北极海洋沉积物可培养细菌多样性及抗植物病原真菌活性菌株筛选

根据菌落形态特征,从中国第4次北极科考采取的海洋沉积物BN05中分离到19株细菌,对其进行分子鉴定与系统发育分析,并利用平板扩散法从中筛选出对植物病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)具有明显抑制作用的活性菌株。分子鉴定与系统发育分析表明,从北极海洋沉积物中分离到的细菌主要为γ-变形杆菌纲(γ-Proteobacteria),分别属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter);1株属于放线菌门(Actinobacteria)的节杆菌属(Arthrobacter)。假交替单胞菌属是北极海洋沉积物BN05中可培养细菌中的优势菌群。活性菌株筛选结果表明,5株菌株对尖刀镰孢菌具有明显的抑制作用,其中菌株BN05-S-2和BN05-B-6属于假单胞菌属,菌株BN05-M-2、BN05-M-7和BN05-B-2属于假交替单胞菌属。

北极海洋沉积物中可培养细菌及其多样性分析

利用Zobell 2216E培养基和涂布平板法对北极海洋沉积物中可培养细菌进行分离纯化,并利用16SrRNA基因进行分子鉴定与系统发育分析。根据菌落形态学特征,从59个站点的沉积物样品中共分离纯化获得570株细菌;基于16SrRNA基因的分子鉴定与系统发育分析表明,分离到的可培养细菌分别属于细菌域的4个门,5个纲,12个目,23个科,47个属,102个种,其中γ-Proteobactria占绝大多数;有14株菌株与模式菌株的16SrRNA基因序列相似性小于97%,为6个潜在的新种。北极海域的海洋沉积物中存在着丰富的微生物种质资源,为开发新型生物活性物质和特殊功能基因打下了基础。

南极适冷菌Pseudomonas sp.P4-11抑菌活性物质的分离纯化与结构鉴定

以尖孢镰刀菌为指示菌,对南极适冷菌Pseudomonas sp.P4-11发酵液中的抑菌活性物质稳定性进行了研究.结果表明,在温度30～60℃和pH值6～10的范围内发酵液上清的抑菌活性稳定.通过抑菌活性追踪检测,利用乙酸乙酯萃取、硅胶柱层析及HPLC等方法对抑菌活性物质进行了分离纯化,获得了2个具有明显抑菌效果的化合物（T2-20-7-11-5,T2-20-7-11-7）,结构鉴定表明,二者均为壬基酚聚氧乙烯醚类化合物.利用扫描电镜对化合物T2-20-7-11-5抑制尖孢镰刀菌孢子的初步研究表明,该化合物可能主要作用于细胞壁或细胞膜,造成细胞内容物外泄,最终对孢子萌发以及菌丝体生长起到抑制作用.

南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质发酵条件的优化

[目的]优化南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质的发酵条件。[方法]通过单因素和正交试验对南极适冷菌R.sp.97产抗菌活性物质的发酵培养基进行了优化,并通过单因素试验对其发酵条件进行了优化。[结果]菌株R.sp.97产抗菌活性物质的最佳培养基为:蛋白胨3.0g/L,硫酸铵1.0g/L,淀粉2.0g/L,NaCl15.0g/L;最佳发酵条件为:发酵培养基初始pH8,发酵温度10℃,摇瓶装液量30.0%(V/V),接种量1.0%(V/V)。优化后菌株R.sp.97发酵液的抗菌活性较优化前提高了22.2%。[结论]为研究南极适冷菌R.sp.97的活性物质奠定了基础。

南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质发酵条件的优化(英文)

[目的]优化南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质的发酵条件。[方法]通过单因素和正交试验对南极适冷菌R.sp.97产抗菌活性物质的发酵培养基进行了优化,并通过单因素试验对其发酵条件进行了优化。[结果]菌株R.sp.97产抗菌活性物质的最佳培养基为:蛋白胨3.0g/L,硫酸铵1.0g/L,淀粉2.0g/L,NaCl15.0g/L;最佳发酵条件为:发酵培养基初始pH8,发酵温度10℃,摇瓶装液量30.0%(V/V),接种量1.0%(V/V)。优化后菌株R.sp.97发酵液的抗菌活性较优化前提高了18.1%。[结论]为研究南极适冷菌R.sp.97的活性物质奠定了基础。

南极适冷菌Pseudomonassp．C抑菌活性物质的分离纯化与结构鉴定

本文对南极适冷菌Pseudomonassp．c发酵液上清中的抗植物病原菌活性物质进行了研究，结果表明在温度40-70℃和pH5—9的范围内发酵液上清的抑菌活性稳定。根据活性追踪，通过硅胶柱层析和高效液相色谱对发酵液上清中的抑菌活性物质进行了分离纯化，得到了3个对常见植物病原真菌尖孢镰刀菌具有抑菌活性的化合物，并对其中的两个化合物进行了结构鉴定。化合物1为环二肽类（环（苯丙氨酸-脯氨酸）），化合物2为壬基酚聚氧乙烯醚类（14-壬基苯氧基．3，6，9，12．四氧十四烷-1-醇），两者对枯草芽孢杆菌也具有一定的抑菌活性。

种植盐地碱蓬改良滨海盐渍土对土壤微生物区系的影响

利用盐生植物盐地碱蓬对天津河口滨海盐碱地进行生物修复,研究了其对土壤微生物区系的影响。结果表明,种植区碱蓬根系土壤的可溶性盐分与对照土壤相比下降了41%(重量法)和37%(电导法);根系土壤的微生物数量明显增加,其中细菌、放线菌和真菌分别较对照增加了2.3倍、4.3倍和71倍,与对照相比均为显著性差异。根系微生物的耐盐性结果显示,随着土壤盐分的降低,根系微生物生长的最适盐度也随之降低,耐盐性较低的微生物种群已逐渐成为优势种群。系统发育分析表明,枯草杆菌属成为植物修复后土壤中的优势种群。

多功能生物制剂对黄瓜白粉病的防治效应

通过盆栽和田间药效试验,研究了多功能生物制剂多霸2对黄瓜白粉病的防治效应。盆栽试验结果表明,先施用多霸2的100、200倍液后接种病原菌,可显著提高黄瓜的抗病能力,降低发病率,防效达到72.0%和69.2%,差异极显著(P<0.01);先接种后喷药多霸2的100、200倍液,在一定程度上能抑制病原菌的扩展,也具有防治作用,相对防效达到26.5%和23.1%,差异显著(P<0.05)。田间调查表明,在黄瓜苗期开始施用或未发病前施用多功能制剂,能有效预防白粉病的发生,具有很好的防治效应。多霸2的100、200倍液对黄瓜白粉病的防效与清水对照和常用药剂粉锈宁相比,差异都达到显著或极显著水平。其中,多霸2的100倍液使用效果最好,优于200倍液。

南大洋抗植物病原真菌活性菌株的筛选及系统发育分析

以尖刀镰孢菌为指示菌,从第27次南极科考采取的南大洋海水样品中筛选到20株活性菌株,其中2株属于嗜冷杆菌,2株属于假单胞菌,16株属于假交替单胞菌。对4株具有较强抑菌活性的菌株进行抑菌谱研究,结果表明,菌株312-1、83-1、195对尖刀镰孢菌、辣椒疫霉、大丽轮枝菌、番茄早疫病菌、瓜亡革菌、水稻纹枯病菌、芦笋茎枯病菌均具有明显的抑菌效果。

南大洋抗植物病原真菌活性菌株的筛选及系统发育分析(英文)

[目的]筛选南大洋抗植物病原真菌活性菌株并对其进行系统发育分析及抑菌谱研究。[方法]活性菌株筛选和抑菌谱研究采用平板扩散法,系统发育分析采用Mega4.0软件的邻接法。[结果]以尖刀镰孢菌为指示菌,从第27次南极科考采取的南大洋海水样品中筛选到20株活性菌株。分子鉴定与系统发育分析研究表明,2株活性菌株属于嗜冷杆菌(Psychrobacter),2株属于假单胞菌(Pseudomonas),16株属于假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)。对4株具有较强抑菌活性的菌株的抑菌谱研究表明,菌株312-1、83-1、195对尖刀镰孢菌、辣椒疫霉、大丽轮枝菌、番茄早疫病菌、瓜亡革菌、水稻纹枯病菌、芦笋茎枯病菌均具有明显的抑菌效果;除水稻纹枯病菌外,312-2对其他6种植物病原真菌也均有明显的抑菌活性。[结论]4株具有较强抑菌活性的菌株具有较高的研究与开发价值。

南极细菌Pseudoalteromonas sp.3-3-1-2产胞外多糖对黄盖鲽生长和免疫活性的影响

研究了在基础饲料中添加不同含量(0、0.5、1.0、1.5和2.0 g/kg)南极细菌Pseudoalteromonas sp.3-3-1-2产胞外多糖(EPS)对黄盖鲽(Pseudopleuronectes yokohamae)生长和免疫活性的影响。结果表明,当基础饲料中EPS添加量为1.5 g/kg时,试验组黄盖鲽的体重和体长均高于对照组,呈显著性差异(P<0.05)。添加量为1.0和1.5 g/kg试验组的脾脏和后肠淋巴细胞呼吸爆发能力和对照组相比有明显提高,呈极显著性差异(P<0.01);脾脏淋巴细胞增殖能力也有明显提高,呈显著性差异(P<0.05)。和对照组相比,添加量为1.5 g/kg试验组的脾脏蛋白含量明显提高,呈显著性差异(P<0.05);脾脏和肝脏酸性磷酸酶(ACP)活力明显提高,呈显著性差异(P<0.05)。添加量为1.5和2.0 g/kg试验组的肝脏蛋白含量和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力明显提高,呈显著差异(P<0.05)。攻毒实验表明,试验组黄盖鲽均获得了一定的免疫保护,且添加量为1.5 g/kg试验组的免疫保护率最高(50.0%)。由此得出,在基础饲料中添加南极细菌Pseudoalteromonas sp.3-3-1-2产EPS可促进黄盖鲽生长,提高特异性免疫活力和非特异性免疫活力,提高黄盖鲽抗病能力,且添加量以1.5 g/kg效果最佳。

第六次北极科学考察海洋沉积物可培养细菌的多样性分析

【目的】研究北极海洋沉积物可培养细菌的菌种资源多样性。【方法】采用海水Zobell2216E培养基和涂布平板法对第六次北极科学考察获得的海洋沉积物开展细菌分离培养,通过16S rRNA基因系统发育分析了解可培养细菌的多样性。【结果】根据菌落形态特征,从40个站位的北极海洋沉积物样品中共分离并获得16S rRNA基因有效序列的细菌达445株;基于16S rRNA基因的相似性分析与系统发育研究结果表明,分离获得的细菌分属于细菌域的4个门、6个纲、13个目、28个科、49个属、91个种,其中γ-Proteobacteria占大多数;有12株与模式菌株的16S rRNA基因序列相似性小于97%,可能代表了6个潜在的细菌新物种;此次获得的细菌种类组成与以往第五次北极科考获得的相比,在属水平上差异较大。【结论】北极海洋沉积物中存在着丰富的微生物菌种资源,具有很多新型微生物仍未被发现,是亟待开发的微生物资源宝库。

1株海洋异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

以海水为基质,采用传统的微生物分离纯化方法,从海底沉积物中分离筛选得到1株耐盐异养硝化-好氧反硝化细菌y5,经形态、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.).对其脱氮特性及影响因素进行了研究,结果表明,菌株y5的最佳碳源为柠檬酸三钠,最适p H值为7.0,最适C/N为17.菌株均能以NH4Cl、Na NO2和KNO3为唯一氮源进行反应,36 h的去除率分别为77.07%、64.14%和100%.3种氮源共存时,36 h的去除率达到100%.表明菌株y5在高盐废水中具有独立高效的异养硝化和好氧反硝化作用.

海洋菌株y3的分离鉴定及其异养硝化-好氧反硝化特性

从胶州湾海底沉积物中筛选出1株高效的海洋异养硝化-好氧反硝化细菌y3,经形态学观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,确定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp.).对其在实际含氮海水中的脱氮实验结果表明,菌株y3的最佳碳源为柠檬酸三钠,最适p H为7.0,最适C/N为13;菌株均能以NH4Cl、Na NO_2和KNO_3为唯一氮源进行反应,20 h后其去除率分别为98.69%、78.38%和72.95%,在硝化过程中几乎没有亚硝酸盐和硝酸盐的积累.以不同比例混合两种氮源反应20 h,当NO^-_3-N∶NO^-_2-N分别为2∶1、1∶1和1∶2时,脱氮率分别为99.56%、99.75%和99.41%;当NH^+_4-N∶NO^-_3-N分别为2∶1、1∶1、1∶2时,脱氮率均为100%;当NH^+_4-N∶NO^-_2-N分别为2∶1、1∶1、1∶2时,脱氮率分别为90.43%、92.79%和99.96%,多高于单一氮源的情况.该菌株具有较好的高盐废水脱氮处理效能.

极地适冷菌Pseudoalteromonas sp. QI-1产适冷蛋白酶发酵条件的优化

对极地适冷菌Pseudoalteromonas sp. QI-1产适冷蛋白酶的发酵条件进行优化。结果表明:菌株QI-1的最适生长和产酶温度均为5℃;最佳接种量为1%;发酵培养基的最适初始pH和最佳装样量分别为5和10%;盐度为2%时对菌株的生长和产酶最为有利;麸皮和醋酸钠分别为最佳N源和C源;添加0.75%酪蛋白时菌株QI-1胞外蛋白酶的活性最高;10 mmol/L Mg2+和0.5%Tween-80有利于产酶。正交试验结果表明:菌株Pseudoalteromonassp. QI-1产蛋白酶较佳培养基配方(g/L)为麸皮5,酵母粉2.5,酪蛋白3,MgCl2.6H2O 3,KCl 1.5;发酵液比酶活为166.20 U/mL,较优化前提高了约56%。

北极生活污水低温降解菌筛选与多样性分析

利用筛选培养基从北极海洋沉积物中筛选可用于生活污水低温处理的微生物,并进行了分子鉴定和模拟生活污水降解效率的测定。结果表明,经筛选培养基富集培养和分离纯化,根据菌落形态学特征,从11个北极海洋沉积物中共分离到37株微生物,均可在以葡萄糖为惟一碳源和能源的筛选培养基中生长。分子鉴定与系统发育分析表明,37株菌分属于细菌域的不动杆菌属（Acinetobacter）、节杆菌属（Arthrobacter）、嗜冷杆菌属（Psychrobacter）和红球菌属（Rhodococcus）,酵母的Mastigobasidium属和白冬孢酵母属（Leucosporidium）,真菌的隐球菌属（Cryptococcus）和念珠菌属（Candida）。4株不同种属的试验细菌均能够利用各种有机物,如葡萄糖、甘露醇、甘露糖、苹果酸、苯乙酸和枸橼等。对模拟生活污水降解效果的初步试验表明,菌株5-3、9-2和11-3的处理效果较好,3株菌株10℃单独培养72 h,COD降解率均可达75%以上;菌株9-2在温度0-30℃的温度范围内均可生长,10℃条件下培养48 h对模拟生活污水COD降解率可达88.1%。研究结果表明北极存在着丰富的可用于生活污水低温处理的微生物资源种质资源。

深海热液区化能自养菌Caminibacter profundus氢酶对环境因子的响应特点

以深海热液区化能自养菌Caminibacter profundus为对象,采用扫描电镜和化学能谱分析,研究了菌株表面形态和矿物元素沉积;同时研究了菌株生长、甲基紫精(MV)还原的氢酶活性及膜结合的类型I NiFe氢酶基因(hynL)表达对盐度、pH和温度几种环境因子变化的响应特点。结果表明,菌株表面被Si、Ca、S和Fe等多种元素组成的矿物质层所包裹。不同条件下,菌株生长、MV还原的氢酶活性和hynL的表达趋势相一致,其最适条件为盐度30、pH5.5和55℃培养温度。研究结果表明,在环境改变时,C.profundus通过调控hynL的表达,以调整菌株的能量代谢,维系菌株的生长繁殖。

高温海藻床中微生物的分离鉴定及其耐热、耐盐特性研究

【目的】对印度洋卡利安达岛海洋热泉周边的高温海藻床中的微生物进行分离培养和16S rDNA种属鉴定,并研究其耐热和耐盐特性。【方法】采集海藻床中马尾藻、沉积物和海水样品,采用MGYTC培养基,分别于55°C和30°C对样品中的微生物进行培养和分离纯化;采用16S rDNA鉴定种属并构建进化树;研究培养温度和盐度对几种菌株生长的影响。【结果】共获得4个纲、9个属的12种菌株,与已知种属的相似度高于98%。芽孢杆菌纲嗜热放线菌科2个属的菌株和芽孢杆菌属菌株在55°C培养时获得,为嗜热菌株;其中高温放线糖莱斯菌(Laceyella sacchari)和热噬淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)可以在0 90的盐度范围生长。γ-变形菌纲希瓦氏属的Shewanella upenei、Shewanella algidipiscicola和鲍希瓦氏菌(Shewanella haliotis)可适应30°C 55°C的生长环境。【结论】研究获得的菌株,具有耐热、耐盐或对温度适应范围广等特性,有望成为生物技术领域的新资源;分离获得的Tepidibacter formicigenes,深海微小杆菌(Exiguobacterium profundum)和魔鬼弧菌(Vibrio diabolicus)曾被报道来源于深海热液区,这对于阐明海洋热泉与深海热液环境的内在联系提供了参考。

北极黄河站地区不同基底中真菌的分离培养及初步鉴定

为了探索北极陆域真菌的多样性,进一步揭示其生态学角色,本研究对中国第5次北极科学考察采集自黄河站区附近的24份样品进行了真菌的分离培养及鉴定,样品涂布划线后共分离得到60株真菌,其中腐殖质样品中分离到的真菌种类和数量最多;对选取的28株代表菌株进行了真菌ITS区序列鉴定,结果表明它们分属于4个纲,12个属,分别为散囊菌纲、粪壳菌纲、座囊菌纲和微藻菌纲,其中地丝霉属为优势类群。该结果表明北极地区具有丰富的真菌物种多样性。通过对代表土壤理化性质的测定,探究了真菌多样性和土壤理化参数的相关性,其中有机碳氮及可溶性营养盐含量是影响北极土壤真菌多样性的重要指标。