红树林根际放线菌的组成及生物活性

讨论红树林根际放线菌的数量、组成及其产生生物活性物质的规律。结果表明,放线菌的数量与海滩潮区、红树生长龄及生长密茂程度有关。高潮滩区及生长密茂的红树根际放线菌数量比中潮滩区、幼苗及生长稀疏多,红树植物及其根际与放线菌之间存在着复杂的相互作用关系。与岸边菜园上相比,虽然红树根际放线菌的数量较少,但组成却比较复杂,有6个属,链霉菌有 12个类群,并具有产生抗生素、固氮酶、几丁质酶、α-淀粉酶抑制剂、胃及胰蛋白酶抑制剂的菌株。表明红树林根际放线菌有可能成为新的有效生物活性物质的重要来源。

海南红树林根际糖多胞菌菌株YIM M13568的红霉素类抗生素的分离和鉴定

目的从分离自海南红树林根际糖多胞菌Saccharopolyspora sp.YIM M13568菌株中分离和鉴定红霉素类抗菌活性产物。方法采用反相硅胶色谱、凝胶色谱和正相硅胶色谱等技术,对菌株YIM M13568发酵产物进行分离纯化;通过1D、2D NMR和HR-ESI-MS进行结构测定。结果鉴定了3个红霉素家族抗生素的结构,包括anhydroerythromycin A(1)、3-O-mycarosylerythronolide B(2)和一个新的红霉素类化合物命名为sporeamicin D(3),并测试了它们的抗菌活性。结论糖多胞菌YIM M13568菌株是红霉素类抗生素的新资源微生物。

一株源于红树林根际土壤产纤维素酶芽孢杆菌的鉴定及其酶学性质分析

从红树林根际土壤中筛选出一株产纤维素酶的革兰氏阳性菌,通过形态、生化特征及16S r RNA基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对其产纤维素酶能力进行分析,发现该菌株所产纤维素酶的最适反应温度为55°C,最适p H为6。酶学性质分析发现,在反应温度为55°C时,该菌株产生的纤维素酶稳定性最好,保温120min后仍具有80%以上的相对酶活力;在p H为5—7时,酶活性相对稳定,相对酶活力均维持在80%左右。Cu^(2+)对该酶有一定的抑制作用,Zn^(2+)、Fe^(3+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(2+)、Mn^(2+)和Co^(2+)均对酶有一定的促进作用。本研究显示这株芽孢杆菌具有良好的应用前景,为该菌株在水产饲料添加剂中的进一步研究与应用提供参考依据。

红树林根际土壤中耐高盐苯酚降解菌的分离鉴定

苯酚对海洋生态环境具有较大的威胁,从红树林根际土壤中分离获得对环境具有高适应性的高效芳烃降解菌具有重要的意义。本研究对北部湾红树林根际土壤中的苯酚降解菌进行富集培养,经过分离纯化得到30株菌株,筛选得到5株菌株FGYS1、FGYS7、FGYS11、FGYB1和FGYB5,可耐受70 g/L NaCl的高盐环境,最高可降解1500 mg/L的苯酚。采用形态观察、BOX-PCR菌种多样性分析、16S rRNA序列分析等方法对菌株进行鉴定,均为假单胞菌属(Pseudomonas)。菌株FGYS1、FGYS7和FGYS11为同一种假单胞菌,与Pseudomonas extremaustralis 14-3 T和Pseudomonas meridiana CMS 38 T的16S rRNA序列相似性分别达到99.71%和99.64%。菌株FGYB1和FGYB5为同一种假单胞菌,分别与Pseudomonas veronii DSM 11331 T和Pseudomonas extremaustralis 14-3 T的16S rRNA序列相似性均达到99.64%。16S rRNA序列的系统发育树分析表明菌株FGYS1、FGYS7、FGYS11、FGYB1和FGYB5在进化上与P.veronii为同一个分支,而与假单胞菌属其他模式菌株的序列进化关系相距较远。菌株FGYS1降解苯酚的适宜温度为25~35℃、适宜pH为4~6、最高耐NaCl含量为60 g/L;菌株FGYB1降解苯酚的适宜温度为25~35℃、适宜pH为4~6、最高耐NaCl含量为100 g/L,两株菌株对pH、温度和盐度的适应范围较广。菌株FGYS1和FGYB1还可以同时降解邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚。本研究分离得到的苯酚降解菌在应对红树林芳烃污染和生态环境修复方面显示了较大的潜力。

菲在红树林不同根际距离中的降解及微生物群落结构变化

【目的】研究菲(Phe)在不同根际距离中的降解和根际区域微生物群落结构变化,获得最佳降解效果的根际距离和降解微生物种类,为阐明红树林根际效应对海岸带多环芳烃(PAHs)降解的强化作用和机制提供参考。【方法】利用根际箱分离4个连续的隔间,其距离分别为0~2 mm、2~4 mm、4~6 mm隔间(根际)和>6 mm隔间(非根际),分别于0、10、20、30、40和50 d测定不同根际距离的Phe残留浓度、沉积物理化性质、微生物生物量和细菌群落结构,并采用冗余分析(RDA)探明Phe残留浓度与环境因子及细菌群落结构的相关性。【结果】靠近根际表面的沉积物(0~2 mm隔间)Phe降解效率最高(74.73%)。在培养50 d后,对比不同隔间的理化性质变化,与第0 d相比,0~2 mm隔间变化最明显,p H降低3.84%,有机质含量提高16.14%;>6 mm隔间腐殖质含量升高12.56%。在Phe降解过程中,沉积物pH和腐殖质含量随着红树林根际距离的增加而增加,有机质含量随着根际距离的增加而减少。培养50 d后,微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物呼吸强度(SMR)在0~2 mm隔间均最高,分别为216.45 mg/kg、68.20 mg/kg和147.35 mg/(kg·h),且均随着根际距离增加而降低。培养结束后,在0~2 mm、2~4 mm和4~6 mm隔间优势细菌属中,短杆菌属(Brevibacterium)和乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对丰度随根际距离的增加而减少,脂环酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus)的相对丰度则随根际距离的增加而增加。RDA结果表明,Phe残留浓度主要受降解功能微生物及环境因子影响,与脂环酸芽孢杆菌属、盐硫杆菌属(Halothiobacillus)、硫单胞菌属(Thiomonas)、短杆菌属、乳酸杆菌属及有机质呈负相关。【结论】红树林根际效应可通过影响根际区沉积物的理化性质,从而改变细菌群落结构和微生物活性,以强化Phe降解,对消除海岸带生态系统中PAHs污染具有积极影响。

四种红树植物根际土壤微生物Ⅰ型和Ⅱ型PKS基因的检测与多样性分析

【目的】探究红树林土壤中聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)基因的多样性和新颖性。【方法】用Ⅰ型和Ⅱ型PKS基因酮基合成酶(Ketosynthase,KS)域的简并引物对海南清澜港红树林海莲、黄槿、银叶、老鼠簕4种红树根际土壤样品中DNA进行PCR扩增,之后利用PCR-限制性酶切片段多样性(PCR-RFLP)和测序分析法对Ⅰ型和Ⅱ型PKS基因的多样性进行探讨。【结果】对得到的72条Ⅰ型PKS基因的酮基合成酶(Ketosynthase,KS)域DNA序列进行PCR-RFLP分析,共得到51个可操作分类单元(Operational taxo-nomic unit,OTUs),其中37个OTUs为单克隆产生,没有明显的优势OTU。选取了26个代表不同OTU的克隆进行测序分析,这些序列与GenBank中已知序列的最大相似率均未超过85%。KS域氨基酸序列的系统发育分析显示,所得KS域来源广泛,包括蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和一些未可培养细菌;对55条PKSⅡ基因KS域DNA序列的PCR-RFLP分析后共得到25个OTUs,有两个明显的优势OTUs,代表的克隆子数所占比例超过10%。【结论】PCR-RFLP分析表明红树林根际土壤中存在着丰富多样的Ⅰ型和Ⅱ型PKS基因,且前者多样性更高;低的序列相似度表明所获得的PKSⅠ基因KS域序列独特;系统发育分析表明得到的PKSⅠ基因来源广泛。