色林错表层水体真核微生物多样性和群落分布格局

真核微生物作为高原湖泊生态系统食物网的关键组成部分,对维持高原湖泊生态平衡和促进生态系统营养流动过程至关重要。为研究色林错表层水体真核微生物多样性及其群落结构,2022年6月对色林错南岸(NA)、北岸(BA)和入水口(RSK)表层水体进行采样。基于18S rRNA基因高通量测序技术对样品进行分析,通过α多样性指数认识真核微生物群落的差异性,利用Pearson相关系数衡量理化因子与α多样性指数的相关性,并采用冗余分析(RDA)探究环境因子对真核微生物群落结构的影响。结果表明,调查共得到1343条OTU,分属9门15属,真核微生物群落主要由纤毛门(Ciliophora)和节足动物门(Arthropoda)组成。α多样性指数表明,色林错表层水体真核微生物群落多样性较低。NMDS分析及ANOSIM检验显示,真核微生物群落的区域间(NA、BA、RSK)差异大于区域内差异。Pearson相关性分析表明,电导率(EC)、总溶解固体量(TDS)和盐度(Salt)与α多样性指数显著相关。RDA分析结果表明,EC、TDS和Salt是影响色林错表层水体真核微生物群落结构的主要环境因子。本文阐明了色林错真核微生物群落结构组成情况及与环境的关系,为未来色林错收缩或扩张变化后的真核微生物群落动态研究提供参考依据。

生物絮团培养过程中养殖水体水质因子及原核与真核微生物的动态变化

在草鱼（Ctenopharyngodon idetta）养殖系统中维持碳氮比为20：1、水温（26．0~2．3）℃、pH7．2-7．8，24h不间断供氧以形成生物絮团，监测培养过程中养殖水体总氮（TN）、总固体悬浮物（TSS）浓度、碱度的动态变化及分析生物絮团的营养组分，并应用PCR．DGGE技术研究生物絮团的原核及真核微生物组成和动态变化。养殖水体TN变化范围为6．65-11．15mg／L，第9天达到峰值（10．11±1．05）mg／L，第12天后和第0天时的TN水平无显著性差异（P〉0．05）；TSS浓度在第9天达到最大值（419．67±11．5）mg／L，第15天后TSS稳定维持在244．67mg／L；碱度变化范围为136．68-239．20mgCaCO3／L，第6天达到峰值后逐渐下降并趋于平稳。生物絮团的粗蛋白含量为30％（干重）。生物絮团原核微生物主要由变形菌门（Proteobacterium）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和某些未知不可培养的细菌组成，蓝细菌（Cyanobacterium）只存在于生物絮团培养前期（第0、5、10天），产碱菌科细菌（A1caligenaceae）存在于生物絮团形成的整个过程，且是第5、10、15天的优势菌。组成生物絮团的真核微生物隶属于原生动物门的斜叶虫属（Loxophyllum）、隐藻纲的隐鞭藻科（Cryptomonadaceae）及Goniomonas属、硅藻纲的双头菱形藻属（Nitzschia）。其中双头菱形藻属为絮团培养初始第0天到15天特有；斜叶虫属在絮团培养后期分布较多。结论认为，生物絮团系统在养殖的15d左右达到稳定运行的状态，能有效调节养殖系统菌藻分布，控制养殖水质，维持整个系统的平衡与良性发展。

天山乌鲁木齐河源1号冰川中真核微生物多样性分布及时空变化研究

通过变性梯度凝胶电泳(DGGE),对天山乌鲁木齐河源1号冰川不同海拔表层雪及雪坑雪中真核微生物的多样性进行比较分析,并结合δ18O结果,探讨了天山乌鲁木齐河源1号冰川雪中真核微生物多样性分布及其时空特征.结果表明:天山乌鲁木齐河源1号冰川真核微生物分属于Viridiplantae,Fungi,Amoebozoa和Alveolata四大类,藻类为主要类群,且均为衣藻.序列比对结果显示,人类活动已明显影响到冰川中微生物的分布.同时,研究发现真核微生物多样性与海拔及雪样积累时间均呈负相关,与δ18O值呈正相关,表明温度是造成这种多样性分布时空变化的主要因素,暗示真核微生物同δ18O值一样,可作为气候环境变化的指标.

东北酸菜传统自然发酵过程中的真核微生物多样性

文章为调查东北酸菜传统自然发酵过程中的真核微生物多样性,监测酸菜发酵体系生理生化动态变化,了解真核微生物在酸菜发酵过程中的作用。分析酸菜体系p H、可溶性糖、亚硝酸盐、乳酸、乙酸、乙醇和26S r DNA片段多样性。结果表明,发酵12 d时,酸菜体系p H从发酵初始值7.3下降到4.3后维持在4.1。可溶性糖发酵18 d时,由初始15.1%DM下降到4.5%DM。亚硝酸盐第6天时达到最大,随后下降。发酵体系中检测到的挥发性产物包括乳酸、乙酸和乙醇。发酵结束时,相应浓度分别达到6.8、0.78和32.2 g·L-1。26S r DNA D1/D2区变性梯度凝胶电泳结果显示发酵过程中真核微生物种类丰富。克隆文库揭示发酵第12天时,真核微生物主要为未培养的Stramenopile和土壤真菌,发酵30 d时,除上述两类微生物外还包括Candida sake,Cystofilobasidium infirmominiatum,未培养Claclosporium和Tilletiopsis washingtonensis。土壤真菌(41%)、Candida sake(29%)、未培养Stramenopile(17%)占所有检测真核微生物的86%。研究表明,Candida sake和Cystofilobasidium infirmominiatum对发酵体系中乙醇产生起一定作用。为研究酸菜发酵机制和控制酸菜发酵质量提供技术参考。

单细胞凝胶电泳在真核微生物上的应用

目的 利用真核微生物作为单细胞凝胶电泳的生物材料 ,以建立一种筛选鉴别环境遗传毒物的新方法。方法 酿酒酵母和原生动物四膜虫经培养后 ,对比常规动物细胞实验方法进行单细胞凝胶电泳 ,并对实验条件进行改进。结果 与动物原代和传代细胞相比 ,四膜虫培养时间短 ,成本低廉 ,可实现无损前处理 ,四膜虫DNA解旋后电泳所需电压和电流都必须较低 ,即 15V ,180mA。对H2 O2 、K2 Cr2 O7和丝裂霉素 (MMC) 3种DNA损伤剂的初步测试表明 ,它们可以引起四膜虫DNA不同程度的损伤 ,最低效应浓度分别为 10 0、 10、 1μmol/L。酵母菌因DNA含量少 ,未见明显的彗星现象。结论 四膜虫单细胞凝胶电泳从方法上完全可以与动物原代细胞和传代细胞互相替代 ,但四膜虫单细胞凝胶电泳试验快速、经济、简便的优势 ,则是后二者所不及的。

大曲真核微生物群落PCR-DGGE电泳条件优化

试验将DGGE方法应用于大曲真核微生物的研究,并对其电泳条件进行优化;对大曲真核微生物的18S rDNA优化出的DGGE电泳条件为:胶浓度8%,变性范围40%～70%,电压条件先采用200 V、4 min,再采用130 V、14 h,获得的DGGE图谱具有较好的分离效果。

不同类型冰川雪坑中真核微生物多样性变化与环境因子关系研究

通过变性梯度凝胶电泳(DGGE),对两个不同类型冰川雪坑中真核微生物的多样性进行比较分析.并结合冰雪中δ18O、可溶性离子等多项环境指标,探讨了不同类型、不同深度冰川雪中真核微生物多样性的差异及其与环境因子关系.结果表明,东天山大陆性冰川和玉龙山海洋性冰川雪样中的真核微生物多样性显著不同,玉龙山雪坑中真核微生物主要为Fungi和Cercozoan;东天山雪坑中真核微生物分属于Viridiplantae,Fungi,Cercozoan,Alveolata和Metazoa等5大类,其中,Viridiplantae为主要类群,Fungi次之.大陆性冰川表层雪和深层雪中优势真核微生物多样性差别较大,但在海洋性冰川雪坑中,这种变化较小.不同类型冰川雪中真核微生物的这种差异与环境指标的变化明显相关,实验证明,环境与地域对冰雪中真核微生物的多样性有重要影响,真核微生物同冰雪细菌一样,可作为气候环境变化的指标.

真核微生物的类金属硫蛋白

本文为真核微生物ＭＴ４５篇文献综述，在酵母菌和真菌中，细胞对重金属毒害的抗性或者以结合金属离子的蛋白质─—ＭＴ形式调控，或者通过合金属离子的整合肽（γ－Ｇｌｎ－Ｃｙｓ）ｕＧｌｙ类型调控。本综述包括酵母菌ＭＴ序列、金属结合特性；ＭＴｓ及ＰＣｓ结构和功能，以及ＭＴ基因、基因放大、基因调控；最后，我们叙述了酵母菌ＭＴ在制药、金属回收和ＭＴ启动子在生物工程中的应用。

冷浸渍过程中真核微生物与小芒森干白葡萄酒香气成分的变化

对不同冷浸渍时间果浆中真核微生物丰度以及葡萄酒中的挥发性成分分别进行测定,以酿酒葡萄小芒森(Petit Manseng)为试验材料,采用1、3、5 d冷浸渍时间处理后酿造干白葡萄酒。采用生物学信息分析、高通量测序方法以及顶空固相微萃取(HS-SPME)与气质联用技术(GC/MS)进行分析。结果表明,冷浸渍过程中shannon指数增加、simpson指数减小,真核微生物丰度呈逐渐增加的变化趋势。另外香气物质总含量呈增加趋势,由348.74增加至402.5 mg/L。酯类化合物呈增加趋势表现最为明显,其中己酸乙酯、2-己烯酸乙酯、5-己烯酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、棕榈酸乙酯等脂肪酸乙酯类化合物均呈明显上升趋势,脂肪酸乙酯含量呈增长趋势,在冷浸渍1、3、5 d中分别为187.87、199.29、222.07 mg/L。

微生物学教材中真核微生物教学内容更新的思考

随着生物系统学的发展,真核微生物类群的分类地位不断发生变化。基于真菌系统学的研究进展,从真核微生物类群划分、知识点的严谨性与科学性等方面分析目前我国高校微生物学教材中真核微生物教学内容存在的问题,并结合自身的教学改革与实践对知识点订正、知识体系构架提出具体建议,旨在促进微生物学教材结构和内容的完善,促使教学内容与学科的发展前沿接轨,提高教学效果。

特香型白酒酿造过程中真核微生物菌群演替

采用高通量测序技术对特香型白酒酿造过程中的真核微生物菌群演替动态变化进行分析。方法:分别于发酵窖池内采集底糟样品(0、30 d)和表层与下层酒醅样品(0、3、6、10、15、20、25、30 d),洗脱表面微生物,提取基因组DNA,进行聚合酶链式反应扩增和高通量测序分析。结果表明:在整个发酵周期内,酒醅中的真核微生物菌群多样性与丰度呈现明显下降趋势,优势菌目为Saccharomycetales(酵母目),优势菌属依次为Saccharomyces(酵母属)、Pichia(毕赤酵母)、Galactomyces(耐碱酵母属);相比酒醅而言,底糟真核微生物菌群构成更为复杂,主要优势菌群包括Saccharomycetales(酵母目)、Eurotiales(散囊菌目)、Capnodiales(煤炱目)和Tremellales(银耳目)等;对整个发酵过程中的菌群结构进行主坐标分析,结果显示表层酒醅与下层酒醅在真核微生物菌群结构上没有明显的差异。

酸性矿山废水对沉积物真核微生物群落的影响

对受酸性矿山废水污染的横石河上游到下游水体和沉积物中理化参数以及沉积物中真核微生物的多样性进行系统调查,使用斯皮尔曼相关性分析和典范对应分析(CCA)甄别真核微生物群落的主要环境胁迫因子.结果表明:横石河中真核微生物优势种群为真菌门(Fungi)(4.51%~86.69%)、绿藻门(Chlorophyta)(0.61%~77.36%)和纤毛虫门(Ciliophora)(0.81%~34.91%).沉积物中真核微生物群落Alpha多样性随酸性矿山废水污染梯度降低而逐渐升高.与原核微生物群落不同,酸性矿山废水环境沉积物中真核微生物群落结构的变化主要受硫酸根和电导率的影响.

蔗糖输入对凡纳滨对虾养殖系统真核微生物群落的影响

利用18S rRNA基因高通量测序,研究蔗糖输入条件下凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖系统中水体与絮团的真核微生物群落组成及其相互作用关系。结果表明,输入蔗糖能显著改变对虾养殖系统中真核微生物群落组成,促进水体中纤毛虫和轮虫的生长,对水体绿藻的过度生长有一定抑制作用。Mantel分析发现,在第28天时,蔗糖添加以及系统中的溶解氧、亚硝酸盐和磷酸盐对真核微生物群落结构变异有显著影响。利用共线性网络分析表明碳氮比的增加可以增强水体和絮团中不等鞭毛类、纤毛虫和轮虫的相互作用,对养殖体系中藻类的过度繁殖具有一定的抑制作用。研究揭示了在蔗糖输入条件下凡纳滨对虾养殖系统中真核微生物群落的演替规律及絮团和水体微生物相互作用特征,为生物絮团技术持续稳定的应用于对虾养殖系统提供理论支持。

籽粕熏蒸对哈密瓜发病土壤真核微生物群落组成和变化的影响

利用十字花科白菜型和芥菜型籽粕作为土壤绿色熏蒸剂,研究了其对哈密瓜土传病害的防治效果以及该过程中真核微生物群落在哈密瓜整个生育期的动态变化。结果表明:两种籽粕对哈密瓜土传病害均有显著防控效果,与化学熏蒸剂棉隆效果相似,但对土壤中微生物群落的扰动以及根际微生物的富集存在明显不同的影响。白菜型和芥菜型籽粕均能显著降低土壤中真核微生物的丰富度和多样性,并有选择性地促进土壤中某些特定微生物的恢复和富集,使得有益微生物在根际定殖。在整个过程中,子囊菌门(Ascomycota)真菌主导了微生物群落结构的变化,且在根际有益微生物的群落构建中起到了重要作用,其下属曲霉属(Aspergillus)和毛壳菌属(Chaetomium)中的慢性曲霉(Aspergillus lentulus)和未知物种(OTU_213)与哈密瓜发病率间呈现出显著负相关关系,可能抑制了病原菌群在根际的定殖。而棉隆处理对根际有益微生物的富集影响较小,对土壤微生物群落结构的作用也不显著。

应用真核微生物合成维生素C的研究进展

化学合成维生素C易产生严重的环境污染。随着全球对维生素C需求量的不断增加,迫切要求用新型的绿色生产工艺——生物合成工艺来替代目前的化学合成工艺。此文综述了应用真核微生物生物合成维生素C的研究进展。

真核微生物与原核微生物气溶胶0.25～15μm光学特性

微生物气溶胶作为大气气溶胶的重要组成部分,可以通过吸收或散射影响大气辐射特性。当前对于微生物气溶胶光学特性的研究,多局限于单波段或单种质,无法归纳出微生物气溶胶光学特性的一般性和特殊性,不利于全面分析微生物气溶胶对大气辐射特性的影响。测量了三种真核孢子微生物和三种原核杆菌微生物材料在0.25~15μm波段的光谱反射率,结合K-K算法计算复折射率m,并对微生物FTIR光谱进行分析,比较了真核与原核微生物0.25~15μm波段光学特性的相同与相异之处。研究结果可以帮助全面理解和定量计算大气辐射特性,为微生物气溶胶遥感探测和类型鉴别提供理论支撑,为开发新型功能性材料提供了新思路。

采水量对寡营养海域浮游真核微生物分子多样性评价的影响

真核微生物是海洋生态系统中生物多样性高且功能重要的组成部分,但因个体微小且形态特征不明显,传统的分类学方法很难全面评估其多样性。环境DNA结合高通量测序技术为真核微生物多样性研究提供了可靠技术支撑,然而采水量对于评估寡营养海域浮游真核微生物多样性的影响仍知之甚少。本研究在吕宋海峡及菲律宾海盆中设置5个采样点,每个站点各取4个10 L表层海水样品用于真核微生物高通量测序分析。对各站每个重复所获得的真核微生物多样性进行研究,并分析了采水量与真核微生物OTU数量、群落结构及优势种和稀有种之间的关系。研究发现,采水量和真核微生物OTU数量之间呈正相关关系,10 L水所获得的平均OTU数量为40 L水的64%,20 L水可获得82%,30 L水为92%。10 L样品所获得的群落多样性指数显著低于30 L和40 L样品检获的群落,而20 L样品与30 L和40 L样品在多样性指数上无显著差异。随着采水量增加,更多的稀有OTUs被检获,而丰富OTUs数量变化不明显。但统计分析显示,10 L与40 L组样品检获的真核微生物群落结构无显著差异。因此,综合考虑样品的可得性和现场处理时间,最低20 L的采水量可用于评估这一寡营养海域的真核微生物多样性和群落结构特点。

反刍动物瘤胃中主要厌氧真核微生物尖尾内毛虫的体外培养方法

【目的】开发一种稳定可控的从反刍动物瘤胃中分离、培养真核微生物尖尾内毛虫的技术方法,为原生动物瘤胃纤毛虫内毛虫的种质资源储备和生理功能研究提供足够的实验材料。【方法】首先采用瘤胃插管法从武汉地区奶牛瘤胃中采集瘤胃液,并通过微孔滤网过滤法逐级分离富集瘤胃纤毛虫尖尾内毛虫,然后用本研究改良的SP培养基在厌氧培养瓶中对所分离富集的尖尾内毛虫进行体外培养,经过纯化培养和单种培养获得瘤胃纤毛虫尖尾内毛虫武汉分离株系的单一种培养体系。其次,结合形态观察和18SrRNA基因测序进行物种鉴定及系统发育分析。最后,采用对半转移培养法计算单种培养的尖尾内毛虫武汉分离株系的世代时间。【结果】从奶牛的瘤胃液中分离、培养得到一个尖尾内毛虫武汉分离株系的体外单种培养体系。本研究所用改良SP培养基由改良SP盐溶液、无原虫瘤胃液上清、半胱氨酸盐酸盐、抗生素、淀粉和草粉等组合而成,虫体在此培养基中由起始接种密度320个/m L经16 d培养可实现最高培养密度37000个/m L的单种培养,而且可进行稳定生长传代增殖。基于形态观察、18SrRNA基因的同源搜索和系统发育分析表明,本研究所培养的虫体为尖尾内毛虫武汉分离株系,命名为Entodinium caudatum strain WH。尖尾内毛虫武汉分离株系的世代时间为19.0 h。【结论】本研究成功建立反刍动物瘤胃内主要真核微生物瘤胃纤毛虫的单种体外培养方法,实现尖尾内毛虫武汉分离株系的实验室稳定可控培养,为深入开展瘤胃纤毛虫种质资源的探索和尖尾内毛虫的功能研究提供足够的实验材料。

金沙江底栖真核微生物地理分布特征及生态学机制

真核微生物在生物地球化学循环、维持生态系统健康稳定等方面发挥重要作用.目前关于大型河流真核微生物的地理分布模式和生态学机制仍知之甚少.以我国西南梯级水电开发河流金沙江为研究区域,探讨了底栖真核微生物的地理分布特征及影响因素,解析了真核微生物的种间相互作用关系.结果表明,金沙江底栖真核微生物的α多样性指数沿河流向下表现出先上升后下降的趋势;群落结构和优势属的相对丰度在上游自然河段和梯级大坝河段差异显著.距离衰减分析的结果显示,金沙江底栖真核微生物的群落构建受环境筛选和扩散限制的共同作用;方差分解分析和中性模型的结果进一步表明,其地理分布模式主要受到扩散限制的驱动.共现网络结果表明,相比于上游自然河段,梯级大坝河段的种间竞争关系和网络联通性较弱,说明了底栖真核微生物在上游自然河段的相互作用更强.研究结果补充了我国西南河流底栖真核微生物多样性和地理分布的资料不足,为梯级水电开发河流底栖真核微生物的生态响应提供数据支撑.

微生物感染组学揭示白蛉携带病毒,细菌和真核微生物

新发微生物与感染杂志(Emerging Microbio and Infection)在国际上首次报道中国研究团队关于白蛉(Sandfly)微生物组(microbiome)的研究结果,题目为"感染组学研究揭示被忽视的吸血媒介白蛉所携带对人类具有致病性的病毒、细菌和真核微生物"。研究结果显示,我国山西省中部和南部地区自然界采集的白蛉标本中微生物组RNA占标本中总的非核糖体RNA的1.8%,共含有87种病原体,其中70种是新物种。RNA病毒在病原体中占比最多,其次是细菌、DNA病毒和真核微生物。RNA病毒包括15个超群(viral super-groups),共78种,其中66种是RNA病毒中的新病毒种。在RNA病毒序列信息中包含大量已经在当地白蛉中分离到的白蛉病毒属(Genus Phlebovirus)的Wuxiang病毒(Wuxiang virus,WUXV)和Hedi病毒(Hedi virus,HEDV )两种新病毒的基因组信息。分析中发现2种DNA病毒(Adintovirida和细小病毒科病毒)。细菌基因组信息包括不动杆菌(Acinetobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、立克次体(Rickettsia)和沃尔巴克氏菌(Wolbachia)。在10批白蛉标本中至少5批标本存在利什曼原虫。此外还发现一种锥虫科(Trypanosomatidae)新成员。病毒基因组分子遗传进化分析结果显示,RNA病毒中存在黄病毒属(Flavivirus)病毒的新成员,该病毒与蚊虫相关病毒,如广平病毒(Quang binh virus)、细胞融合病毒(Cell fusing agent virus)和伊蚊黄病毒(Aedes flavivirus)等相聚类。综上结果提示自然界白蛉中不仅携带多种可以在组织培养细胞复制的病毒分离物,还携带病毒以外的多种细菌、立克次体和利什曼原虫等。这一研究首次报道自然界白蛉的微生物感染组学结果,对于了解白蛉携带和传播病原微生物及其所带来的公共卫生危害有了较深入的认识,同时这种应用还可以扩展到其他媒介物种,从而将更有效地发现和表征媒介中的潜在病原体。