南沙深海沉积物中石油降解菌的分离鉴定和多样性分析

为了解我国南沙海域中石油降解菌的多样性,认识其在环境自净中作用并获得用于石油污染生物修复的菌种资源,以不同链长烷烃及支链烷烃对南沙深海沉积物样品进行富集与烃降解菌的分离鉴定,并结合16S rRNA基因文库和DGGE技术对降解菌群的结构进行了分析.结果表明：通过16S rRNA基因文库构建及PCR-DGGE分析发现,不同链长烷烃富集后的菌群中,食烷菌（Alcanivorax）在各降解菌群中都是绝对优势菌;另外,除烃海杆菌（Marinobacter hydrocarbonoclasticus）、海绵假单胞菌（Pseudomonas pachastrellae）,以及Idiomarina与Kangiella属的细菌也是菌群中较重要的优势菌.此外,通过2种平板培养基从烷烃富集的降解菌群中分离获得了8个不同属的细菌.本研究还首次发现Kangiella属（食烷菌科）的细菌可能参与了烷烃降解.南沙沉积物烷烃降解菌多为γ-Proteobacteria;其中,食烷菌科（Alcanivoraceae）（Alcanivorax与Kangiella属）的细菌在降解菌群中是绝对优势菌,假单胞菌与海杆菌在烷烃降解过程中也起着重要作用.     

冬季刺参养殖环境与肠道内细菌菌群的研究

运用传统细菌分离培养与分子生物学技术相结合的方法,对2008年11月至2009年1月冬季刺参(Apostichopus japonicus Liao)养殖池塘环境(养殖水、底泥、附着基)及刺参肠道内的细菌菌群进行了分析。应用平板稀释涂布培养计数法测得刺参养殖池塘水体、底泥、附着基和肠道细菌数量分别为0.75×102～1.4×104cfu/mL、8.7×104～8.1×105cfu/g、3.8×105～2.8×106cfu/g、7.1×105～1.5×107cfu/g;根据形态学差异从培养所得的细菌中筛选得到22株菌,用限制性内切酶Rsa I和Msp I对所分离菌株进行ARDRA(Amplified rDNA Restriction Analysis)分析,这22株菌被分为8种不同的分类单元(Operational Taxonomic Unit,OTU),其中OTU2与OTU3所包含的菌株分别占分离菌株种数的30%和20%;此外,作者对不同环境培养所得的优势度最高的细菌进行分子鉴定分析。结果表明:水环境中优势菌为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)及巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),沉积物中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),附着基中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(Vibrio splendidus),肠道中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(V.splendidus)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)。通过对冬季刺参池塘细菌菌群多样性分析和优势菌鉴定,为筛选低温益生菌和防治刺参疾病提供了有益参考。     

胶州湾沉积物中石油降解菌的降解能力及多样性研究

2013年青岛输油管道爆炸，大量石油污染了附近海岸。课题组采集了污染的沉积物样品，以原油为唯一碳源和能源，富集了四个石油降解菌群。生物多样性和群落分析表明，Luteibacter、Parvibaculum 和属于食烷菌科的一个属是降解菌群的主要优势菌，都属于变形菌门。从石油降解菌群中分离筛选，获得了9株具有不同16S rRNA基因序列的降解菌，分别属于8个属。重量法测定降解菌的石油降解率，其中5株的石油降解率大于30%。GC-MS分析结果表明，石油降解菌多倾向于降解烷烃，对多环芳烃的降解能力较差，其中5株细菌的烷烃降解率较大，仅1株菌D2对多环芳烃的降解率较大，其降解率在34.9%到77.5%。通过对高通量数据的分析，表明食烷菌属是菌群A和菌群E的主要降解菌群，其中筛选获得的菌株E4可能是菌群E的一株优势降解菌。本研究所筛选菌株证明了其石油降解潜力，为油污染海滩生物修复提供了菌株资源。     

海洋烷烃降解菌Alcanivorax sp.A-11-3的分离鉴定及其降解酶基因研究

从马六岬海峡的表层海水中分离到一株石油降解菌A-11-3.经16S rDNA Blast结果表明其与Alcanivorax borkumensis SK2具有最高相似性为96%,该菌可能是食烷菌属的一个新种.该菌具有很强的石油降解能力.结果表明,A-11-3对烷烃的降解范围较宽,能以C8～C36的烷烃为唯一碳源和能源生长;在7d内该菌对柴油的降解率达到49.5%.此外,还从菌株中克隆到了大小为426bp的烷烃羟化酶基因alkB片段和843bp的P450 烷烃羟化酶基因的部分序列.序列分析表明,alkB片段编码的氨基酸序列与A. borkumensis SK2T的AlkB1和AlkB2的同源性分别为57.75%和40.14%;该菌的P450与SK2菌株的P450具有最高同源性,为87%.研究结果对于海洋石油降解微生物生态研究及石油污染生物修复技术开发有参考价值.     

不同碳源富集的石油烃降解菌群结构的分析

以原油和正十六烷为唯一碳源,从长期受石油污染的环境中富集和分离具有不同功能的石油烃降解菌,并利用平板法和PCR-DGGE法时不同碳源富集到的菌群结构进行分析.结果表明,利用2216E平板从以原油和正十六烷为碳源的富集液中各得到两株菌,分另11为TJ-1、TJ-2和TJL-1和TJL-2,分子生物学方法鉴定结果表明,这4株菌分别为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)、Oceanobacillus picturaeP和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus).PCR-DGGE分析结果表明,以原油和正十六烷为碳源的富集液中优势菌分别有5种和2种,且2种富集液中的优势菌明显不同.对比PCR-DGGE和平板法分析结果,可以看出PCR-DGGE法能够提供更全面的菌群结构信息.     

海洋石油烃降解细菌T1和T2的分子鉴定分类

从天津滨海潮间带被石油烃严重污染的沉积物（千样含油量0．2g／g）中，筛选分离出能够以柴油为唯一碳源生长的细菌，对其中生物量大、单株菌降解效率较高的两株细菌T1和T2进行16SrDNA克隆，通过测定和比较16SrDNA的部分序列对这两株细菌进行分子鉴定，以期用于石油污染的微生物修复中。结果表明，T1与深红红螺菌（Rhodospirillum rubrum）的同源性为89％，．r2与施氏甲单孢杆菌（Pseudomonas stutzeri）的同源性为99％。     

海湾扇贝(Argopecten irradians)附着基异养细菌区系初探

从海湾扇贝附着基上分离出61株异养细菌，对其进行80项生理生化特征测定，以数值分类法进行分析。鉴定结果表明，海湾扇贝附着基上异养菌属于假单胞菌(Pseudomonas)、气单胞菌(Aeromonas)、弧菌(Vibrio)、芽孢杆菌(Bacillus)和产碱杆菌(Alcaligenes)。扇贝幼虫附着前附着的细菌主要为芽孢杆菌与假单胞菌，扇贝幼虫附着后气单胞菌成为优势，弧菌数量明显增加，与假单胞菌数量相当。     

1株分离自海水中芘降解菌的鉴定及其降解特性研究

以芘为唯一碳源,对采自于天津港石油污染区的海水和土壤样品进行富集培养,分离到1株芘降解菌,经显微形态观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列的比对及系统发育进化的分析,确定该菌株为施氏假单孢菌Pseudomonas stutzeri,并采用室内培养方法,对其进行了芘降解性能的测定及降解途径的分析.结果表明,该菌株在...     

来自大黄鱼(Pseudosciaena crocea)肠道的弧菌拮抗菌的筛选与鉴定

采用点种法并以副溶血弧菌(Vp1.2164)和溶藻弧菌(Va-Y)为弧菌指示菌,对从健康的大黄鱼肠道内分离的115株细菌进行体外拮抗试验。并对筛选出的拮抗菌进行抗菌谱测定,最后利用VITEK-32细菌快速鉴定系统和16SrRNA基因序列对拮抗菌进行鉴定。结果表明,从中筛选到3株有较强拮抗作用的菌株,编号分别为X1402-1、X1108和X3914,且菌株X1402-1的抗菌作用最强,抗菌谱最广,21株病原指示菌中,对16株均能产生较强的抑制作用,其中对Vp-1.2164的抑菌直径最大,达到28.5mm,对Va-Y的抑菌直径为8.7mm;其次为菌株X1108和X3914,对两种指示弧菌的抑菌直径分别为:12.0mm、9.0mm和0mm、7.2mm。经VITEK-32细菌快速鉴定系统鉴定,3株拮抗菌分别与铜绿假单胞菌,恶臭假单胞菌,地衣芽孢杆菌的相似性均为99%。通过16SrRNA基因序列分析表明,3株拮抗菌分别与类产碱假单胞菌Pseudomonas pseudoalcaligenes(EU419918)、恶臭假单胞菌Pseudomon asputida(FJ440105)和地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis(DQ988136)的16SrRNA基因同源性最高,分别为100.0%、97.5%、99.0%。综合分析试验结果,X1402-1、X1108和X3914分别被确定为类产碱假单胞菌、恶臭假单胞菌和地衣芽孢杆菌。     

虾蟹池塘有机物降解菌富集驯化与分离筛选的初步研究

采集虾蟹混养池塘沉积物,利用特定饵料培养基,并通过定期增加培养基中饵料添加量的方式,对沉积物中的复合菌进行了6个周期(7d/周期)的富集驯化培养。在COD含量约为1 000mg/L、菌接种量为10%的饵料降解溶液中,后期复合菌在5d内对COD的最大去除率分别达到了64%、70%和88%。在6个周期富集驯化结束后,从复合菌中分离出16株菌,经16S rRNA分析,其中8株属于弧菌属(vibrio sp.),1株属于芽孢杆菌目(Bacillales sp.),2株属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),2株属于交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.),1株属于气单胞菌属(Aeromonas sp.),1株属于希瓦氏菌属(Shewanella sp.)。经血平板初步筛选出4株不具潜在致病性的菌,1株属于芽孢杆菌目,1株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),2株为交替假单胞菌,在菌接种量为1.0×10~7cfu/mL的降解溶液中,各株菌在5d内对COD的最大去除率分别达到了40%、40%、56%和46%。将这4株菌按一定比例组合后,在5d内对COD的最大去除率可达到72%。研究表明,经富集驯化后的复合菌及从中分离筛选出的4株不具潜在致病性的细菌及按一定比例重组后的菌在调控养殖环境有机物污染方面都具有潜在应用价值。     

石油降解菌对石油烃的降解能力及影响因素研究

采取油浓度梯度升高的方法,从胜利油田石油污染土壤中富集分离出以柴油为碳源和能源的优势除油混合菌B4。混合菌中分离出7株可培养菌。混合菌在含油0.5%的无机盐液体培养基中培养7天后柴油的去除率达到90.4%。该菌有较好的耐受性,当盐度达3.5时,油浓度达1.0%,亦有较好长势。混合菌对油污染土壤的修复有较好的效果,特别是加入营养盐,降解率达85.6%。混合菌脱氢酶动态变化的初步研究结果表明微生物活性变化与降解率有很好的相关性。     

海南红树林根系土壤中可培养细菌的多样性分析

为研究海南红树林根系土壤细菌多样性,充分发掘中国红树林特有微生物资源,作者于2012年12月份从10份采集于海南北港岛红树林根系淤泥样品中分离可培养海洋细菌,并基于16S rRNA基因序列分析的方法对样品中的细菌多样性进行研究。共分离得到122株海洋细菌,经并菌后选取其中的70株代表性菌株测序,结果发现它们分为4个类群:变形菌门(主要为γ-变形菌纲)(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),分别占66%,19%,11%和4%。共代表30个属47个种,其中有9个潜在新种和2个潜在新属。本研究结果表明,北港岛红树林中存在着丰富的细菌多样性,很多类群可能是红树林特有细菌物种。     

An oxygenating additive for improving the performance and emission characteristics of marine diesel engines

Diesel engines provide the major power sources for marine transportation and contribute to the prosperity of the worldwide economy. However, the emissions from diesel engines also seriously threaten the environment and are considered one of the major sources of air pollution. The pollutants emitted from marine vessels are confirmed to cause the ecological environmental problems such as the ozone layer destruction, enhancement of the greenhouse effect, and acid rain, etc. Marine diesel engine emissions such as particulate matter and black smoke carry carcinogen components that significantly impact the health of human beings. Investigations on reducing pollutants, in particular particulate matter and nitrogen oxides are critical to human health, welfare and continued prosperity. The addition of an oxygenating agent into fuel oil is one of the possible approaches for reducing this problem because of the obvious fuel oil constituent influences on engine emission characteristics. Ethylene glycol monoacetate was found to be a promising candidate primarily due to its low poison and oxygen-rich composition properties. In this experimental study ethylene glycol monoacetate was mixed with diesel fuel in various proportions to prepare oxygenated diesel fuel. A four-cylinder diesel engine was used to test the engine performance and emission characteristics. The influences of ethylene glycol monoacetate ration to diesel oil, inlet air temperature and humidity parameters on the engine’s speed and torque were considered. The experimental results show that an increase in the inlet air temperature caused an increase in brake specific fuel consumption (BSFC), carbon monoxide, carbon dioxide emission, and exhaust gas temperature, while decreasing the excess air, oxygen and nitrogen oxide emission concentrations. Increasing the inlet air humidity increased the carbon monoxide concentration while the decreased excess air, oxygen and nitrogen oxide emission concentrations. In addition, increasing ethylene glycol monoacetate ratio in the diesel fuel caused an increase in the BSFC while the excess air and oxygen emission concentrations decreased.     

海绵和海鞘中可培养放线菌的分离与多样性比较

在相同的分离培养条件下,为比较地域差别较大的福建海域海绵动物(山海绵Mycale sp.和网架海绵Stylissa sp.)和海南海域海鞘动物(皱瘤海鞘Styela plicata和乳突皮海鞘Molgula manhattensis)之间可培养放线菌多样性的差异,作者采用5种放线菌分离培养基和1种细菌通用培养基,对海绵和海鞘中的放线菌进行分离培养。采用16S rRNA 基因限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)分析和序列分析,揭示其多样性。共获得可培养放线菌198株,其中从海绵中分离到87株放线菌,从海鞘中分离到111株放线菌。RFLP分析表现为38种不同的图谱类型。16S rRNA基因序列分析表明,从海绵中分离到的放线菌包括6个放线菌属,其中有2株菌的16S rRNA基因序列与最相近的菌株相似性低于97%,可能是潜在的新菌株;从海鞘中分离到的放线菌包括7个放线菌属,有8株可能是潜在的新菌株。比较海绵和海鞘中可培养放线菌的多样性发现,从海绵中分离到的放线菌,除节细菌(Arthrobacter)以外,均包括在海鞘分离的放线菌属中。海鞘相关放线菌多样性水平不容忽视,是除海绵之外另一获得新型放线菌资源以及药用天然活性产物的重要来源。     

一种AHL降解菌株的高效筛选方法

酰化高丝氨酸内酯化合物(acyl-homoserine lactone,AHL)是革兰氏阴性细菌(G-)群体感应的信号分子。本文建立1种从环境微生物中高效地筛选AHL降解菌株的方法。首先利用AHL作为唯一能源对环境微生物进行初筛,再利用顶层琼脂法和报告菌株Chromobacterium violaceumATCC 12472、Agrobacterium tumefaciensA136等进行复筛,共筛选得到21株具有AHL降解活性的菌株。对其中活性最高的菌株A11进行初步的菌种鉴定,通过形态观察、16S ribosomal RNA(16S rDNA)基因分析最终确定为假单胞菌属细菌Pseudomonassp.A11。     

南大西洋深海沉积物中可培养放线菌的多样性

探究了南大西洋深海沉积物中可培养放线菌的多样性,筛选药源活性次级代谢产物产生菌,为后续资源开发奠定基础.采用3种预处理方法及8种选择性培养基对南大西洋3个深海沉积物样品中的放线菌菌株进行选择性分离鉴定;利用兼并引物扩增法,选取代表菌株进行聚酮合酶（PKSⅠ、PKSⅡ）基因和非核糖体多肽合成酶（NRPS）基因的检测;以4株细菌为指示菌检测代表菌株的抑菌活性.共分离得到132株放线菌纯菌株,分布于放线菌亚纲的6个目、13个科、19个属中,其中有5个属为较新或较稀有种属,有2株为潜在新种.34株化合物合成基因检测菌中PKSⅠ基因、PKSⅡ基因呈阳性的比率均为17.64%,NRPS基因呈阳性的则为52.94%.抗枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和抗副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的菌株分别有47.06%和7.82%.南大西洋深海沉积物中放线菌资源丰富,存在较多潜在新分类单元,筛选到的活性菌株可用于后续药源活性次级代谢产物的分离.     

广西红树林根际土壤放线菌的原位培养分离及其活性筛选

为了发掘广西红树林根际土壤的放线菌资源,本文利用原位培养装置,埋于根际土壤中俘获放线菌,30d后取回实验室,采用平板涂布法对4个地点的原位培养样品于15种培养基上进行分离纯化;对分离株基于16SrRNA基因序列进行系统发育分析;进一步进行抗菌活性和产酶活性检测。共分离得到113株放线菌。对其中33株放线菌进行测序,结果表明20株属于链霉菌属,11株属于拟诺卡氏菌属,1株属于伦兹氏菌属,1株与拟诺卡氏菌属相似性最高为90%,很可能属于放线菌一个新属。抗菌实验结果显示其中有7株、4株、18株、6株、10株、3株实验菌株分别对大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、普通变形杆菌、乙型溶血性链球菌和肺炎克雷伯氏菌具有抑制作用;有55株、62株、24株、72株的实验菌株分别具有纤维素酶活性、淀粉酶活性、胶原蛋白酶活性、酯酶活性。原位培养可以丰富对广西红树林根际土壤的认识,分离到了新种甚至可能是新属的放线菌,分离得到的部分放线菌菌株具有较高生物活性,为后续工作提供了良好的实验材料。     

海洋石油烃降解细菌T1和T2的分子鉴定分类

从天津滨海潮间带被石油烃严重污染的沉积物(千样含油量0.2g/g)中, 筛选分离出能够以柴油为唯一碳源生长的细菌, 对其中生物量大、单株菌降解效率较高的两株细菌T₁和T₂进行16S rDNA克隆, 通过测定和比较16S rDNA的部分序列对这两株细菌进行分子鉴定, 以期用于石油污染的微生物修复中。结果表明,T₁与深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)的同源性为89%,T₂与施氏甲单抱杆菌     

Isolation and diversity analysis of heterotrophic bacteria associated with sea anemones

A study was undertaken to investigate the heterotrophic bacterial flora associated with the sea anemones. Samples of the sea anemones Anthopleura midori were collected from the coast of Weihai and bacteria were isolated from these samples. Additionally, high numbers of viable bacteria were obtained from the celom wall and surface of anemone, the community of cultivable bacteria was very diverse. As a result of this isolation, 60 strains were obtained, 56 of them were selected for identification and characterization by 16S rRNA gene sequence analysis and limited phenotypic testing. Among these isolates, 16 strains were phylogenetically related to members of the genus Pseudoalteromonas and neighboring taxa. Other isolates included members of the genera Colwellia, Vibrio, Acinetobacter, Pseudomonas, Endozoicomonas, Roseovarius, Paracoccus, Loktanella, Leisingera, Sulfitobacter, Bacillus, Staphylococcus, Plantibacter, Microbacterium, Micrococcus, Joostella, Psychroserpens, Cellulophaga, Krokinobacter, Polaribacter and Psychrobacter. Seven potential novel species were found. Among 60 strains, 17 of them can produce proteolytic exoenzyme, 20 can produce lipolytic exoenzyme. Strain NQ8 has strong antagonistic effects on some Vibrio strains. This study demonstrates that the culturable fraction of bacteria from the sea anemones Anthopleura midori is diverse and appears to possess much potential as a source for the discovery of novel bioactive materials.     

Cost-benefit evaluation of using biodiesel as an alternative fuel for fishing boats in Taiwan

Biodiesel, which is manufactured from vegetables oils, animal fats, or algae can be an excellent alternative fuel to petroleum diesel due to its superior fuel properties and lower pollutant emissions. In contrast, fishing-boat fuel generally has much poorer fuel properties and a high sulfur content that can reach several hundred times that of the premium diesel used in land-based vehicles. Pollutant emissions from fishing boats are known to be a significant source of air pollution in the global environment. This study examines the use of biodiesel to replace fishing-boat fuel A to reduce pollutant emissions from fishing boats. The incremental cost, reduction in emissions, and cost-benefit corresponding to various weight proportions of biodiesel to replace fishing-boat fuel A are evaluated. The results show that the annual consumption of fishing-boat fuel A by Taiwanese fishing boats amounts to 649,201 kiloliters (kl) and total emissions from burning the fuel is 958.93 tons per year. If all fishing-boat fuel A were replaced with biodiesel, then pollutant emissions would be decreased by 421.94 tons, or 44.0%. However, this would also result in a USD 144.45 million or 25.85% increase in fuel cost. This study also finds that a replacing 20 wt% of fishing-boat fuel A with biodiesel has the highest cost-benefit ratio, which implies a larger reduction in emissions with a lower fuel cost increase, and is the most suitable option for fishing boats in Taiwan.