一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的系统发育多样性研究

运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对云南省一平浪盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的多样性进行了研究。用补充0.5-3.5mol/L NaCl的MBA和ISP2琼脂培养基从卤水、岩盐和盐土样品中分离到38株细菌,用细菌通用引物进行16S rRNA基因扩增和序列测定,用相关软件进行序列相似性搜索、比对和系统发育分析。结果表明,38个分离菌株可分为31个物种,属于4个大的系统发育类群（Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Actinobacteria）、17个科、24个属。多数菌株属于Proteobacteria门（18株,47.3%;Gamma-Proteobacteria,31.5%;Alpha-Proteobacteria,15.8%）和Firmicutes门（13株,34.2%）。这些分离菌株中,至少有3个菌株可能代表3个不同属的3个新物种：Y3、Y15和Y25分别代表Idiomarina属、Salinicoccus属和Saccharospirillum属的新物种;而菌株Y21有可能代表Staphylococcaceae科的一个新属。从以上结果可以看出,一平浪盐矿古老岩盐沉积中存在较为丰富的微生物物种多样性和系统发育多样性,并且潜藏着新的微生物资源。

昆明盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌多样性研究

为了了解昆明盐矿古老岩盐沉积中可培养细菌的多样性，用MBA和ISP2分离和培养了昆明盐矿卤水和盐晶中的细菌44株。发现盐晶中的可培养好氧细胞数量（3．1×10^3～3．7×10^6CFU／g）远远高于卤水中的数量（1．3-6．3×10^3CFU／L）。分离所得纯培养物的16S rDNA序列系统发育分析结果表明，44株菌可分为4大类群34个不同的分类单元（16S rDNA序列相似性大于97％为同一分类单元）。24株属于厚壁菌门（Firmicutes，54．6％），2株属于变形菌门α亚群（α-Proterbacteria，4．6％），4株属于变形菌门γ亚群（γ-Proterbacteria，9．1％），14株属于放线细菌门（Actinobacteria，31．7％）。卤水和盐晶中的优势菌都是Bacillus属菌（26．1％和59．9％）。据16S rDNA序列相似性分析发现7株菌为可能的新种或属。此外，还筛选到7株抗菌活性菌株。研究表明，昆明盐矿古老岩盐沉积中，不仅含有较为丰富的微生物物种多样性，并且存在许多未被认识的新物种和生物活性菌株，为古老岩盐沉积中微生物的深入研究奠定了基础。

昆明盐矿古老岩盐沉积中的原核生物多样性

应用PCR-DGGE和rRNA分析法研究了昆明盐矿古老岩盐沉积中的原核生物多样性。样品的细菌DGGE分析得到27条带,古菌得到18条带。样品与纯培养得到的19个属菌株的DGGE图谱对比分析发现,细菌18个属菌株,只有1个属菌株与样品中的1条带迁移位置都不一致;古菌1个属的菌株不与样品中任何条带迁移位置一致。表明纯培养所得菌株并非该环境中的优势类群。同时,建立了样品细菌和古菌的16S rDNA克隆文库,从中分别挑取36个细菌克隆和20个古菌克隆进行ARDRA分析。细菌可分为10个OTUs,其中3个OTUs是优势类群,分别占38.9%,25.0%,16.7%,其余7个OTUs各含有1个克隆。古菌分为8个OTUs,没有明显的优势类群。每个OTU的代表克隆16S rDNA序列分析表明,细菌分属3大类群:α-Proteobacteria,γ-Proteobacteria和Actinobacteria,以Pseudomonas属菌为优势,含有其它岩盐沉积中没有发现的Actinobacteria。古菌主要是Halorubrum属、Haloterrigena属菌和未培养古菌。本研究表明,昆明盐矿古老岩盐沉积具有较丰富的原核生物多样性,含有大量未知的、未培养或不可培养的原核生物,但在原核生物物种组成和丰度上,免培养与此前的纯培养研究结果存在一定差异。因此,结合使用两类方法才能较全面地认识高盐极端环境微生物的多样性。

高温环境样品总DNA直接和间接提取方法的比较

分别采用两种环境总DNA直接提取法和一种间接提取法从6种温泉菌席样品中提取总DNA,以DNA粗产物的纯度、能否用于后续PCR扩增及PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)所反映的微生物多样性为评价指标对两类方法进行比较和评价。研究发现,虽然间接提取法效率低下,但对于高温极端环境中生物量较小的样品,间接法能得到有研究价值的、纯度较高的环境样品总DNA,而直接法得到的DNA量小且不适于PCR扩增操作。在使用这2类方法都能得到可用于研究操作的DNA的情况下,间接提取法能更好的体现环境样品中微生物的多样性。

滇西二高温热泉原核生物多样性的比较分析

直接提取腾冲大滚锅热泉壁、龙陵大沸泉泉底沉积物总DNA,PCR扩增获得古菌和细菌16S rDNA的V_8高变区片段,进行DGGE分析。结果显示,细菌和古菌在2个高温热泉中均有一定数量的存在,而且2个热泉古菌的DGGE条带差异度较大,而细菌在2个高温热泉中数量较多,而且相似较大。