南京栖霞重金属污染区植物富集重金属效应及其根际微生物特性分析

以南京栖霞重金属污染区5种植物及其根际土壤为研究对象,对植物富集重金属特征以及重金属含量与根际土壤细菌数量、土壤酶活性等的相关性进行了调查分析。结果发现,植物根际重金属污染物以Zn和Cd为主;重金属污染地区的植物有较强的吸收重金属能力,龙葵和茼草具备了超积累植物的基本特征;植物根际细菌和Pb抗性细菌的数量达到了107CFU g-1土;根际土壤酶活性未受到重金属的毒害或受到的毒害很小;植物体中重金属含量与土壤重金属含量及其存在状态、土壤酶、土壤重金属抗性细菌有显著的正相关性。根际土壤细菌尤其是具有重金属抗性的活性细菌可能会促进土壤重金属的活化,由此促进植物体对重金属的吸收和转运。

南京市春季不同功能区大气微生物群落结构及多样性分析

研究旨在明确南京市不同功能区大气降尘中的微生物多样性分布规律,为控制某些空气传播的微生物病原菌提供理论依据。采用3种空气采样方法对比,通过PCR扩增、基因克隆、RFLP和序列分析对南京市3个不同功能区(NAU,NBG,XWG)的空气降尘进行细菌16S r DNA及真菌18S r DNA分析。结果显示,芽孢杆菌属(Bacillus),假单孢菌属(Pseudomona)及微球菌属(Micrococcus)在南京春季空气细菌中占比较大;而青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、链格菌属(Alternaria)及挫孔菌属(Sistotrema)是真菌优势菌属。同时,空气微生物中也存在粘质沙雷氏菌等条件致病菌。该试验确定了春季南京市不同功能区细菌真菌丰度及多样性分布规律,为江苏省乃至全国对空气质量的监测及对大气微生物的研究提供了可行性方法。

土壤微生物总DNA的提取和纯化

本文建立了从土壤中提取总DNA的方法 ,并通过改进使适合于对革兰氏阳性菌的提取。用 9种性质不同的土壤进行验证 ,均提取到了DNA ,每克干土的DNA提取量从 3 30 μg～1 3 41 μg,通过透析袋回收进行纯化 ,纯化回收率达到 65 34% ,纯化后的土壤DNA可以直接扩增出 1 6SrDNA。 9种土壤的提取率从 60 5 1 %～ 93 45 % ,可以从每g干土添加

太湖地区典型菜地土壤微生物16S rDNA的PCR-RFLP分析

土壤微生物多样性是土壤生态功能的基础,但长期以来缺乏对高强度土地利用条件下的土壤微生物多样性的认识。作者采用间接法提取了江苏省太湖地区典型菜地土壤微生物的总DNA,以细菌的通用引物27F和1492R扩增16SrDNA片段,将扩增产物与T-载体酶连,转化大肠杆菌,建立土壤微生物16SrDNA克隆文库。PCR扩增基因文库中插入的16SrDNA外源片段,用两种限制性内切酶HhaI和RsaI分别酶切,获得该土壤173个克隆的酶切指纹图谱。结果表明,HhaI和RsaI联合酶切产生了63个基因分型,文库的覆盖度达76.30%,单一酶切产生的基因分型少,但文库的覆盖度高;克隆文库中存在两种优势类群,分别占总克隆的16%和12%。16SrDNA测序结果表明,太湖地区菜地土壤细菌在分类方面主要属于-和-变形杆菌亚门。以上结果为进一步研究太湖地区菜地土壤微生物生态功能提供了基础资料。

有机磷农药对韭菜虫害的防治效果及农药的微生物降解

采用 3 0 0kg(a.i)·hm-2 辛硫磷和 2 6 3kg(a.i)·hm-2 甲基对硫磷来防治韭菜蓟马 ,3d后与不施农药的对照相比 ,虫口减退率分别达到 98 2 8%和 98 39% ;2 0d后虫口减退率分别达到 89 94 %和94 0 4 % .用浓度分别为 15 0 0、18 0 0和 2 1 0 0kg(a .i)·hm-2 的辛硫磷来防治韭蛆 ,3d后与不施农药的对照相比 ,虫口减退率分别达到了 80 77%、93 10 %和 96 98% ;35d后虫口减退率分别达到了 92 4 4 %、95 0 5 %和 96 81% .施用降解菌剂对防治蓟马和韭蛆没有不良影响 ,但可显著降低韭菜中的农药含量 .蓟马施药防治后 3d喷施 4 5 0 0L·hm-2 的降解菌剂 ,3d后与不施菌对照相比 ,辛硫磷和甲基对硫磷的降解率分别为 99 5 2 %和 98 83% ;2 0d后韭菜 (苔 )中农药含量均检测不出 .韭蛆施药防治后 3d灌施 75 0 0L·hm-2 降解菌剂 ,35d后不同辛硫磷施用量的降解率分别为 10 0 %、10 0 %和 99 6 9% .

植物叶际微生物提取方法研究

实验以菜豆叶子为材料，定量比较了不同叶际微生物提取方法的提取效果，为叶际微生物的研究提供有效的手段。通过实验研究得出，叶际微生物用不同的提取方法和提取溶液提取效果有很大的差别。用超声波提取，随着超声时间的延长，微生物数量先会有一个增长的过程达到最佳效果后又会减少，最佳提取时间为4min左右；水和磷酸缓冲液两种提取溶液的提取效果没有显著的差别；匀浆的提取方法与超声波提取法相比，提取量有明显增多甚至多出一倍左右，前者最大提取量为1．12×10^7个／g鲜叶；而后者为7．67×10^6个／g鲜叶；叶子的采样量一般是在4—5g为宜。通过实验还得出随着叶龄的增大叶际微生物数量会显著的增多，但对于叶际微生物的研究还要综合考虑其他各种因素，随具体的目的才能确定最适合的叶龄。

阿特拉津及其降解菌的使用对土壤微生物群落的影响

比较了阿特拉津及降解菌株BTAH1的使用对土壤微生物的影响.结果表明,在实验周期内阿特拉津对土壤微生物的代谢作用有较明显的刺激作用,与空白土壤(未施用阿特拉津和降解菌)相比,对照土壤(施用50mg.kg-1土阿特拉津)呼吸强度显著增加,且土壤中的阿特拉津浓度对土壤NH4+-N和NO3--N浓度的影响显著.降解菌BTAH1可在1周内降解土壤中98%以上的阿特拉津,从而使土壤呼吸强度有所下降,土壤中NH4+-N和NO3--N的浓度基本与空白土壤持平,对微生物量C和微生物量N影响不显著;放线菌和真菌数量也基本与空白持平,细菌数量较高.对土壤细菌的16SrDNA文库的ARDRA分析发现,阿特拉津及其降解菌的使用对土壤细菌群落结构有一定程度的影响,阿特拉津的使用会降低细菌群落的多样性,而降解菌的使用会恢复土壤细菌的多样性.

土壤微生物群落结构研究方法进展

分离培养技术在土壤微生物的研究中有很大的局限性,因为土壤中的微生物大部分还处于不能被分离培养状态。随着微生物研究技术的发展尤其是分子生物学技术的发展,一系列不依赖于培养的技术在土壤微生物研究中得到广泛应用。本文介绍了生物标志物法、SCSU、DNA复性分析、DGGE、TGGE、ARDRA、T-RFLP、SSCP、PAPD和ERIC-PCR 图谱分析等方法在土壤微生物群落结构研究中的应用。

微生物降解DDT研究进展

DDT是《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》规定的12种禁限POPs之一。它的环境毒性越来越引起人们的关注。微生物降解是一种有效的环境友好型去除DDT污染的手段。本文简要综述了国内外在DDT微生物降解方面的研究进展,主要包括降解DDT的微生物、微生物降解DDT的途径以及以影响土壤中微生物降解DDT的因素。并对通过生物强化手段消除土壤中的DDT污染进行了展望。

几种水稻田土壤微生物总DNA提取方法的比较

目的:使人们在提取土壤总DNA时,可以根据不同的要求选用不同的方法。方法:选用了5种现在较常用的土壤微生物总DNA提取方法从水稻田土壤中提取总DNA,并对5种方法提取的DNA的质量和数量进行比较评价。结果:5种方法都可以从土壤中提取到长度大于48 kb的DNA片段,但不同方法提取的DNA的产量存在明显差异。土壤总DNA都不需要纯化就可以用于PCR扩增,使用细菌16S rDNA基因的引物可以扩增得到相应的片段。结论:Bourrain法和M artin-Laurent法可以较快地提取出DNA,M artin-Laurent法提取的DNA的量最多,Tied je法和Jans-sen法提取的DNA片段最大,Janssen法提取的DNA纯度最高,Reddy法提取的DNA的完整性和PCR扩增效果最好。

微生物降解有机磷类毒剂的酶学研究进展

有机磷毒剂在农业生产和战争中的应用广泛 ,其生物解毒受到理论和应用研究方面的重视。有机磷水解酶在有机磷毒剂的生物降解中具有重要的作用 ,目前在有机磷水解酶的蛋白质晶体结构、酶促反应机制等方面的研究取得了较大的进展。文中对有机磷水解酶在酶学、高级结构、催化机制、定向进化及其应用等方面的研究进行了综述 。

近地层臭氧浓度升高对稻田土壤微生物群落功能多样性的影响

利用中国臭氧FACE(Free-Air O3 Concentration Enrichment,开放式空气臭氧浓度增高)试验平台,研究了近地层臭氧浓度升高条件下,2009年和2010年的稻田土壤微生物功能多样性的响应规律。结果发现,1.5倍当前臭氧浓度下稻田土壤水溶性有机碳含量从100.0～110.9μg g-1降低至81.3～94.5μg g-1。臭氧浓度升高下BIOLOG平均吸光值(AWCD)有低于对照的趋势。多样性指数结果表明,臭氧浓度升高50%对稻田土壤微生物丰富度、优势度及均一度无显著影响。2010年碳源底物利用的主成分分析显示,1.5倍当前臭氧浓度下稻田土壤微生物对碳源底物的利用方式发生变化。本研究揭示近地层臭氧浓度升高可能对稻田土壤微生物产生积累效应,并通过微生物碳源底物有效性的改变最终影响土壤微生物的功能多样性。

高效微生物絮凝剂产生菌XNJ1的筛选与絮凝条件优化

从江苏苏州某污水处理厂的活性污泥中初筛分离出21株产絮凝剂的微生物菌株,复筛得到1株具有较高絮凝活性的絮凝剂产生菌,将其命名为XNJ1。通过16S rRNA基因序列同源性分析并结合生理生化特征分析,将菌株XNJ1鉴定为居幼虫普罗威登斯菌属(Providencia sp.)。试验结果表明,菌株XNJ1对高岭土悬浮液的最佳絮凝生长条件为:碳源为葡萄糖,氮源为尿素,pH值7.0～8.0,温度30℃左右,培养时间48 h。在最佳絮凝条件下,2%絮凝剂投加量对4%的高岭土悬浮液的絮凝率达到82.4%。上述研究结果表明:菌株XNJ1具有较好的生物絮凝研究价值和应用前景。

拟除虫菊酯类农药微生物降解研究进展

拟除虫菊酯类农药是杀虫剂中的第三大类,这类农药残留已成为目前农产品中的主要农药残留类型之一。而微生物在降解农药残留中具有重要的作用,微生物降解技术已成为去除农药残留的绿色生产技术。拟除虫菊酯类农药的微生物降解国内外已有的研究主要集中在降解现象,菌株的分离、鉴定及生理生化特性,酶学,不同光学异构体的降解、降解途径等方面,本文对此进行了较详细的回顾,并对将来的研究方向进行了展望。

不同生态区土壤溶磷微生物的分布特征及影响因子

研究了盐渍区、重金属污染区和磷矿区土壤中溶磷微生物的数量、组成及与部分土壤化学因子的关系。结果表明,溶磷微生物在不同生态区土壤中的分布各不相同,磷矿区土壤中溶磷微生物数量和种群丰度普遍高于重金属污染区和盐渍区,但优势种属间数量差异不明显。重金属污染土壤中溶磷细菌比例较高,但种群单一,主要以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)为优势种,重金属污染区溶磷细菌比例与土壤重金属综合污染指数呈显著正相关(P<0.01),溶磷细菌丰度与有机质含量呈显著正相关(P<0.05)。盐渍土中溶磷细菌比例小,优势种群为巨大芽孢杆菌、假单胞杆菌属(Pseudomonassp.)和黄单胞杆菌属(Flavobacteriumsp.),其数量和种群丰度分别与有机质和有效磷含量呈显著相关关系(P<0.05)。

微生物腐熟菌剂对牛粪堆肥产品中低分子量有机物的影响

利用固相微萃取—气相色谱—质谱(SPME-GC-MS)技术对奶牛粪堆肥产品中的低分子量有机物质进行了定性分类和定量分析,结果表明奶牛粪堆肥产品中含有大量的低分子量有机物质,其中低分子量有机酸多达16种,并且还含有醛、醇、酮、呋喃和吡嗪等低分子量有机物质。研究证实添加微生物腐熟菌剂的奶牛粪堆肥产品中醛类、醇类、酯类、羧酸类、呋喃类、吡啶类和含硫类等低分子有机化合物的相对含量比未添加NMF微生物腐熟菌剂分别增加6.5%、9.2%、5.7%、15.6%、9.8%、11.3%和28.6%,而酮类、脂肪族碳氢化合物的相对含量则分别减少11.4%和15.5%。添加NMF菌剂比未添加NMF菌剂的奶牛粪便堆肥产品中低分子有机化合物总量增加42.8%。为考察有机肥品质的客观指标和应用微生物调控有机肥对植物有正、负面影响的低分子有机物种类和含量提供基础资料。

元蛋白质组学在土壤微生物生态功能研究中的应用!

元蛋白质组学是近年出现的一种基于蛋白质组学对微生物群落进行研究的新技术,其定义为对特定环境的所有微生物蛋白质进行的即时的、大规模的分析。虽然目前对元蛋白质组学的研究还处在起步阶段,但是它已在特定环境的微生物研究中显现出其强大的功能。本文通过对目前元蛋白质组学常用研究策略和技术进行比较,概述土壤元蛋白质组的提取、纯化、分离与功能鉴定等方面的研究现状,并对土壤元蛋白质组学研究的意义进行了展望。土壤元蛋白质组学的发展深受提取方法的影响,现有的方法很难提供既可成功分离又易于鉴定的蛋白质,而土壤蛋白鉴定的主要问题在于土壤蛋白质含量低,通过质谱分析对蛋白质鉴定时缺乏足够的序列-数据库信息。一旦这些问题得以解决,土壤元蛋白质组学便能在土壤微生物生态功能研究方面得到更加广泛和深入的应用。

杏鲍菇栽培工厂的空气洁净度评估及微生物群落变化规律调查

通过尘埃粒子计数器测定杏鲍菇工厂不同净化区域中不同粒径的尘埃粒子数量,并根据洁净度等级国际标准和国家标准分析空气洁净度级别;采用平皿沉降法测定空气中微生物数量。统计2009年工厂生产期3~9月,所有栽培种从接种至搔菌阶段的污染瓶数按接种月份统计,并与该统计月份的微生物数量比较。结果表明,杏鲍菇工厂栽培区各净化区域在检测期间空气洁净度均较高,尘埃粒子数量、霉菌数量均与高度、温度呈正相关;细菌数量、霉菌数量与尘埃粒子数呈显著正相关。高温季节,霉菌、细菌数量增加,此时生产污染率也达最高值,故认为生产污染率与微生物群落变化相关,高温时,需加大降温、除尘、消毒等措施的力度,方可降低微生物数量,减少污染率,该厂污染率在8‰以下,其洁净度可作为生产参考值。

基于宏基因组学的转基因棉田土壤微生物功能多样性分析

[目的]研究转基因棉田土壤微生物的功能多样性。[方法]采用直接法提取转基因棉根际土壤微生物总DNA,用限制性内切酶BamHI进行部分酶切,回收2.0～4.0 kb大小的片段插入到pUC19/BamHI脱磷载体上,转化到DH5α高效感受态细胞,构建宏基因组文库。随机挑取10个克隆序列测序,并通过NCBI预测可能存在的开放式阅读框和进行序列比对分析。[结果]该文库的外源插入片段平均长度为2.4 kb,90%以上克隆都含有插入片段,10个序列中存在着多种功能的开放式阅读框,包括一些水解酶、脱氢酶、脂解酶、修饰酶、抗生素及与电子传递链相关的酶类。[结论]该研究可为研究转基因棉大面积野外种植以后的生态安全性提供参考。

对硝基苯酚冲击对UASB反应器中污泥活性和微生物种群的影响

研究了在稳定运行的上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)反应器中,对硝基苯酚(p-NP)冲击对反应器活性的影响。采用PCR-DGGE技术监测了反应器受对硝基苯酚冲击后微生物种群多样性的变化。实验结果表明,p-NP冲击对污泥的产甲烷活性和COD去除活性均有严重的抑制,污泥活性的恢复需要较长时间;高浓度冲击比低浓度冲击产生更严重的影响,20mg/L和40mg/Lp-NP冲击后污泥活性的恢复期分别为16d和27d。p-NP冲击后,真细菌和古菌的多样性均发生了显著的变化,而且p-NP冲击对真细菌的影响大于对古菌的影响。p-NP冲击后甲烷产量下降的主要与Methanosaetasp.的活性下降以及Methanomicrobia sp.丰度的下降有关。而冲击后真细菌的主要变化表现为Chloroflexisp.、Bacteroidesp.和Anaerovibrio sp.的丰度均下降;Rheinheimera sp.在受到20mg/Lp-NP冲击时丰度下降,继续受到40mg/Lp-NP冲击时该种群消失。Flavobacteria sp.是p-NP冲击后新出现的细菌种群,可能与p-NP的降解有关。