PCR-DGGE技术对城市餐厨垃圾堆肥中细菌种群结构分析

使用基于16SrDNA的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术对城市餐厨垃圾堆肥过程中细菌种群结构随时间的变化进行了研究.在堆肥不同时间取样,进行了堆肥温度、pH、含水率、有机质、C/N的变化分析和DGGE分析.结果显示,堆肥温度高于50℃的天数为7d,最高达65℃,可有效杀灭致病菌;最终pH值接近7.5;C/N为20.04.PCR-DGGE图谱显示,不同时间堆肥样中细菌DGGE图谱有着明显的差异性;堆肥升温期细菌种群丰富,优势种群不明显;高温期细菌种群减少,优势种群明显;降温期细菌种群结构基本保持稳定.温度对堆肥过程中细菌种群具有明显的筛选作用.堆肥各阶段DGGE图谱相似性Cs值比较低,堆肥处理后细菌种群结构与堆肥原料之间存在明显差异.

乙草胺、甲胺磷及组合对农田黑土细菌种群生长及多样性的毒性效应

应用传统及分子微生物生态学 1 6SrDNA PCRDGGE(DenaturingGradientGelElectrophoresis)等研究方法 ,分别对不同浓度乙草胺、甲胺磷及其乙草胺 甲胺磷二元组合胁迫下黑土中细菌活细胞数量 (CFUColonyFormingUnits)、种群丰富度(Richness)及其结构变化规律进行了研究 .结果表明 :单因子乙草胺及甲胺磷对细菌CFU产生急性毒性效应 ,但是长期毒性效应不显著 ;高浓度乙草胺 甲胺磷的二元组合对细菌CFU产生复合毒性效应 ,其对细菌CFU的复合抑制率明显高于相应组合中各单因子 .乙草胺对可培养自生固氮菌表现出强烈刺激的作用 ,甲胺磷表现为严重抑制作用 ;而所有乙草胺 甲胺磷二元组合却对自生固氮菌CFU表现为复合毒性效应 ,其复合毒性明显高于相应组合中各单因子对自生固氮菌的毒性效应 .应用 1 6SrDNA PCRDGGE技术研究结果显示 :乙草胺、甲胺磷及乙草胺 甲胺磷组合不同程度地降低了黑土中细菌种群在分子水平上的丰富度 。

高粱单宁含量对清香型大曲白酒酒醅中细菌种群的影响

利用高通量测序技术对清香型大曲白酒含单宁高粱和不含单宁高粱酒醅中的细菌种群进行了分析,研究了高粱单宁含量对细菌种群的影响。分别采集发酵第1、3、7和21天的酒醅,提取细菌基因组DNA,并扩增了16S r DNA的V4区,扩增产物构建文库并进行高通量测序,测序结果进行生物信息学分析。结果表明,两种酒醅中的主要细菌种群有片球菌属(Pediococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)、乳杆菌属(Lactobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、拟杆菌属(Bacteroides)、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)等。在发酵的第1天和第3天,不含单宁酒醅的细菌种群多样性高于含单宁酒醅的;但之后却完全相反。单宁含量对细菌种群差异的贡献率为22.39%,芽孢杆菌属(Bacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)与单宁含量呈显著负相关(P<0.05)。

河西走廊盐碱土细菌种群结构多样性的研究

土壤盐碱化是引起土壤生态环境恶化的主要原因之一,盐碱土的改良利用是目前研究的热点.本文采用构建16SrRNA基因文库,研究了位于中国西北部的河西走廊盐碱土中细菌群落结构多样性.结果表明,原生盐碱土、次生盐碱土和农田土三种不同类型的土壤中细菌种群结构的组成和丰度具有明显差异.作为对照的农田土中存在3大细菌类群,其中Firmicutes为优势菌群;原生盐碱土中存在9大细菌类群,Firmicutes和γ-proteobacteria为优势菌群;三个次生盐碱土样品存在很大差异,γ-proteobacteria为其共同优势菌群.Marinobacter,Halomonas和Pseudomonas这些嗜盐菌普遍存在于盐碱土中.

好氧颗粒污泥和活性污泥细菌种群结构对五氯酚污染的响应研究

应用一种新的微生物分子生态学方法——末端限制性片段长度多态性（T—RFLP）法研究了好氧颗粒污泥和活性污泥在毒性化合物五氯酚（PCP）影响下的废水处理性能及其微生物种群结构的响应。结果表明，PCP浓度为30mg·L^-1时，颗粒污泥和活性污泥的COD去除率为38％、77％，与10—20mg·L^1PCP相比，分别下降了56％和15％另外，PCP浓度为20mg·L^-1时，去除率为13％和58％，与10．20mg·L^-1PCP相比，分别下降了86％和40％，说明PCP对氨氮去除率的影响大于对COD去除率的影响，对颗粒污泥的影响大于对活性污泥的影响．PCP对好氧颗粒污泥和活性污泥的细菌种群结构都产生了明显的影响，而且好氧颗粒污泥的变化程度大于活性污泥；PCP浓度为30mg·L^-1时，好氧颗粒污泥中的细菌种群数量明显下降，TRFs片段数从26下降到14，但活性污泥中的细菌种群数量基本不变，污泥中细菌种群结构的变化趋势与污泥的水处理性能的变化趋势相一致．

应用16SrDNA克隆文库解析人工快速渗滤系统细菌种群多样性

本文通过构建16S rDNA克隆文库开展了人工快速渗滤(CRI)系统表层(10cm深)细菌种群多样性研究,结果表明,在CRI系统表层填料中细菌多样性十分丰富,存在7个主要类群,其中不可培养的酸杆菌纲(uncultured Acidobacteria)和其它不可培养细菌(uncultured bacteria)在整个克隆文库中比例最大,比例为53.72%,其次是浮霉菌纲(uncultured planctomycete)和β-变形菌纲(β-proteobacterium),分别占文库比例的13.89%和8.33%;克隆文库中反硝化菌的比例高于亚硝化单胞菌属细菌(0.925%),没有出现Nitrospira属的克隆子。本文通过16S rDNA克隆文库揭示了在生物膜上存在的优势菌为不可培养菌,而假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和紫色色杆菌(Chromobacterium sp.)等在平板分离培养中出现的频率较高,两种方法之间的结果存在差异。本研究采用16S rDNA克隆文库方法揭示的结果,将为CRI系统生物降解的进一步提高提供依据。

低品位硫化铜矿生物柱浸过程细菌种群结构及演替规律

利用分子生物学的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)分析技术和PCR-16SrDNA序列分析技术研究了以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿中温硫杆菌柱浸过程中细菌种群结构、演替规律及与铜浸出率之间的关系.DGGE电泳图谱共6个条带中有5个条带对应的菌株16SrDNA序列与已知菌-嗜酸氧化亚铁硫杆菌A.f的同源性均为98%以上.用9K固体培养基从柱浸浸出液中随机分离出3个纯菌株的16SrDNA序列,与已知菌A.f的同源性也均为99%,均证明该生物柱浸过程以A.f为优势菌种.细菌柱浸的菌群演替发生在A.f同菌种内的各菌株之间.柱浸前期易浸的次生硫化铜矿选择了02和05两条带所对应的A.f菌株,柱浸中后期难浸的黄铜矿则选择了01,02,03,04,06五条带所对应的A.f菌株.

DNA提取前处理方法对太岁里层样品中细菌种群结构的影响

为了评价不同DNA提取前处理方法对太岁里层样品中细菌种群结构的影响,并解析优势结构,对太岁里层重复取样,在提取细菌DNA前,分别施以水浸提(SI1)、浸提后热溶解(SI2)、直接热溶解(SI3)3种不同前处理,同时与微孔滤膜过滤相结合,在高通量测序后以操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)为基础深度分析细菌种群结构。结果表明,SI1、SI2和SI3的Shannon指数分别为2.96、3.10和3.08,OTU数目分别为891、964和1095个,共有OTU 313个,其序列之和占总序列的96.02%。细菌种群在各分类水平上的数目互有差别,SI1最少,优势种群高度集中于假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter),所占比例之和超过60%。其中,假单胞菌属独占42.30%~56.35%,较之前研究结果变化最大。OTU的分布和丰度在不同取样位置间不均衡。3种前处理方法测得的细菌结构近似,但以SI3测得的假单胞菌属中丰度最高OTU,在总序列中所占比例最高,为41.14%。

原烟复烤前后细菌种群变化研究

为明确原烟复烤前后表面细菌种群变化情况及其对烟叶发酵的影响,考察了3种不同烟叶(自然状态下的原烟、施加微生物的原烟、复烤后片烟)经发酵后微生物及化学成分的变化情况。不同烟叶发酵1个月后,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法研究表面细菌的变化情况,并采用连续流动分析法检测化学成分的变化规律。结果表明:与原烟相比,复烤后烟叶表面的细菌发生明显变化,其中降解蛋白质菌(Bacillus cereus)、降解淀粉菌(Bacillus amyloliquefaciens、Bacillus subtilis)、产香菌(Erwinia、Pantoeadispersa)等细菌的数量均明显低于复烤前的原烟。发酵后,原烟表面富集上述几类细菌,而复烤后烟叶表面细菌则未得到明显富集,部分细菌已检测不到。烟叶发酵1个月后,淀粉、蛋白质、氮含量均降低,还原糖含量显著增加,且原烟的化学成分变化幅度显著高于复烤后烟叶。表明复烤工艺可造成烟叶表面细菌种类和数量减少,由此影响烟叶发酵过程。

河渠特定生态岸坡基质酶活性及细菌种群的动态特征

采用多孔混凝土预制球构建河渠特定岸坡生态系统,对坡面基质中的微生物量、3种酶活性和5种类群细菌数量进行了跟踪测量。结果表明,特定生态坡面上水位变动区即挺水植物生长区的微生物学性能指标明显优于草本植被生长区和淹没区;生态岸坡基质微生物量及各种酶活性不同月份存在显著性差异,脱氢酶、脲酶、纤维素酶在6月、9月时表现了较高的酶活性,并且显著高于3月和12月;微生物量在6月时达到最高值,坡面上的空间特征与酶活性分布特征较为一致,都具有明显的根际效应;细菌总数及5种功能性细菌类群的数量在6月和9月达到高峰,其时空分布规律与酶活性具有一致性。

对新捕获与流通过程中大黄鱼新鲜度与细菌种群的研究

对大黄鱼栖息水域海水的卫生状况和新捕获、批发及零售大黄鱼的新鲜度进行评价,同时对细菌种群进行定性和定量研究。结果表明,23份海水样品中,粪大肠菌群达标率为95.7%。新捕获、流通环节中的大黄鱼新鲜度总体呈下降趋势,TVBN、菌落总数和假单胞菌数呈上升趋势。细菌种群结果显示,新捕获、流通环节的样品中革兰氏阴性菌为优势菌群,分别占75.4%、72.8%和87.5%。新捕获鱼细菌种类繁多,共检出20种细菌,主要由肠细菌科、假单胞菌属、腐败希瓦氏菌和嗜麦芽窄食单胞、玫瑰小球菌等组成;流通环节样品细菌种群逐渐变得简单,分别检出17种和11种细菌,其中不动细菌属、假单胞菌属、腐败希瓦氏菌、嗜冷杆菌等所占比例较高。

不同肥料对池塘细菌种群的影响

运用PCR-DGGE技术分析有机肥(干鸡粪)和化肥(碳酸氢铵和磷酸一铵)对鱼苗池塘中的理化因子和细菌数量及其种群结构的影响,以探讨细菌种群结构对不同肥料的响应。结果显示:施肥后池塘中NH4+-N、PO43--P、NO 3--N和NO 2--N等浓度增加,透明度降低,细菌数量、种群多样性和丰富度指数均增加;化肥增加溶氧和升高pH,有机肥却降低溶氧和pH。施肥后蓝细菌门(Cyanobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)种群成为优势种群,有机肥能增加厚壁菌门(Firmicutes)种群的相对丰度,而化肥却降低其相对丰度;β-和γ-变形杆菌纲种群的相对丰度在施入化肥后增加,有机肥却限制γ-和δ-变形杆菌纲种群,化肥明显降低放线菌门种群的相对丰度。池塘中理化因子、细菌种群数量及其结构因施入不同肥料发生相应的变化。

社区外环境中细菌种群分布及耐药性检测

目的:分析与监测H市4个不同功能区外环境(食物、空气、水、土壤)中微生物分布特点及与感染性疾病相关病原菌的耐药性。方法:按《全国食品污染物监测相关实验室操作手册》(细菌学部分),《公共场所空气微生物检验方法》,《公共场所集中空调通风系统卫生规范》及其它相关国家标准分离、鉴定各类标本的有关细菌。用纸片琼脂扩散(K-B)法测定有关细菌耐药性。结果:H市主要食品均不同程度遭食源性致病菌污染,其中以猪肉、鸡肉污染最严重。沙门菌在7类食品中检出率最高(13.72%,63/459);A区超市集中空调冷却塔水军团菌检出率最高(20%,14/70);社区室外空气细菌浓度以A区交通枢纽最高(6449 cfu/m3),室内空气以A区超市购物厅、医院门诊大厅细菌污染严重(相应是9154,5049 cfu/m3),B区污水沟边土壤、D区莱地土壤污染严重,并检出肠道致病性细菌;检自食物、空气、土壤的金黄色葡萄球菌及革兰阴性菌对常用抗生素亦显示了相应耐药率。结论:以上结果可作为H市在制订公共卫生及感染性疾病的预防、控制等策略时的参考依据。

大麻沤麻液细菌种群多样性

从分子水平分析大麻沤麻液中细菌种类及其优势菌群,为筛选出大麻微生物脱胶的生产菌种奠定基础。采用PCR-DGGE技术研究大麻沤麻液中细菌种群的多样性及动态变化,使用Gel-Pro Analyzer 4.5软件分析DGGE指纹图谱,并对优势条带进行分析。结果表明:从发酵初期过渡到主发酵期细菌种群多样性上升,群落演替迅速,从主发酵期进入到发酵末期,细菌种群多样性下降,群落演替缓慢;在整个发酵过程中,细菌种群多样性指数在发酵中期(72h)达到高峰,说明发酵中期细菌种群数量、优势菌群种类达到了最高值,发酵初期和末期以不可培养细菌为主,主发酵期以成团泛菌属为主。

具结构化的细菌种群模型解的渐近行为

该文在L^1空间上,研究了在一般边界条件下具结构化的细菌种群模型,讨论了该模型生成的正C_0迁移半群是不可约的和迁移算子的谱分析,得到了该迁移方程的解在一致拓扑意义下的渐近行为,从而给出了该细菌种群的异步生长特性等结果.

海绵共附生细菌种群组成的PCR-DGGE基因指纹分析

采用不依赖于分离培养的16S rDNA的PCR-DGGE基因指纹技术对我国南海的细薄星芒海绵、皱皮软海绵、贪婪倔海绵、澳大利亚厚皮海绵体内的优势细菌的种群组成进行了比较分析。结果显示:每种海绵体内都含有丰富多样的细菌;通过DGGE指纹图的聚类分析发现来自同一海域的不同海绵的共附生细菌的种群组成具有明显不同,即共附生细菌具海绵宿主特异性;同时也发现有相同的细菌存在于不同的海绵体内。

人为因素导致的盐度变化对Kinneret湖水细菌种群的影响

由于Ｋｉｎｎｅｒｅｔ湖周围的诸多盐泉被人为地导入其下游的约旦河，使得Ｋｉｎｎｅｒｅｔ湖水的盐度逐渐下降，这对作为主要工农业用水和饮用水资源的Ｋｉｎｎｅｒｅｔ湖来说是非常有价值的。然而，对湖水中的细菌来说则可能产生不同的影响。作者通过实验研究发现，湖水盐度的变化导致细菌种群的改变，从而使我们观察到盐度与细菌之间的关系。这些结果表明：盐度变化对湖水水质保护对策和将来一段时间内湖水管理政策的制定都具有重要的意义。

具结构化的细菌种群中迁移半群余项的紧性问题

本文在L_p(1≤p<+∞)空间上,研究了在一般边界条件下具结构化的细菌种群模型,证明了这类模型相应的迁移算子生成半群的Dyson-phillips展式的9阶余项R_9(t)在L_1空间上是弱紧的和在L_p(1<p<+∞)空间上是紧的,从而获得了该迁移算子的谱在某右半平面上仅由有限个具有限代数重数的离散本征值组成等结果.

具结构化的细菌种群中迁移算子的谱研究

在L^p(1≤p<∞)空间上,研究了在一般边界条件下具结构化的细菌种群模型,讨论了这类模型相应的迁移算子的谱分析和本征值的存在性,得到了该迁移算子的谱仅由有限个具有限代数重数的离散本征值组成等结果。

污泥厌氧发酵工艺的产氢效能与细菌种群特征

目的探讨产氢效能与微生物种群间的关系,为产氢工艺的优化提供理论指导.方法经碱处理后的剩余污泥为研究对象,分别设置3种典型的pH条件(酸性5.0、中性7.0、碱性11.0),研究剩余污泥发酵产氢量、底物降解情况以及产氢过程中微生物种群的演替规律.结果碱性条件下的产氢量最大可以达到14.4 mL/g.变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱显示出,碱性条件下典型的产氢菌属主要有Clostridium sp.、Enterococcus durans、Eubacterium sp..结论碱性条件下的产氢可能主要与蛋白质的降解关系最密切,同时Eubacterium sp.只在碱性发酵装置中存在,推断是导致产氢量差异的重要原因.