广西北部湾海域表层海水细菌多样性及其潜在生物合成基因研究

本研究选取广西北部湾3处近海海域,以其表层海水作为研究对象进行细菌多样性分析,旨在挖掘潜在抗生素生物合成的菌株。选用传统稀释涂布法和基于16S rRNA基因序列的系统发育树分析海水中可培养细菌多样性,并对其基因组DNA进行抗生素生物合成基因聚酮合酶(PKS)基因、非核糖体肽合成酶(NRPS)基因及卤化酶(Halo)基因的扩增及检测。从海水中共分离到252株细菌,隶属于4门37属52种,变形菌门(Proteobacteria)是绝对优势类群(占总株数的68.25%),其后依次为放线菌门(Actinobacteria,17.06%)、厚壁菌门(Firmicutes,8.73%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,5.95%)。在属水平,假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)是主要的优势类群,共占总株数的38.89%。在4种分离培养基中,2216E培养基中分离细菌的数目与种类最多(83株,37种),其多样性指数均较高。分离获得的细菌新颖性突出,10株细菌与其近缘菌株16S rRNA基因的最高相似度低于98.65%,推测其为潜在的新种。此外,22株细菌的基因组DNA均扩增出至少1种次级代谢产物合成基因。综上所述,广西北部湾海域表层海水中可培养细菌多样性丰富,新颖性突出,可对含有抗生素生物合成基因的菌株进一步开展次级代谢产物的化学研究。

广西茅尾海红树林土壤放线菌多样性及功能酶活性研究

研究广西茅尾海红树林自然保护区内红树林土壤中可培养放线菌的多样性,挖掘具有高产多种功能酶活性的放线菌类群。应用可培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析研究红树林土壤中可培养放线菌的多样性;并以10种酶活底物为指示物,结合点植法和透明圈法对可培养的放线菌进行功能酶活性筛选。结果显示,从红树林土壤中共分离到444株放线菌,隶属于6目13科24属63种,其中3株放线菌为潜在新种。从63株不同种的放线菌中筛选出56株放线菌在至少1种功能酶活性检测中显示阳性,总阳性率为88.89%;其中具有2种以上功能酶活性的放线菌31株,链霉菌属、微杆菌属和短小杆菌属的产酶菌株最为丰富。综上所述,广西茅尾海红树林自然保护区内红树林土壤中可培养放线菌的种类丰富多样,潜藏着放线菌新资源,且功能酶活性显著,具有较大的挖掘潜力。

红树海桑属植物化学成分及生物活性研究进展

海桑属植物(Sonneratia)是重要的红树资源,其果实具有药食同源特性。随着近年来对海桑属植物化学成分研究的不断加深,发现其富含甾醇、黄酮、酚类、醌类等化合物,且部分化合物显示出抗氧化、抗肿瘤、抑制病原菌等生物活性。本文按照国内外对海桑属植物化学成分的研究时间顺序进行全面的总结回顾,为以后海桑属植物食用和药用研究提供参考资料。

广西北仑河口红树林底泥放线菌多样性及其抑制甘蔗鞭黑粉菌活性分析

【目的】分析广西北仑河口红树林底泥放线菌多样性及其次级代谢产物抑制甘蔗鞭黑粉菌活性,为挖掘放线菌新物种及其新型农用杀菌剂打下基础。【方法】选取6种分离培养基,采用稀释涂布法对广西北仑河口红树林底泥样品进行分离培养,ISP2培养基纯化菌株,基于16S rRNA序列分析样品中放线菌多样性,并以牛津杯法对分离得到的菌株进行抑制甘蔗鞭黑粉菌活性测定。【结果】经排重合并和16S rRNA序列比对分析,从广西北仑河口红树林底泥中共分离得到36株放线菌,隶属于6目9科12属,链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,共有5株菌株的16S rRNA序列与标准菌株的相似性低于98.00%,可能为潜在新物种。抑菌活性测定结果表明,36株放线菌中有22株菌对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用,占所分离放线菌总数的61.11%。【结论】广西北仑河口红树林底泥中蕴藏着丰富的海洋放线菌资源,具有开发成新型农用生防杀菌剂的潜力。

肉桂醛熏蒸对金黄色葡萄球菌胞内生物大分子的影响

为研究肉桂醛熏蒸对金黄色葡萄球菌的影响,通过平板熏蒸法和菌块转移法研究其抗菌活性,通过透射电镜观察肉桂醛对菌体形态的影响,通过激光镊子拉曼光谱分析肉桂醛熏蒸对金黄色葡萄球菌胞内生物大分子的影响。结果表明,肉桂醛熏蒸对金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌活性,最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为0.25μL/mL和0.5μL/mL。经肉桂醛气熏后的菌体表面皱缩,可能与高浓度肉桂醛导致胞内物质外泄有关。激光镊子拉曼结果表明,肉桂醛气熏处理导致菌体蛋白主链、氢键体系以及空间结构发生改变,DNA单、双链发生断裂,脂酰基链骨架断裂或交联,同时,菌体脂双层的有序度也发生改变,影响膜的流动性,从而菌体的生长受到抑制或致其死亡。激光镊子拉曼光谱可以通过分析拉曼位移和峰强变化,分析单个细胞内生物大分子的骨架和结构变化,从而推断抗菌物质的抗菌机理。

一株红树林链霉菌所产抑菌活性化合物的分离及其生物合成基因簇的研究

目的分离鉴定一株红树林来源具有拮抗真菌活性的链霉菌MCCG 2008,分析其对植物病原真菌香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4)、苹果链格孢菌(Alternaria alstroemeriae)、珍珠李葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和芒果炭疽菌(Colletotrichum fructicola)的抑制作用,对其所产的抑菌活性化合物进行了分离纯化,并通过基因扩增测序分析与活性化合物生产相关的生物合成基因簇,为进一步调控活性化合物的生产以及结构优化提供依据。方法通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析对MCCG 2008进行初步鉴定;通过发酵液原液、发酵液乙酸乙酯粗提取物和菌丝体丙酮浸提物针对不同植物病原真菌进行了活性测试与效用组成分析;采用液液萃取和柱色谱分离该菌株所产生的具有抑菌活性的次级代谢产物,通过高效液相色谱质谱联用仪和核磁共振仪对活性化合物结构进行解析;设计引物使用PCR扩增该菌中与活性化合物生物合成相关的基因。结果菌株MCCG 2008可形成茂盛的气生菌丝,并产生黄色的可扩散色素,16S rRNA基因序列系统发育分析显示菌株MCCG 2008与微小链霉菌Streptomyces parvulus NBRC 13193T的相似度为100%;在拮抗活性试验中,菌株MCCG 2008对珍珠李葡萄座腔菌的抑制活性最强,抑制率为48.0%,其发酵液乙酸乙酯粗提物和菌丝体丙酮浸提物仅对香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种有抑制活性;质谱(MS)和核磁(1H NMR)数据分析表明从菌株MCCG 2008的发酵液中分离得到的活性化合物为放线菌素D;以放线菌素D生产菌为参照,通过序列比对发现MCCG 2008中的同源序列,并通过PCR扩增获得菌株MCCG 2008基因组中与放线菌素D生物合成相关的基因。结论分离自广西红树林根际土壤的链霉菌MCCG 2008初步鉴定为微小链霉菌,其具有拮抗植物病原真菌的生防潜力,所产的活性化合物为放线菌素D。

大叶苦丁茶抗氧化活性研究进展

大叶苦丁茶是我国南方一种药食两用的传统饮品与药材,也是市场上广泛流通、被普遍当作“苦丁茶正品”的别样茶(non-Camellia teas),具有清热解毒、抗氧化、抗炎、止血凉血、抗菌等多种功效,其次生代谢物质化学成分复杂,主要包括多酚、多糖、黄酮、三萜等多种活性成分。大叶苦丁茶活性成分是天然的抗氧化剂,具有绿色、无毒、高效等特点,在食用油脂储藏、食品保鲜、化妆品、保健品以及抗氧化药物等方面具有良好的应用前景。本文以大叶苦丁茶化学成分的抗氧化作用为主线,综述大叶苦丁茶中具有代表性的多酚、多糖、黄酮、三萜等化学成分的含量、组成及其抗氧化作用,探讨大叶苦丁茶的应用并对其进行展望,拟为大叶苦丁茶的开发与利用提供参考。

角果木树皮来源放线菌多样性及生物活性初探

勘探红树植物角果木树皮来源放线菌多样性,挖掘具有高效广谱抗农用真菌、高产多种功能酶和一定耐药性的放线菌,为开发农用生防菌肥提供参考依据。应用可培养技术和16S rRNA基因序列的系统发育分析研究红树植物角果木中可培养放线菌的多样性,并对其进行抑制植物病原菌、功能酶活性及其基因组DNA的聚酮合酶(PKS)基因与非核糖体肽合成酶(NRPS)基因筛选;同时对抑菌活性菌株开展有机磷农药耐受试验。结果表明,从角果木树皮中共分离到30种放线菌,隶属于10科12属;从中筛选出10株放线菌在至少1个抗菌活性检测中显示阳性,且对多种有机磷农药均表现出一定的耐受性;此外,其中24株放线菌具有至少一种功能酶活性,及18株放线菌的基因组DNA扩增出抗生素生物合成基因。综上所述,海南东寨港红树林保护区内红树植物角果木树皮来源放线菌具有丰富的物种多样性和多种显著的生物活性。

海芒果可培养细菌的分离鉴定及其抑制海洋鱼类致病菌活性研究

【目的】研究红树植物海芒果Cerbera manghas L.及其根际土壤可培养细菌多样性及其代谢产物抑制鱼类致病菌的生物活性。【方法】采用纯培养法分离并基于16SrRNA基因序列的系统发育分析法对分离得到的细菌进行多样性研究,采用滤纸片法研究其抑制海洋鱼类致病菌的生物活性。【结果】从海芒果及其根际土壤中共分离得到15株可培养细菌,采用16SrRNA基因序列的系统发育分析后发现,这些菌分属于2个大的细菌发育类群:厚壁菌门(Firmicutes,占比为53%)和放线菌门(Actinobacteria,占比为47%),其中4株为芽孢杆菌属,6株为链霉菌属。活性研究发现,所有测试菌株对3种海洋鱼类致病弧菌均有一定的抑制作用,其中VT86(Kitasatospora paranensis),V139-2(Streptomyces luteireticuli),V140-2(Streptomyces jiujiangensis),VT19(Streptomyces orinoci),VT113(Streptomyces niveiscabiei)这5株菌的抑菌效果较好,以VT86(K.paranensis)抑菌活性最好。【结论】红树植物海芒果及其根际土壤中的细菌丰富多样,部分细菌具有抑制海洋鱼类致病菌生长的生物活性,具有开发成新型抑制鱼类致病菌药物的潜力。

AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及机制

丛枝菌根真菌(AMF)能与自然环境中的多数陆生植物互利共生。间套作种植作为增加农田生态系统生物多样性的重要措施,能显著提高植物对农田环境中多种资源的利用率。在间套作体系中,AMF通过对农作物和土壤环境的影响,提高农田生态系统的经济产量并促进其可持续发展。本文从AMF对宿主植物根系特征的影响、AMF对宿主植物根际微生物群落结构功能的影响、AMF在改善土壤结构提高土壤肥力方面的作用、菌根植物间共生菌丝网络的养分资源传递分配等方面,阐述AMF对间套作体系中植物-土壤-微生物相互作用的影响及其机制,为AMF在农业方面的进一步应用提供理论基础。

激光拉曼光谱技术在生物活体研究中的应用进展

激光拉曼光谱技术能够实现物质的分子级探测并给出具有高度特异性的"指纹图谱",具有快速、无创、灵敏度高等优势,在生物医学研究尤其是生物活体研究领域展现出良好的应用潜力,是当前的研究热点之一。生物活体研究能够在不影响生物机体正常生理环境的情况下获取最真实的反馈信息,具有无创性,是生物医学研究最理想的手段。本文从生物组织、血液这两个方面来阐述激光拉曼光谱技术在生物活体研究中的现状及进展,并对其未来的发展前景进行展望。

海洋休闲食品发展概述

随着海洋资源的不断开发,人类对海洋食品资源的了解逐步加深。社会化的大发展,人民生活水平不断提高,消费者对健康饮食越来越重视。海洋食品作为一类富含生物活性物质的食品,越来越受到消费者欢迎。休闲食品作为一种快消品,已成为了人们生活中的必备品,海洋类休闲食品便是其中的一类。

秋茄内生细菌多样性及抑制甘蔗黑穗霉菌活性研究

目的系统地对广西北海金海湾红树植物秋茄(Kandelia candel)内生细菌的分布特征与物种多样性进行分析,开展细菌代谢粗提物对甘蔗黑穗霉菌的抑制活性研究,为开发新型生物类农药及生物膜制剂奠定基础。方法采用7种分离培养基,从秋茄各部位组织中分离可培养细菌;通过16S rRNA基因序列的系统发育学分析其物种多样性。采用牛津杯法研究内生细菌对甘蔗黑穗霉菌的抑制效果。阳性菌株通过PCR扩增筛选次级代谢产物生物合成基因PKS I、PKS II和NRPS。结果经形态学分析及16S rRNA基因序列对比后,从秋茄各组织部位中分离到50株内生细菌,隶属于21科27属。从秋茄叶子中分离到BGMRC2075菌株与已有细菌物种典型菌株的全长16S rRNA基因相似性为96.12%,提示其为潜在新种。37株细菌对甘蔗黑穗霉菌有抑制作用。其中,16株菌可能存在至少1种NRPS、PKS I和PKS II生物合成基因簇。结论秋茄中可培养细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着潜在新物种资源,且富含抑菌活性的菌株。

川蔓藻内生及根际细菌多样性与抑菌活性研究

该研究采用稀释涂布法结合形态观察、16S rRNA基因序列分析,对广西北海川蔓藻(Ruppia maritima)内生及根际细菌的物种多样性进行了研究,并采用琼脂扩散法和光度计法分析了其粗提物抑制马尔尼菲青霉菌活性。结果表明:从川蔓藻中分离到可培养内生细菌26株,根际可培养细菌31株。分别将内生细菌归属为10科12属13种,根际分离出细菌归属为9科14属19种,其中5株根际细菌可能为潜在新种。获得8株细菌对马尔尼菲青霉菌有抑制活性,总阳性率为25.0%。其中,菌株BGMRC 2015、BGMRC 2059、BGMRC 2043的粗提物表现出较强的抑制马尔尼菲青霉菌效果,其MIC分别为(1.800±0.045)、(1.881±0.061)、(1.604±0.021)mg·m L^(-1)。川蔓藻中可培养细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的新物种资源,且富含抑菌活性良好的菌株。

桐花树内生和根际细菌多样性及抗血栓活性研究

红树植物内生菌在红树共生体的物质循环、能量传递和健康维护等方面起着重要作用。为探究红树植物内生菌的多样性,进一步揭示内生菌在红树共生体的功能多样性提供菌种资源,该研究选择6种分离培养基和采用传统稀释涂布法对从广西北海滩涂上采集的桐花树组织和根际土壤样品进行分离,对获得的可培养细菌进行多样性分析,并通过体外溶栓实验筛选出具有抗血栓活性的菌株。结果表明:(1)基于16S rRNA基因序列系统进化分析,从桐花树组织和根际土壤中共获得125株细菌;分布于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)3个门27个科39个属74个种中,芽孢杆菌属为优势菌属,菌株数量占13.5%。(2)抗血栓活性实验表明,初筛获得18株具有抗血栓活性细菌,总阳性率为24.32%;将初筛有活性的菌株进行复筛和重复验证实验,进一步验证其活性,结果复筛出3株细菌B1850、B1989和B2632具有很强抗血栓活性。综上所述,广西北海滩涂上红树植物桐花树中存在丰富的可培养细菌资源,具有从中挖掘新的纤溶酶和开发溶血栓药物的潜力。

海绵Pseudoceratina sp.共栖细菌多样性及其抑制甘蔗鞭黑粉菌活性研究

【目的】探讨广西斜阳岛附近海域海绵共附生细菌的多样性,并筛选对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用的活性物质,为发现潜在的细菌新物种及开发农用生防菌肥奠定基础。【方法】采用稀释涂布法,通过6种复合营养分离培养基,从海绵Pseudoceratina sp.中分离可培养的共附生细菌。采取细菌形态学观察去除冗余,通过PCR扩增菌株的16SrRNA基因序列,并通过构建系统发育树分析物种多样性。采用牛津杯法进行抑制甘蔗鞭黑粉菌活性筛选实验。【结果】从海绵Pseudoceratina sp.中共分离到可培养细菌54株,经16SrRNA基因序列对比后,获得24株细菌,隶属于13科14属。其中,菌株BGMRC 2118与已发表有效菌株的16SrRNA基因序列的最高相似率为96.46%,可能为潜在新种。抑菌筛选实验结果显示,有8株细菌的发酵粗提物对甘蔗鞭黑粉菌具有很强的抑菌活性。【结论】广西斜阳岛附近海域中海绵共附生细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的新物种资源,富含生物活性菌株。

山口红树林土壤芽孢杆菌多样性及纤维素酶活性筛选研究

为探究广西山口红树林保护区内土壤中芽孢杆菌的多样性,挖掘具有稳定性好、耐高温的纤维素酶活性菌株,本研究利用可培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育树分析研究红树林土壤中可培养芽孢杆菌的多样性,并以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,结合刚果红纤维素培养法、滤纸条崩解试验、纤维素酶活力测定法,对分离出的芽孢杆菌开展纤维素降解活性研究。结果表明,从红树林土壤中共分离出171株芽孢杆菌,隶属于4科12属40种,其中芽孢杆菌属为优势菌属;从中筛选出9株具有显著纤维素酶活性的芽孢杆菌,其中4株具有显著的热稳定性。广西山口红树林自然保护区内土壤中蕴含着十分丰富的可培养芽孢杆菌种类,且部分菌株呈现出显著的纤维素酶活性,具有较大的挖掘潜力。

半红树植物海芒果内生与根际细菌多样性及抗农用真菌活性研究

勘探半红树植物海芒果内生和根际细菌多样性,挖掘具有高效广谱抗农用真菌活性菌株。以7种植物病原真菌为指示菌,采用平板对峙法对海芒果组织和根际中分离到的细菌进行抑菌活性筛选,并对活性菌株的基因组DNA进行聚酮合酶(PKS)基因与非核糖体肽合成酶(NRPSs)基因的扩增及检测。从海芒果组织和根际中共分离到454株细菌,隶属于35属71种,从中筛选出15株细菌在至少1个抗菌活性检测中显示阳性,总阳性率为21.13%,其中6株细菌对多种指示菌均有抑制活性;且15株活性菌株的基因组DNA均扩增出至少1种次级代谢产物合成基因。综上所述,广西山口红树林自然保护区内半红树植物海芒果内生和根际细菌具有丰富物种多样性、抗农用真菌活性及合成聚酮类和非核糖体肽类化合物的潜能。

茅尾海桐花树根际土壤来源几丁质降解菌株多样性及抗植物真菌活性的研究

目的以胶体几丁质为唯一碳源的培养基,从广西茅尾海红树林桐花树根际土壤中分离几丁质降解菌株,并应用复筛培养基筛选产几丁质酶菌株,结合平板对峙法挖掘能高效抑制植物病原真菌生长的活性菌株,为红树林来源微生物农用生物防治药物的研发奠定基础。方法采用平板稀释涂布法和划线法分离纯化菌株,并应用复筛培养基通过透明圈观察法检测菌株几丁质酶活;采用Chelex-100法提取菌株基因组DNA,通过PCR扩增菌株的16S rRNA基因序列,上传至EzBioCloud数据库进行在线比对;采用平板对峙法筛选抗植物病原真菌的活性菌株;采用PKS和NRPS基因的扩增引物分别检测基因组聚酮合酶基因与非核糖体肽合成酶基因。结果从桐花树根际土壤中分离获得28株几丁质降解菌,隶属于10目10科17属;其中5株几丁质降解菌对4种植物病原真菌均显示出抑菌活性,抑菌活性阳性率为17.86%;并在17株几丁质降解菌中检测到抗生素生物合成基因。结论广西茅尾海红树林桐花树根际土壤来源的细菌及放线菌是重要的几丁质酶菌种资源,它们在抗植物病原真菌方面表现出良好的应用潜力,在新型绿色海洋生物农药、新颖结构海洋药物及其他高赋值产品开发和利用方面具有应用前景。

红树林放线菌抗沃柑病原真菌的研究

目的分离鉴定沃柑叶斑病害中的病原真菌,并从广西红树林来源放线菌中筛选高效抑制病原真菌的菌株,为开展沃柑真菌病害的防治奠定基础。方法采用组织分离法对病原真菌进行分离和纯化培养,通过形态学、ITS基因序列分析及构建系统发育树相结合的方法对病原真菌进行鉴定,并按照柯赫氏法则对健康沃柑叶片进行回接验证。采用平板对峙法对24株红树林放线菌进行抑菌活性初筛,并检测活性菌株发酵产物的抗菌活性及防病害效果。通过antiSMASH对目标菌株的基因组序列进行分析,预测其合成次级代谢产物的能力。结果从沃柑叶斑病害中分离出4种植物病原真菌,其中大豆茎点霉(Boeremia exigua)和腐皮镰刀菌(Fusarium solani)可导致沃柑叶片出现叶斑病症;从24株放线菌中筛选到1株链霉菌M2020,其对4种病原真菌C1~C4表现出很好的抑菌活性,且其发酵产物在沃柑真菌病害(真菌C4侵染)防治试验中效果显著;菌株M2020基因组中含有38个负责聚酮类、非核糖体多肽类和萜烯类等次级代谢产物生物合成的基因簇。结论致使沃柑出现叶斑病症的病原真菌至少有大豆茎点霉和腐皮镰刀菌,链霉菌M2020具有防治沃柑叶斑病害的潜力。