受林火的影响更强。2)土壤中变形菌门、放线菌门和绿弯菌门的相对丰度在遭受中度和重度林火后最高;酸杆菌门的相对丰度在未遭受林火时最高;厚壁菌门的相对丰度在轻度火烧后最高。3)在土壤细菌结构与土壤化学因子的冗余分析中发现,火灾后土壤化学性质的改变也会影响土壤细菌群落和土壤酶活性。森林火灾会导致土壤细菌群落多样性下降,土壤酶活性显著下降。中度和重度火灾对土壤细菌多样性和酶活性的影响最大,通过冗余分析得知变形菌门与土壤养分呈正相关,酸杆菌门与土壤养分和pH值呈负相关。

典型城乡绿化树种土壤微生物组成和多样性的环境响应差异

城市化带来经济繁荣的同时引起了环境问题。城市树木作为城市生态环境的绿化景观的同时还具有缓解环境问题的功能。土壤环境作为城市树木的生长环境,其健康状况直接影响到城市树木的生长状况,而土壤微生物作为土壤生态系统中重要的生物群落,在土壤环境中充当养分和储存的作用,与城市树木共同维系城市生态功能。在土壤微生物中,土壤表层的土壤细菌与真菌群落能对环境变化迅速反应,因此可作为测定城市化等环境变化对于土壤生态系统的指标。为探究土壤细菌和真菌群落沿城乡环境梯度的响应差异,沿北京市的城区-近郊-远郊梯度上共选取7个公园中的国槐林作为研究样地,挖取其根际土壤用于土壤微生物测定,进而探讨国槐根际土壤细菌与真菌群落在城市化影响下的群落组成与物种多样性的响应差异,并找出影响其分布的环境因子。结果表明:(1)土壤微生物的群落分布与组成会受到城市化的影响,具体表现为土壤细菌与真菌群落在城乡环境梯度上均存在显著差异。其中土壤细菌群落共检测出41大类,其中放线菌、γ变形菌、拟杆菌、粘球菌以及厚壁菌在城乡梯度上存在显著差异。而土壤真菌群落共检测出16大类,其中担子菌与罗泽真菌在城乡梯度上存在显著差异。(2)影响土壤微生物群落分布的环境因子包括土壤理化性质和气候因子两方面,其中土壤细菌群落分布的环境因子包括土壤pH、土壤有机碳、土壤全氮以及年均温,而影响土壤真菌群落分布的环境因子包括土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷以及年降水。(3)在城市化的影响区域中,近郊是受城市化影响程度最大的区域,其中土壤细菌群落在近郊区域的群落组成有一定重合度,而土壤真菌群落在整个城乡梯度上均可完全分开。(4)土壤细菌群落相比土壤真菌群落在城乡梯度上更容易受到环境因子的影响,其环境敏感度较高。

樟子松固沙林地可培养溶磷细菌的筛选及鉴定

磷是植物生长发育不可缺少的营养元素,但在土壤中很难被植物直接利用,从而限制了植物的生长,而土壤中的溶磷菌可以促进植物对磷的吸收与利用。本研究旨在通过研究土壤中溶磷菌的种类,从而为微生物肥料菌种的资源库以及微生物解磷菌剂的开发和生产提供菌种资源。本研究通过纯培养方法以及选择性培养基对从樟子松固沙林土壤分离出的解磷细菌的溶磷能力进行定性分析,钼锑抗比色法对其进行定量分析,并通过细菌基因组DNA的提取以及16S rDNA扩增、测序、比对进行鉴定。结果表明:从樟子松固沙林土壤中筛选出3株溶磷能力较强的菌株,编号分别为30-3、30-4和36-5;其近缘物种分别为Bacillus aryabhattai、Paenibacillus tyrfis和Rhizobium tropici,溶磷量分别为37.63、37.63、32.24 mg·L^(-1)。由此可知,樟子松固沙林土壤中具有较多种类的溶磷菌,并且溶磷能力较强,可为后续微生物肥料的开发以及研制提供种质资源参考。

降香黄檀不同混交林土壤细菌多样性差异分析

为探讨降香黄檀不同混交林土壤细菌的多样性及其与土壤性质的关系,应用高通量测序技术,比较降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)分别与奥氏黄檀(Dalbergia oliveri)、大果紫檀(Pterocarpus macarocarpus)、檀香(Santalum album L.)和母生(Homalium hainanense Gagnep.)混交的4种模式土壤细菌多样性,并结合土壤的理化、酶活进行了相关性分析。结果表明,14种混交林土壤的理化、酶活均存在差异。其中降香黄檀与檀香混交林土壤的含水量、有机质、全氮、有效钾和脲酶含量最高,分别为:5.24%、27.5 g/kg、0.85 mg/g、37.46 mg/kg和0.32 mg/kg,降香黄檀与大果紫檀混交林土壤的p H、有效磷和多酚氧化酶含量最高,分别为:4.48、6.04 mg/kg、4.19 mg/kg。2通过高通量测序表明四种混交模式土壤细菌的丰富度为:降香黄檀×檀香>降香黄檀×大果紫檀>降香黄檀×奥氏黄檀>降香黄檀×母生,土壤细菌多样性为:降香黄檀×大果紫檀>降香黄檀×奥氏黄檀>降香黄檀×檀香>降香黄檀×母生。其中,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为4种混交模式中的主要菌群。3经冗余分析和相关性分析表明,影响降香黄檀混交林土壤细菌群落结构和细菌多样性的主要土壤理化因子为:p H值、脲酶、多酚氧化酶和有机质。

塔里木盆地一处柽柳林土壤细菌多样性分析

【目的】对塔里木盆地一处柽柳林土壤细菌多样性进行初步探索,为下一步对塔里木盆地其它地区柽柳林土壤微生物多样性分析及极端环境微生物的筛选奠定基础。【方法】采集塔里木盆地一处柽柳林土壤样品,采用纯培养方法进行细菌的分离纯化。提取各菌株基因组DNA,进行16S rRNA扩增、测序及系统进化树的绘制,分析其多样性。【结果】共分离得到21株菌,其中Firmicutes(厚壁菌门)11株,Actinobacteria(放线菌门)7株,Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)各1株。革兰氏染色结果表明,3株菌为革兰氏阴性,其余为革兰氏阳性。Blast比对结果表明菌株CL4与标准菌株Pontibacter korlensis(DQ888330,普拉特链霉菌)的同源性为91%,可能为潜在的新种。【结论】塔里木盆地柽柳林土壤中存在较丰富的细菌资源,并可能存在微生物新物种,具有进一步研究开发的价值。

林火对土壤微生物的影响

对大兴安岭新林林业局 2 0a内不同年份间隔的 11块火烧迹地土壤进行了调查取样和室内实验分析 ,发现不同火烧年限的低、中、高强度火烧迹地土壤微生物的数量变化不相同 :高强度火烧对土壤微生物有致死作用 ;中强度火烧后 ,土壤中细菌、真菌、放线菌数量有增加的趋势 ;低强度火烧后 ,细菌、真菌、放线菌数量变化规律不明显。在连年火烧迹地上 ,细菌数量下降 ,真菌、放线菌数量有增加的趋势。

厚荚相思苗木接种根瘤菌的造林试验

为了解接种根瘤菌对造林质量的影响,筛选出适于造林生产的优良根瘤菌株,采用随机区组试验设计,设置6处理、3重复的厚荚相思苗木接种根瘤菌造林试验,结果表明:采用接种根瘤菌的苗木造林,利用生物固氮作用,可促进幼树的高生长和地径生长,增加幼树叶片的叶绿素含量;并从中筛选出ZG04为优良菌株.

云南省林菌产业发展现状及动力机制研究

采取文献分析、典型案例分析、定量分析等多种系统的方法,分析云南省林菌产业发展现状,探明现存的发展模式,理清林菌产业发展所面临的问题,摸清林菌产业发展的动力机制,为其进一步推广与品牌效应的创建开辟新的实现途径,也为云南林菌产业的发展提供了详细对策。

基于454高通量测序的黄土高原不同乔木林土壤细菌群落特征

选取黄土高原不同乔木林(辽东栎,LDL;侧柏,CB;刺槐,CH;油松,YS)表层土壤为研究对象,利用第二代高通量测序技术罗氏454平台对其进行16SrRNA基因V1~V3可变区测序,通过分析其Alpha多样性、物种组成和丰度、群落结构,结合土壤的理化性质研究其对细菌群落结构的影响.结果表明:所有土壤样品共检测到36个门,84个纲,187个目.不同乔木林土壤中优势菌来自变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌(Chloroflexi)和浮霉菌门(Planctomycetes),主要的优势菌纲为放线杆菌纲(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、浮霉菌纲(Planctomycetacia).不同乔木林土壤中绿弯菌门(Chloroflexi)与pH值呈极显著的正相关,总磷和蓝细菌(Cyanobacteria)呈极显著的正相关,微生物生物量碳与芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)呈极显著的负相关,土壤总磷含量可能为CB样地区别于其他土样群落组成的主要因素.LDL样地细菌群落受环境影响较小.

新疆天然胡杨林地区根际微生物的种群分析

在新疆塔里木河流域的现存世界上面积最大的天然胡杨林采集了根际土壤样品,共分离纯化得到140个菌株,并真空冷冻干燥保存于中国典型培养物保藏中心。随机选取其中53株细菌的基因组进行16S rDNA测序,并通过NCBI进行比对来初步鉴定。以16S rRNA基因相似性低于97%时作为不同的分类单元定义,这些菌株可以划分为47个不同的分类单元。系统发育树将这些菌株聚类于厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、放线菌门和疣微菌门等5个门。其中优势种群为变形菌门(Proteobacteria)细菌。分离菌株中潜在的新分类单元(相似性<97%)所占比例较高,约占分离总数的26.4%。其中,菌株R37与T44相关的多相分类数据已经发表于国际系统与进化微生物学杂志上,分别代表了一个新属(Parasegetibacter luojiensis gen.nov.,sp.nov.)与一个新种(Niastella populi sp.nov.)。该研究一方面对胡杨林根际土壤可培养微生物进行了种群分析,了解了其微生物群落的多样性;另一方面获得了大量新的菌种资源,为进一步的开发利用提供条件。

不同林龄麻疯树林地土壤细菌分布特征

通过现场采样,室内培养、观察、测定,对3种林龄麻疯树林地土壤细菌数量的生态分布、类群动态特征以及与相关土壤养分的关系进行了比较分析。结果表明:不同林龄土壤细菌数量由多到少依次为1～10年生、越来越少,组成也发生了改变。不同土壤养分对细菌的影响不同,全钾、有效氮、有效钾、有效磷与细菌数量呈极显著的正相关,全氮与细菌数量呈显著的正相关,全磷与细菌数量相关性不显著,有机质与细菌数量呈极显著的负相关。

3种杉木林分不同季节细菌类群动态分析

通过对老龄杉木林、老龄杉木人工更新林以及天然更新的杉阔混交林其不同季节土壤细菌类群进行分析,揭示3种林分细菌类群的季节多样性及动态。结果表明:3种林分共检测到3 014种微生物类群,这些微生物类群分别属19门。其中约有127种未知种属的原核微生物,变形菌门、放线菌门、厚壁菌门为最主要的微生物门类。相同林分冬春季的细菌类群相似性最高,分别为0.794、0.710、0.695;3种林分秋冬季的细菌类群相似性最低,分别为0.106、0.079、0.067。不同林分间在冬春两季细菌类群相似性较高,夏秋两季细菌类群相似性较低。在林分之间的对比中,老龄杉木林和天然更新的杉阔混交林之间的细菌类群相似性最低。