北极黄河站邻近海域浮游细菌多样性初步研究

通过荧光染色、稀释培养、生理生化和16SrRNA基因鉴定等方法,研究了北极黄河站附近海域海水中浮游细菌的丰度、可培养浮游细菌形态学特征及多样性;采用高通量测序技术研究了黄河站附近采样站点(BJ2)的不可培养浮游细菌群落结构。可培养研究结果表明:(1)9个站点(BJ1-BJ9)水样平均含菌数为2.88×108个/L;(2)21株可培养浮游细菌中,仅AB08、AB09和AB17三株细菌为革兰氏阳性菌;(3)细菌主要包括放线菌纲(Actinobacteria),黄杆菌纲(Flavobacteriia)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),其中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌(占71%)。高通量测序结果显示:在得到的1 467个不可培养浮游细菌OTU中,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为49.71%和41.61%,还有少量的浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia);其中变形菌门中以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)为主要类群。     

黄海冷水团可培养细菌的多样性研究

本文研究了2008年7月黄海冷水团海域可培养细菌的多样性。AODC和DVC计数总菌数和活菌数分别为(1.3~4.8)×105/mL和(0.6~1.6)×105/mL;2216E平板以菌落计数法可培养细菌浓度为(0.56~2.2)×103cfu/mL。从分离到的475株中选取163株进行16S rDNA扩增,并用HhaⅠ酶进行ARDRA(扩增性rDNA限制酶切片段分析)多态性分析,取114株不同带型测序。结果显示,冷水团细菌归为4个细菌类群:变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acti-nobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),共24个属,其中包括α-,β-,γ-变形菌纲;非冷水团细菌也归为这4个门类,共15个属,但未分离到β-变形菌纲。γ-变形菌纲在冷水团和非冷水团区域的不同深度都是优势菌群,不同的是冷水团区域α-变形菌纲比例较高(26.8%),而非冷水团区域α-变形菌纲比例相对较低(15.6%)。这表明黄海冷水团和非冷水团区域细菌多样性都很丰富,但其群落组成和优势菌群有所不同。此外,16S rDNA测序结果表明,6株细菌可能为海洋细菌新种。     

东海陆架表层沉积物细菌群落结构及地理分布研究

本研究通过构建16S r DNA克隆文库,对东海陆架五个站点的沉积物样品进行群落结构及地理分布研究。结果表明:东海陆架沉积物细菌分属于13个类群,包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)、WS3、拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)、OP8、浮霉菌门(Planctomycetacia)、疣微菌门(Verrucomicrobiae)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),其中变形菌门(γ-变形菌纲、δ-变形菌纲)和绿弯菌门为优势菌群,Latescibacteria(WS3)、疣微菌门和芽单胞菌门分别是站点DH6、DH21和DH9的特有类群。五个站点细菌多样性从高到低排序依次为DH9DH21DH17DH6DH16,其群落结构和丰度与各站点不同沉积环境类型有关。     

青岛、威海水域夏冬季表层沉积物细菌多样性的初步研究

以青岛、威海水域夏冬两季表层沉积物中的基因组DNA为模板,扩增沉积物样品中细菌的16S rDNA 片段,并构建其相应文库.进行16S rDNA序列分析,并与数据库中的序列进行比对.分析结果表明:2个站位沉积物样品细菌分别属于11个主要细菌门类,包括:变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Plancomycene)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobial)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿屈挠菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、高G+C含量革兰氏阳性菌放线菌门(Actinobacteria)和低G+C含量革兰氏阳性菌梭菌门(Clostridiales).其中变形菌门是主要类群,且γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)占优势.与QD2站位相比,QD1站位沉积物细菌多样性随季节变化不大.     

宁波沿海陆源排污口拟杆菌(Bacteroidetes)分布的特点

采用高通量454焦磷酸测序方法对宁波沿海2个重点排污口、8个一般排污口的20个站位水样进行分析,得到2011年3月、5月、8月、10月份各排污口总体微生物以及拟杆菌纲的分布情况。通过对454测序结果分析,共成功鉴定24个门,主要包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和后壁菌门(Firmicutes)等。其中拟杆菌门的变化趋势与梭杆菌门(Fusobacteria)相似,均为随月份的增加而递增的趋势。在拟杆菌门下,共鉴定出3个纲3个目9个科27个属,4个采样月份大部分站点的优势属为黄杆菌纲(Flavobacteria),其次为拟杆菌纲(Bacteroidetes)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria),通过聚类分析发现,拟杆菌门分布规律主要与排污口类型和季节有一定的关系。通过454测序检测到了极难培养的寡营养细菌鞘脂杆菌,也说明了454测序较传统微生物生态学研究方法的优势,同时针对普雷沃菌属(Prevotella sp.)及黄杆菌属(Flavobacterium sp.)两种具有代表性的属的分布情况进行了分析。     

厦门近岸水域海洋附着细菌的群落结构及其动态变化

为研究海洋附着细菌的群落结构及动态变化,在厦门近岸海区进行挂板实验.将无菌玻璃板浸没于海水中,连续放置14 d.分别于放置1 h和7、14 d后取玻璃板上附着生物样品.用细菌通用引物构建16S rRNA基因克隆文库,每个克隆文库随机挑选约40个克隆子测序,序列同源性分析和系统进化分析结果表明,所有的克隆子可分为六大类群:γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和真核硅藻类叶绿体,各类群分别占42.0%、4.5%、2.2%、2.2%、1.1%和45.0%.γ-变形菌纲变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)为优势附着细菌,占测序克隆子的31.5%.这类细菌在1 h样品中的比例超过一半,说明变形斑沙雷氏菌在生物膜形成初期发挥着重要作用.随着挂板时间延长,检测到的细菌类群有所增加:附着7 d后检测到拟杆菌门细菌,附着14 d后检测到厚壁菌门细菌.γ-变形菌纲细菌所占比例随挂板时间的延长而逐渐降低,从挂板1 h的81%降至7 d的21%,14 d的18%.另外,在各阶段的附着样品中,都检测到较多的真核克隆子序列,约占16%～64%.本研究为进一步阐明海洋附着细菌的附着动态及其在生物膜形成过程中的作用奠定了基础.     

俄罗斯库页岛潮间带沉积物可培养细菌的系统发育多样性

采用2216E、R2A、M1培养基,首次从俄罗斯库页岛潮间带沉积物样品中分离到82株可培养海洋细菌,经查重并菌后选取其中45株具有代表性的菌株进行了16S r RNA基因序列分析和多样性研究。结果发现,它们共分布于变形细菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)4个类群(分别占45株代表菌株的42.2%、20.0%、20.0%和17.8%),代表着6个纲、27个属、44个种;同时发现其中有8个潜在新种和1个潜在新属。本研究结果表明,俄罗斯库页岛潮间带沉积物可培养细菌的系统发育多样性非常高,大部分菌株与分离自日本和韩国近海的细菌物种在系统发育关系上高度同源,但也存在不少潜在的新物种。     

青岛潮间带沉积物可培养厌氧细菌多样性的研究

为了验证设计的简易厌氧培养方法,作者以青岛潮间带沉积物为研究对象,采用5种培养基,从青岛潮间带沉积物共分离获得138株厌氧细菌。16S r DNA序列分析表明,这些细菌分属3个门15个属32个种,其中γ-变形菌纲64株18个种,在种类上处于优势地位;此外还包括δ-变形菌纲(δ-Proteobacteria)16株2个种,ε-变形菌纲4株1个种,拟杆菌门(Bacteroidetes)29株8个种,梭杆菌门(Fusobacteria)25株3个种。在属水平上,弧菌属(Vibrio)、Marinifilum属、泥杆菌属(Ilyobacter)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)在数量上占优势。此外,有26株8种细菌(占总菌株数的18.84%)与已知菌的同源性介于89.38%~94.22%,为潜在的海洋细菌新科或新属,表明此简易厌氧菌培养方法在获得新菌方面具有较大优势。另外,研究结果还表明,不同培养基对特定的类群具有选择性:2216E培养基对γ-变形菌纲分离培养效率较高;SPG培养基在获得新菌方面具有优势(占新菌数62.5%),且这些新菌大多属于拟杆菌门和梭杆菌门,其中SPG-1培养基对于分离硫酸盐还原菌和难培养的ε-变形菌纲细菌具有优势,SPG-4培养基对分离硝酸盐还原菌具有优势。     

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。     

椒江口沉积物中细菌多样性初步研究

通过常规分离纯化、鉴定和构建细菌克隆文库的方法,研究椒江口三个站点沉积物中细菌的多样性,并对其进行系统发育分析。可培养细菌的形态学及API鉴定结果显示杀鲑气单胞菌是优势种,典型细菌16S r DNA分子鉴定结果表明γ-变形菌纲和厚壁菌门为主要类群。未培养细菌克隆文库的序列分析结果表明:细菌主要包括变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、CFB群、放线菌门、厚壁菌门等8个类群;其中C0站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及绿弯菌门;C1站点克隆子以α-变形菌纲及γ-变形菌纲为主;C2站点克隆子主要属于放线菌门及α-变形菌纲。综合可培养及未培养结果,可发现椒江口沉积物中γ-变形菌纲为典型优势类群,且相当数量的克隆子其且相当数量克隆子的相似序列来自重金属或石油烃污染的沉积环境。     

东太平洋结核区可培养细菌的多样性研究

东太平洋结核区位于东北太平洋,在深海海底含有丰富的多金属结核,而微生物在多金属结核的形成过程中发挥着重要的作用。本研究通过DY29航次获得了该区域多个实验样品,包括结核、结核覆盖的沉积物、无结核覆盖的沉积物和底层海水,并对这些样品进行了细菌的分离培养和活性检测。结果表明,东太平洋结核区拥有丰富的微生物资源,共分离保藏细菌1 200株,其中402株细菌完成16SrRNA基因测序,分属于4个门,65个属和135个种。4个门分别为变形菌门(Proteobacteria,占81.59%)、放线菌门(Actinobacteria,占8.21%)、厚壁菌门(Firmicutes,占8.21%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,占1.99%);优势属为盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、亚硫酸盐杆菌属(Sulfitobacter)等。两种沉积物样品中可培养放线菌门和厚壁菌门的细菌丰度较高,结核中分离得到的细菌包含较高比例的α-变形菌纲,4种样品类型中γ-变形菌纲的细菌均占最大比例。对结核样品分离得到的细菌进行酶学性质检测发现具有过氧化氢酶及酯酶(吐温20和吐温40)活性的菌株所占比例较高,并首次筛选出一些未报道的具有锰氧化能力的菌株。综合以上结果,东太平洋结核区不同样品的可培养细菌多样性较高,微生物资源丰富,而具有锰氧化能力菌株的分离鉴定对研究深海多金属结核的形成及深海矿产资源的开发都具有重要的意义。     

浙江镇海潮间带沉积物中可培养微生物初步研究

针对浙江镇海潮间带沉积物样 品,采用纯培养法分离培养海洋微生物,并基于16S rRNA基因序列,开展系统发育学研究,分析沉积物细菌群落结构及多样性。分离获得细菌39株,16S rRNA基因序列分析表明,这些菌株分别属于厚壁菌门Firmicutes(51. 3%)、变形杆菌门Proteobacteria(30.8%)、拟杆菌门Bacteroidetes(15. 4%)和放线菌门Actinobacteria(2. 6%)4个类群。厚壁菌门和变形杆菌门的菌株主要归属于芽孢杆菌纲Bacilli和a-变形杆菌纲Alphaproteobacteria,它们可能在近海海洋生态系统的元素地球化学循环中发挥了重要作用。此外,部分菌株16S rRNA基因序列与已报道物种的相似性较低,可能代表了新的分类单元。研究丰富了浙江近海微生物种质资源,并拓展了对浙江近海可培养细菌多样性的认识,为今后开发利用海洋微生物资源积累了资料。     

杭州西溪湿地沉积物细菌的群落结构和多样性

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术,对杭州西溪湿地4种不同植被下沉积物的细菌多样性进行了研究。通过提取样品基因组DNA,对16S r RNA V3、V4区测序,共获得有效序列67734条,产生2181个OTU,序列平均长度为441 bp,其中大于400bp的序列占99.74%。对97%相似水平的OTU代表序列进行分类学分析,结果表明,沉积物具有很高的细菌多样性,涵盖了30个门252个属的细菌。其中变形菌门(Proteobacteria)是各样品的优势类群,所占比例高达30.0%—64.7%。同时,β-变形菌纲、γ-变形菌纲和δ-变形菌纲在变形菌门中占主导地位,在这些类群中发现有大量与N、S等元素代谢相关的菌群,应该在湿地沉积物的元素循环中发挥着重要作用。此外,4个样品中约有10%—15%的序列属于无法确定分类位置(Unclassified)的类群,说明西溪湿地沉积物中蕴藏有较多的潜在新物种。本研究结果将为西溪湿地的保护和修复提供理论和实践依据。     

九龙江河口区微生物多样性及群落结构的时空分布

河口区由于其独特的地理环境和理化条件,拥有丰富的微生物资源,在生物地球化学循环中起着重要作用.然而,由于人类活动带来的河口区环境因素改变,引起的微生物群落结构的时空变化目前还知之甚少.本研究选取九龙江河口区7个近年来遭受较为严重人类活动干扰的采样点,分别在丰水期和枯水期采集表层水体,采用流动注射法测定了水体的三氮、电导率、pH值和溶解性磷酸盐等环境参数,采用海水和淡水培养基,基于纯培养技术分析了可培养细菌的总数和分布特征,并通过构建16S rRNA基因克隆文库的方法研究细菌的多样性和群落结构变化.研究表明,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是各克隆文库中最优势的类群.在河口下游海水区,变形菌门微生物与放线菌门微生物的比例约为2∶1~3∶1,而在河口上游淡水区,变形菌门和放线菌门的比例约为1∶1.在河口下游海水区,α变形菌纲(Alphaproteobacteria)为变形菌门中的优势类群,而在河口上游淡水区,β变形菌纲(Betaproteobacteria)为优势类群.厚壁菌门(Firmicutes)是克隆文库中丰度占第四的类群,说明水体可能遭受畜牧养殖粪便污染.本研究表明,九龙江河口区微生物群落结构受水体盐度、温度、水文情况等时空因子及人类活动造成的营养物浓度上升、动物粪便污染等共同影响,呈现出独特的时空分布特点.     

基于高通量测序的象山港水域细菌多样性的研究

象山港位于浙江省宁波市东南部沿海,属于半封闭式海湾,是以海水养殖区和海洋牧场示范区为主的重要多功能水域,近年来生态环境问题日益突出。为研究象山港海域在早春低水温环境中细菌的多样性,通过高通量测序方法对3月份的象山港水域进行检测。沿象山港南部海湾随机选取6个取样点(G04,G06,G08,G09,G011,G012),共检出836属和2 166种细菌,隶属33个门、91纲、186目和352科。其中优势细菌类群主要包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。变形菌门在G04中占比最高(91.45%),拟杆菌门在G09中占比最高(18.05%);而放线菌门在G12中占比最高(7.95%)。在经度较高且离海岸较远的水域,细菌丰富度也越高;同时随着取样位点纬度的增加,γ-变形菌丰度逐步增高,其中在G04中最高(72.76%),在G12中最低(29.11%)。各取样点的细菌分离培养结果也表明弧菌属丰度较高,且主要集中在G04中。利用高通量测序方法揭示了象山港早春全水域的细菌结构组成框架图,可为象山港的水产养殖和可持续发展提供参考依据。     

16S rDNA克隆文库解析刺参(Apostichopus japonicas)苗种培育池中生物絮团的细菌群落结构*

提要 通过采集东营和蓬莱地区采用生物絮团技术的刺参(Apostichopus japonicas)苗种培育池(DYt和PLt)及其对照池(DYc和PLc)海水样品,构建细菌16S rDNA 克隆文库,对其中细菌群落的多样性和群落组成结构进行了分析。结果表明,四个文库Coverage值在34.7%～54.8%之间,文库丰富度指数(Chao)66.2～314.1,shannon多样性指数从3.01～4.07变动,Pielou均匀度指数0.68～0.85,样品的细菌群落均具有很高的多样性,蓬莱刺参苗种培育池细菌多样性均高于东营;生物絮团文库中细菌包括拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形细菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等八个菌门和未知类群,黄杆菌群(Flavobacteria)、α-变形菌群(Alphaproteobacteria)芽孢杆菌纲(Bacilli)为主要优势菌群;DYt和PLt处理组文库细菌多样性减少并出现特征菌群,生物絮团调控技术改变了刺参苗种培育环境的微生物群落结构。生物絮团的细菌群落结构研究,为揭示生物絮团的作用机制并进一步有效利用提供研究基础和依据。     

渤海沉积环境中细菌汞还原酶基因merA的多样性分析

细菌汞还原酶MerA对环境中的汞具有潜在的还原和解毒作用。本研究对2011-2012年采自渤海湾天津滨海新区大沽河排污河口、渤海湾近岸及莱州湾垦利养殖区的表层沉积物,进行了放线菌门、厚壁菌门、α-变形菌纲和β/γ-变形菌纲汞还原酶基因merA克隆文库的构建和序列测定,并对merA基因序列编码的MerA蛋白序列进行分析。结果表明:渤海沉积环境中发育多样性丰富的MerA,排污河口和养殖区中厚壁菌门、α-变形菌纲和α/β/γ-变形菌纲的MerA多样性均高于渤海湾近岸的。3个区域具有不同的MerA组成特征,厚壁菌门中与Bacillus sp.MB2021亲缘关系最近的MerA的总丰度在养殖区最高(24.3%),与Paenisporosarcinasp.TG20亲缘关系最近的MerA的总丰度在排污河口最高(46.3%)。不同环境背景、外源merA基因输入、汞等重金属污染物的联合选择可能导致了渤海沉积环境中MerA多样性和组成的变化。     

椒江口化工园区邻近海域沉积物中细菌多样性初步研究

为研究椒江化工园区邻近海域沉积物中细菌结构, 选取四个典型站点, 通过分离纯化、鉴 定和建立克隆文库的方法, 对其进行多样性及系统发育分析。可培养细菌的形态学及API 鉴定结果 显示洋葱假单胞菌及杀鲑气单胞菌杀鲑亚种是优势种, 典型细菌16S rDNA 分子鉴定结果表明厚壁 菌门及γ-变形菌纲为主要类群。非培养细菌克隆文库的序列分析结果表明: 细菌主要包括变形菌门、 酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、CFB 群、放线菌门、厚壁菌门、浮霉菌门等9 个类群; 其中C3 站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及δ-变形菌纲; C4 站点克隆子以γ-变形菌纲及酸杆 菌门为主; C5 站点克隆子主要属于δ-变形菌纲及γ-变形菌纲; C6 站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及 放线菌门。综合可培养及非培养结果, 可发现椒江口化工园区邻近海域沉积物中γ-变形菌纲为典型 优势类群, 除相当数量的克隆子相似序列来自石油烃污染的沉积环境外, 还有大量克隆子相似序列 来自养殖污染环境。     

基于高通量测序方法分析荣成月湖潮间带趋磁细菌多样性

荣成月湖是一个典型天然潟湖,潮间带沉积物中存在多种形态趋磁细菌。通过Roche454高通量测序平台,对沉积物样品(B_S)和磁收样品(B_M)进行16SrRNA基因高通量测序,认识荣成潮间带沉积物的细菌群落结构,并了解趋磁细菌多样性及系统进化地位。研究结果表明沉积物样品中主要的细菌类群为δ-变形菌纲,占总细菌数的26.4%,其次是γ-变形菌纲和α-变形菌纲;而磁收样品中细菌多样性和种类明显降低,以α-变形菌纲占绝对优势,相对比例达72.6%。在磁收样品和沉积物样品分别发现了1 612条和186条reads与趋磁细菌相关,分别占细菌总数的5.76%和0.85%,磁收样品中趋磁细菌数是沉积物样品的6.8倍。对两个样品中获得的趋磁细菌序列进行系统进化分析,发现这些序列多数属于变形菌门的α-变形菌纲,以趋磁球菌占绝对优势,少数属于δ-变形菌纲,与多细胞趋磁原核生物亲缘关系最近。海洋趋磁螺菌属仅在B_M样品中检出,趋磁弧菌属在B_M样品优势度高于B_S样品,而多细胞趋磁原核生物和趋磁螺菌属在B_S样品中优势度更高。通过分析样品间的差异OTUs,认为荣成潮间带沉积物中可能存在大量未知的趋磁细菌新类群。研究结果为下一步培养和开发趋磁细菌这一功能菌群,发现趋磁细菌新类群及趋磁细菌生态功能提供了基础资料。     

印度洋深海沉积物样品纯培养细菌的分离鉴定

为探索印度洋深海沉积物中纯培养细菌的多样性,本文对采自印度洋12个沉积物样品进行细菌纯培养分离,共获得343株细菌.所有细菌采用16S?rRNA基因进行比对分析,鉴定为4个门:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroi...