南极海洋低温萘降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

对从南极地区采集的嗜冷菌NJ41和NJ289的对萘降解特性进行初步研究.确定其最适的培养条件,并在最适培养条件下测定菌株的生长曲线和萘降解曲线.经分子鉴定,NJ41属于动球菌属(Planococcus sp.)、NJ289属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.).实验表明:这2株嗜冷菌均可在以萘等芳香烃为唯一碳源的无机盐培养基中生长,并能够在低温环境(0～10℃)中高效地降解芳香烃;10℃,120 r/min,10 d时,NJ41对于萘的降解能力最高达48.8%,NJ289可达43.5%;温度对降解能力有很大的影响,NJ41和NJ289均在10℃时,具有最高的降解能力,温度升高降解能力下降,NJ41在超过25℃时则基本不具有降解能力,而NJ289在超过20℃时就不具备降解能力.     

南极低温降解菌Shewanella sp. NJ49羟化酶分离纯化及最适产酶条件研究

羟化酶是细菌降解烷烃的关键酶,本文以南极低温降解菌Shewanella sp.NJ49为研究对象,通过硫酸铵沉淀、超滤浓缩及葡聚糖凝胶Sephadex G-75柱层析方法,分离纯化NJ49的羟化酶,获得了单一羟化酶组分,研究了温度、p H、表面活性剂和盐度等环境因素对NJ49羟化酶酶活活性影响。结果表明,羟化酶组分由α、β、γ三个亚基组成,分子质量分别为56,45和36 k D。NJ49最适产酶条件为:温度15℃、p H7.2、盐度55;不同类型表面活性剂对酶的活性影响效应不一,两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂对酶活没有作用,阴离子表面活性剂+非离子表面活性剂混和剂和阳离子表面活性剂+非离子表面活性剂混和剂能提高羟化酶的活性。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌，并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明，南极嗜冷菌NJ276和NJ341在5℃、20d内对柴油的降解率分别达到23．47％和32．15％，在15℃、20d内降解率分别达到43．95％和62．47％，其降解能力随着培养温度的升高而显著增强；石油烃降解残油组分的GC～MS分析表明，柴油经过NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃，柴油经过NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析表明，菌株NJ276属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas），NJ341属于科尔韦尔氏属（Colwellia）。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌NJ276和NJ341,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,它们在5℃时20 d内对柴油的降解率分别达到23.47%和32.15%,在15℃时20 d内降解率分别达到43.95%和62.47%,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC-MS分析结果表明,柴油经过嗜冷菌NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,经过嗜冷菌NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析结果表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero monas),菌株NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。     

南极微生物对低温生活污水处理效果的初步研究

为了提高低温废水处理效果，筛选：和鉴定具有显著低温生活污水降解作用的南极微生物，并对其低温生活污水的处理效果进行了初步研究。实验结果表明，在0～5℃时。南极低温酋群对有机物的降解率显著高于中温菌的去除率，南极耐冷菌对NH3-N及TP均有一定的去除率。从南极低温茼群中筛选到5株蛋白质降解功能菌，4株脂肪降解功能菌，1株淀粉降解功能菌，2株烷烃降解功能菌和1株芳香烃降解菌，并通过16SrDNA序列对它们进行了鉴定，明确其菌属。这为寻求解决低温环境中废水处理的有效方法奠定了基础。     

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。     

一株深海嗜低温萘降解细菌Nah-1的分离及降解基因研究

以萘为唯一碳源和能源从南，中绳海槽深海沉积物中分离得到一株能降解萘的海洋嗜低温细菌Nah-1，测定了该茵的最适生长条件及生长曲线。16S rRNA基因（16SrDNA）序列同源性分析表明该菌属于解环菌属（Cyczocznsticus）。PCR扩增萘降解基因得到目标片段，比对结果表明，相似度最高的基因phnAl来自Cycloclasticus sp．A5，为99％，该基因编码的蛋白是萘双加氧酶大亚基。     

南极罗斯海区域可培养微生物分离鉴定及产低温酶能力初步筛选

为了利用南极微生物资源、探索南极罗斯海区域可培养微生物多样性，利用传统平板培养法对中国第33次南极科学考察采自南极罗斯海6个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养。经细菌16S rRNA、真菌ITS基因序列检测及系统发育分析，共获得5个属的36株细菌和6个属的29株真菌。其中嗜冷杆菌属为优势细菌类群，枝孢属为优势真菌类群。该结果表明南极罗斯海区域具有丰富的微生物多样性。细菌API 20 NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示，分离得到的细菌和真菌绝大多数都有低温酶活性。研究结果为南极罗斯海区域可培养微生物的多样性认识和低温酶产生菌资源获取与开发利用提供了支撑。     

青岛近海琼胶降解细菌的筛选和多样性分析

对青岛近海海水中琼胶降解细菌进行系统的分离,筛选得到87株海洋琼胶降解细菌。从中选出15株有代表性的菌株,克隆其16SrDNA序列,进行分子鉴定。结果表明,这些细菌主要分布在Cellulophaga,Cytophaga,Microbulbifer,Glaciecola,Pseudoalteromonas,Pseudomonas,Alteromonas和Agarivorans共8个属中。其中QM5,QM21,QM36鉴定为Cellulophaga lytica,QM15和QM28鉴定为Glaciecola mesophila,QM11,QM35,QM47,QM65分别鉴定为Cytophaga fuci-cola,Pseudoalteromonas atlantica,Pseudoalteromonas haloplanktis,Alteromonas addita。其余5株菌能够鉴定到属的水平。其中1株细菌QM42还不能确立分类地位。     

南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性与生理生化研究

对中国第29次南极科学考察采自南极普里兹湾及邻近海域25个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养,经细菌16SrRNA、真菌ITS基因序列分析及系统发育分析,共鉴定得到12个属的28株细菌和7个属的10株真菌。细菌API 20NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示,分离培养的细菌和真菌多数可产生水解酶类,初步认定其在参与微生物体内新陈代谢、适应南极极端环境方面发挥作用。这些南极低温条件下产生的酶类有可能在工业生产中有一定的应用价值。本研究丰富了对南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性的认识,筛选获得了一批具有产酶特性的低温微生物可为进一步的应用研究奠定基础。     

南海沉积物细菌胞外蛋白酶在家族水平上的多样性

海洋产蛋白酶细菌及其分泌的胞外蛋白酶在降解有机氮以推动海洋氮循环进行方面发挥着重要作用，但目前对这二者多样性的认识非常有限。本研究自南海沉积物中筛选得到90株产蛋白酶细菌，并通过N-端氨基酸序列，分析了其胞外蛋白酶在家族水平上的多样性。16S rRNA基因序列分析的结果表明，筛选的产蛋白酶细菌均属于Gammaproteobacteria纲，且大多数属于Alteromonadales目和Vibrionales目的不同属。对其中14株菌株的14个胞外蛋白酶的N-端氨基酸序列分析表明，所有这些蛋白酶属于金属蛋白酶的M4家族或丝氨酸蛋白酶的S8家族。本研究提供了海洋沉积物产蛋白酶细菌在类群及其胞外蛋白酶在类型上的新细节，这将有助于全面了解微生物酶促降解海洋沉积物有机氮的过程和机理。     

A study of crude oil‐degrading bacteria from mangrove forests in the Persian Gulf

Mangroves are coastal ecosystems, found in tropical and subtropical regions around the world. They are found in the transitional zones between land, sea, and rivers. Petroleum hydrocarbons are the most common environmental pollutants, and oil spills pose a great hazard to mangroves forests. This research was focused on the isolation and characterization of crude oil‐degrading bacteria from mangrove ecosystems at the Persian Gulf. Sixty‐one crude oil‐degrading bacteria were isolated from mangrove samples (plant, sediment, and seawater) that enriched in ONR7a medium with crude oil as only carbon source. Some screening tests such as growth at high concentration of crude oil, bioemulsifier production, and surface hydrophobicity were done to select the most efficient strains for crude oil degradation. Molecular identification of strains was carried out by amplification of the 16S rRNA gene by PCR. The results of this study were indicated that the quantity of crude oil‐degrading bacteria was higher in the root of mangrove plants compare to other mangrove samples (sediment and seawater). Also, identification results confirmed that these isolated strains belong to Vibrio sp. strain NW4, Idiomarina sp. strain BW32, Kangiella sp. strain DP40, Marinobacter sp. strain DW44, Halomonas sp. strain BS53, and Vibrio sp. strain DS35. The application of bioremediation strategies with these bacteria can reduce crude oil pollution in this important marine environment.     

基于多种培养基和不同培养温度的马里亚纳海沟异养细菌多样性分析

马里亚纳海沟具有低温、高压、永久黑暗以及营养匮乏等深海环境特征,其中的细菌多样性对深海环境具有极为重要的作用。为研究马里亚纳海沟海水中异养细菌的物种多样性,采用多种培养基、不同培养温度同步筛选,单菌落16S rRNA基因序列鉴定,邻近法系统发育树构建分析等方法,对25个海水样品进行异养细菌多样性分析。共获得细菌531株,对其中371株进行16S rRNA基因鉴定,共分布41属,97种。经系统进化分析,异养菌株分布于4门:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。优势菌群为Proteobacteria,占鉴定菌株数量的58%,其中γ-Proteobacteria占总菌数的52%。此外,还发现4株潜在新物种。     

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。     

珊瑚共附生DMSP降解菌的分离及其多样性分析

二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)是地球上最丰富的有机硫分子之一,在全球硫循环和气候调节中具有重要的作用。DMSP是“冷室气体”二甲基硫(DMS)最主要的前体物质;在海洋中,DMSP可被多种途径降解,微生物降解是其最重要的途径之一。珊瑚礁是海洋DMS重要的来源之一,珊瑚共附生DMSP降解菌在DMS生产过程中发挥着重要的作用。本研究从多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)、美丽鹿角珊瑚(Acropora formosa)、多棘鹿角珊瑚(Acropora echinata)、指状鹿角珊瑚(Acropora digitifera)、鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis) 6种造礁石珊瑚中分离获得珊瑚共附生DMSP降解菌39株,基于16S rRNA基因序列对DMSP降解菌进行系统发育分析,39株DMSP降解菌株分别隶属于4个门、6个纲、19个属,优势属为芽孢杆菌属(Bacillus);通过火焰光度检测器?气相色谱(GC-FPD)联用技术检测DMSP降解产物,分析DMSP降解菌的DMS生产能力,结果显示,9株菌具有高产DMS能力,高产DMS菌株对于珊瑚应对气候变暖的益生作用有待后续深入研究。     

鰶亚科两种鱼类的线粒体16S rRNA基因片段序列的比较研究

对鰶亚科两种鱼类的线粒体16S rRNA基因片段进行了PCR扩增和序列测定,分析比较了两种间的序列差异。斑鰶(Konosirus punctatus)16S rRNA基因片段长度为572bp,在3个个体中检测到2个单倍型,花鰶(Clupanodon thrissa)序列长度为575bp,两种间存在30个核苷酸位点(5.2%)的变异。基于木村双参数进化模型得到两种间的遗传距离为0.043。以太平洋鲱和寿南小沙丁为外群构建的NJ树表明,斑鰶和花鰶的亲缘关系较近,而与美洲真鰶(Dorosoma cepedianum)的亲缘关系较远。     

我国重要帘蛤科(Veneridae)贝类的16S rRNA序列系统学分析

本文对我国隶属于帘蛤科(Veneridae)10个亚科、17个属、20种贝类的16S rRNA基因片段进行了系统学分析, 上述动物的16S rRNA片段长度在438—648bp之间, 利用PAUP软件包在对序列比对基础上构建了邻接系统树(NJ)和最大拟然系统树(ML)。16S rRNA数据显示, 我国帘蛤科贝类由三个主要分支组成, 美女蛤亚科中的加夫蛤属(Gafrarium)可能是一个单型属, 该属与美女蛤属合并为加夫蛤属比较恰当。帘蛤亚科与雪蛤亚科应属于不连续的分类单元。另外, 青蛤亚科与仙女蛤亚科均应作为独立的亚科存在。本文的研究结论与修订后的帘蛤科形态分类观点一致。