16S rDNA克隆文库方法分析好氧颗粒污泥细菌组成

采用构建16SrDNA克隆文库方法对好氧颗粒污泥的细菌种群多样性进行研究.随机测定了82个克隆子序列(700 bp),Blast比对结果表明,好氧颗粒污泥中微生物群落具有高度多样性,可分为7个主要类群,其中,β变形菌(β-Proteobacteria)类群和鞘脂杆菌(Sphingobacteria)类群在文库中所占比例最大,分别为34.16%和30.50%;其次是Candidate division TM7类群、黄杆菌(Flavobacteria)类群和γ变形菌(γ-Proteobacteria)类群,分别为9.76%,7.32%和7.32%;放线菌(Actinobacteria)类群和α变形菌(α-Proteobacteria)类群所占比例相对较小,分别为4.88%和1.22%.序列分析结果表明,好氧颗粒污泥中不仅含有对好氧颗粒污泥形成和稳定运行具有重要作用的食酸菌属(Acidovorax)细菌、假单胞菌(Pseudomonas)等细菌,还含有对CODCr和氨氮具有很好去除能力的Micropruina glycogenica,丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)等细菌.

16S rDNA克隆文库方法对制药废水处理系统中微生物多样性的研究

采用分子生物学构建16SrDNA克隆文库的方法对制药废水交替流生物反应器内的微生物群落进行了多样性研究,该反应器对CODcr、氨氮、石油类化合物以及多种特殊污染物均有较高的去除效率。代表序列的BLAST比对结果表明微生物群落具有高度多样性,优势菌群为Proteobacteria,占78.6%。微生物群落分属7个不同纲,优势顺序为Alphaproteobacteria(39.8%),Betaproteobacteria(23.5%),Gammaproteobacteria(14.3%),Chlorobi1(6.3%),Firmicutes(4.1%),Flavobacteria(1.0%),Deltaproteobacteria(1.0%)。使用VectorNTISuite6.0软件对50个OTU的代表序列和NCBI基因库中最相近的已知细菌16SrDNA序列绘制系统进化树,表明克隆子与已知菌之间的基因系统进化关系。

圈养老年大熊猫肠道菌群16S rDNA克隆文库的建立

为了研究老年大熊猫肠道菌群的构成,本试验对3只圈养老年大熊猫粪便细菌构建16SrDNA克隆文库,采用限制性内切酶HinfⅠ、MspⅠ对其进行限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)及测序分析。结果显示,老年大熊猫肠道细菌主要由变形菌门和厚壁菌门组成;变形菌门中又以大肠埃希氏菌属为主,其次为假单胞菌属、志贺氏菌属、气单胞菌属;而厚壁菌门中以链球菌属为主,其次为魏斯氏菌属、梭菌属;此外还发现一定比例的未培养细菌。本试验第一次建立了较丰富的老年大熊猫肠道菌群的克隆文库,为分析比较各年龄层大熊猫的肠道菌群结构的异同提供了参照,也为合理饲喂老年大熊猫,保障老年大熊猫的健康提供重要信息。

16S rDNA克隆文库法分析Biostyr曝气生物滤池处理城市污水的细菌多样性研究

采用分子生物学手段16SrDNA克隆文库方法,对第三代生物膜法代表工艺Biostyr曝气生物滤池(BAF)中滤料表面细菌进行了多样性研究.从16SrDNA克隆文库中随机挑选了50个克隆子进行序列测定(约1.5kb),对测序结果进行了BLAST对比.结果表明,BiostyrBAF系统中的细菌群落具有高度多样性,有41个克隆子分属7个不同的细菌类群,3个克隆子属于未知类群,优势类群依次为β-proteobacterium类群,γ-proteobacterium类群和Bacteroidetes类群.对测序得到的26个OTU用MEGA软件进行系统发育分析,同样表明Biostyr滤料表面细菌多样性较强.

冷冻原肠浸泡解冻池水细菌多样性分析

为了研究冷冻原肠浸泡解冻池水的细菌多样性,采集3份水样直接提取细菌基因组总DNA,再分别用PCR技术扩增出细菌16S rDNA并构建基因文库,经PCR鉴定后从3个文库中分别随机挑取50个阳性克隆进行DNA序列测定。分别对3个文库的测序结果进行分析发现,除去24.00%~32.00%为无法鉴定的未培养细菌和未分类细菌以外,其余细菌来自于芽胞杆菌纲、γ-变形菌纲、放线菌纲和黄杆菌纲,分别占各文库克隆总数的38.00%~42.00%、20.00%~26.00%、4.00%~8.00%和0~2.00%。除去44株无法鉴定的细菌,进一步对其他106株细菌进行分析发现,其中2株放线菌目细菌和5株肠杆菌科细菌无法进一步鉴定,其余99个菌株包含了来自19个属的至少30种细菌,且肠球菌属、变形杆菌属和芽胞杆菌属为其中的优势菌属。本研究显示冷冻原肠浸泡解冻池水中细菌多样性较高,其中部分细菌为致病菌和条件致病菌。

高温高矿化度超稠油油藏细菌多样性分析

运用16S rDNA克隆文库技术分析研究了塔河油田高温高矿化度超稠油油藏中的细菌多样性.研究结果表明:在油藏温度100～130℃、地层水矿化度26×104mg/L、地面原油黏度10×104mPa.s的油藏环境中,存在丰富的细菌群落,其中包括Candidate division OP菌、盐单胞菌(Halomonas sp.)、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)和油杆菌(Petrobacter sp.)等具有耐温、耐盐和降解原油的生理生化特性的菌群,同时还存在大量未培养的微生物.

利用非培养技术研究芝麻香型白酒高温大曲的细菌群落多样性

采用构建16S rDNA克隆文库的非培养方法,对我国芝麻香型白酒高温大曲细菌的群落结构及其多样性进行研究。文库中含有24个分类操作单元(OTU),优势菌属(丰度)分别为Thermoactinomyces sp.(51.99%),Kroppenstedtia sp.(17.38%),Saccharopolyspora sp.(13.87%),Lactobacillus sp.(6.95%)和Weissellasp.(4.96%)。首次在高温大曲中发现Thermoactinomyc vulgaris和Kroppenstedtia eburnea;同时发现3个潜在细菌新种,分属于Saccharothrix sp.,Streptoalloteichus sp.和Pseudofulvimonas sp.。

3种养殖模式水体中细菌多样性研究

采用16SrDNA克隆文库技术,对位于武汉市少潭河水库养殖基地3种养殖模式[根据放养鱼所占比例,草鱼75%、鲢15%、鳙6%、异育银鲫4%,为模式1(MSH1);草鱼75%、鲢15%、鳙3%、匙吻鲟3%、异育银鲫4%,为模式2(MSH2);草鱼75%、鲢15%、匙吻鲟6%、异育银鲫4%,为模式3(MSH3)]水体中细菌多样性进行研究。系统发育分析结果表明:3种养殖模式中细菌的16SrDNA克隆文库的序列总共分布于10个门,分别是变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、梭杆菌门(Fusobacteria)和OP10。对3种养殖模式中细菌的16SrDNA克隆文库的序列多样性分析结果表明,MSH2中细菌克隆文库的多样性指数优于MSH1和MSH3,而MSH3优于MSH1。

磷对地下水反硝化系统中细菌菌群结构的影响

采用16SrDNA克隆文库法研究了两根磷矿石含量不同的反硝化柱中细菌菌群结构的异同,每根反硝化柱中的样品随机测定了108个克隆子序列。研究结果表明,尽管两反硝化柱内的细菌均具有高度多样性,但是磷矿石的投加与否可明显引起菌群结构的变化。无磷矿石添加的反硝化柱内细菌分属14个类群,而有磷矿石添加的反硝化柱内细菌分属10个类群。两反硝化柱内的优势菌群均为β-proteobacteria和Bacte-roidetes,其相对含量存在着一定的差别,添加磷矿石的反硝化柱样品中β-proteobacteria和Bacteroidetes在文库中所占的比例分别为50.93%、15.74%,而无磷矿石添加的反硝化柱样品中β-proteobacteria和Bacteroidetes在文库中所占的比例分别为49.07%、12.04%。此外,β-proteobacteria类细菌内Rhodocyclales类菌属占据主导地位,包括Thauera sp.、Azospira restricta、Denitratisoma等具有反硝化功能的菌属。而且,Rhodocyclales类细菌在PC柱样品文库中所占的比例比其在ZC柱样品文库中的比例高9.2%。因此,磷矿石作为反硝化柱的固相磷源,可以影响细菌菌群结构,增加优势菌群的数量,最终提高硝酸盐的去除效率。

序批式接触氧化反应器中细菌多样性及其功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统——序批式生物砾间接触氧化反应器中细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献.共有72个克隆子用于细菌系统发育分析.结果表明:填料表面附着细菌与孔隙内细菌由变型菌属、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌组(CFB)、硝化杆菌科、低G+C革兰氏阳性细菌、高G+C革兰氏阳性细菌、疣微菌科和绿菌科等七大类细菌组成.其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌纲(分别占生物膜和内泥中克隆子总量的18%和35%)和δ变形菌纲,以及以呼吸/发酵为主要代谢方式的CFB(分别占克隆子总量的24%和23%).多种细菌对剩余污泥减量化的主要功能可归纳为能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响.

应用16S rDNA克隆文库技术研究脱硫废弃物对盐碱地土壤细菌多样性的影响

应用16SrDNA克隆文库技术，直接提取土壤微生物总DNA，研究了施用燃煤烟气脱硫废弃物（简称脱硫废弃物）后对盐碱地土壤细菌群落结构的影响。采集宁夏银北西大滩设置的大田试验对照（cK）和施用脱硫废弃物0．74gm-2（T）处理的0—20am和20—40cm两个土层的土壤样品，分别构建细菌16SrDNA克隆文库，并进行序列测定和分析。结果表明：施用脱硫废弃物显著改变了土壤中细菌群落结构，细菌的多样性指数和均匀度均有所升高，这表明细菌的多样性有所提高。并且检测到土壤中放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflezi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、蓝细菌（Cyanobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）及未培养菌（Unculturedbacteriumclone）等菌群，其中放线菌门为优势菌群，分别占到细菌总量的36．4％、33．8％、24．7％、30．1％。施用脱硫废弃物后增加了0～20cm土层的变形菌门，减少了放线菌门和厚壁菌门。16SrDNA系统发育分析表明，施用脱硫废弃物对变形菌门群落结构影响最大，其次是放线菌门、厚壁菌门、疣微菌门。

南美白对虾养殖系统中弧菌为主的致病菌群的分子比较

弧菌是最常见、最重要的细菌性病原菌,采用16 S rDNA克隆文库法对南美白对虾(Litopenaeus vannarnei)养殖系统中水体和底泥的弧菌为主的致病群落的组成进行分析研究。从水体和底泥16 S rDNA克隆文库中各随机挑选55个克隆子进行测序(约114 bp),对测序结果进行了BLAST比对。结果表明:水体样品有16个OTU,主要Vibrio(弧菌,33.3%)、Chloroflexi(绿屈挠菌,18.5%)和Pantoea(泛菌属菌,7.41%);底泥样品有14个OTU,主要是Vibrio(弧菌,50.0%)和Chloroflexi(绿屈挠菌,13.6%);2个文库比较来看,proteobacterium(变形细菌)仅在水体样品中,Aeromonas(气单胞菌)仅在底泥样品中。用MEGA 4从测序的克隆子中选出30个OTU进行系统发育分析。

低渗透油藏激活前后微生物群落变化研究

本文通过16S rDNA克隆文库的方法注入特制的营养物前后油水样品中的微生物种类进行分析。结果表明该储层中本源微生物种类繁多,但注入营养物后微生物种类逐渐减少,且采油功能菌-铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginos)的含量大幅度增加。注入营养物前后四个时间段的样品中优势菌皆为铜绿假单胞菌,分别占各文库的32%、64.2%、90.8%和86.5%。有害微生物如Deferribacter abyssi 11.2%、脱硫弧菌属(Desulfovibrio sp.)9.6%和嗜热铁还原菌(Deferribacter thermophilus)8%等含量急剧减少或全部消失。低渗透油藏在注入营养物前、后都有大量的铜绿假单胞菌存在,该菌在微生物采油方面具有极大的应用潜力。

稻香湖景酒店景观再生水生产中的细菌群落结构变化

为了解生活污水处理系统对水体细菌群落结构及多样性的影响,以北京稻香湖景酒店生活污水处理系统为例,利用16SrDNA文库技术研究了不同处理阶段水体细菌的群落结构及多样性.结果表明,酒店排放的生活污水中细菌类型较多,Shannon-Weaver多样性指数为3.12,其中ε-变形杆菌纲在克隆文库中所占比例最高,达32%;另外还有9%～15%的克隆分别与CFB类群、γ-变形杆菌纲、梭杆菌门和厚壁菌门的细菌高度同源;经中水站处理后,水体细菌多样性指数下降到2.41,β-变形杆菌纲的细菌占据绝对优势,比例高达73%;进一步经小型人工湿地处理后,细菌的多样性指数提高到3.38,其中放线菌门的细菌比例最高达33%,成为最优势的类群,蓝细菌的比例次之,达26%;而对照样品中蓝细菌为最主要的优势类群,比例高达38%,主要涉及的种属为蓝菌属、聚球藻属和微囊藻属,比例分别为47.1%、17.6%和8.8%,且检测到少量铜绿微囊藻,水体有轻度蓝藻水华暴发.因此,该酒店的生活污水经过逐级处理改造成景观再生水的过程中改变了细菌的优势群落结构和多样性;经过处理的水体未有蓝藻水华出现,水体状况优于对照.该研究对了解景观再生水生产过程中细菌微生态的变化、将来从生态学的角度加强蓝藻水华的控制提供有用的资料.

北极海水中可培养寡营养细菌多样性

北极科考带回北冰洋海水,经透析室连续富集培养,培养基再培养获得膜上生长的可培养寡营养细菌。应用16SrDNA文库技术对北极N83站和C19站海水中可培养寡营养细菌多样性进行了研究。结果表明,样品中细菌多样性丰富。N83站水样可培养寡营养细菌分为3部分:优势菌群为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria),在文库中所占比例达到90.01%;其次是γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria),所占比例均为5.00%。C19站水样可培养寡营养细菌分为4部分:优势菌群为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria),在文库中所占比例分别为67.87%和28.57%;其次是γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、Gla-ciecola,所占比例均为1.79%。系统进化树表明所构建16SrDNA文库中多数序列与GeneBank中已知序列距离较远。

海水鱼腌制过程细菌群落和N-亚硝胺变化分析

研究海水鱼腌制过程细菌群落多样性和N-亚硝胺变化的关系。采用构建16S rDNA基因克隆文库的分析方法,检测分析不同盐鱼比的海水鱼腌制过程中细菌群落多样性及优势菌变化规律,同时采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法检测分析上述腌制过程中N-亚硝胺的含量变化。结果表明,嗜冷杆菌属是1:4和1:8盐鱼比腌制海水鱼前期(5 d)、中期(10 d和15 d)、后期(20 d)的共有优势菌群,且该菌属中优势菌种养料嗜冷杆菌变化趋势为先上升后下降。上述腌制时期的N-亚硝胺含量的变化趋势也均为先上升后下降。通过对海水鱼腌制过程中细菌群落多样性和N-亚硝胺的含量变化分析,表明海水鱼腌制过程中优势菌种养料嗜冷杆菌变化趋势和N-亚硝胺含量变化趋势一致,两者间关联需进一步深入研究。