一些海洋动植物区系的真菌分离和抑菌活性初步研究

从南海海域的鱼类、贝类、海藻以及海泥样品中分离出199株海洋真菌,分属于青霉属、曲霉属和酵母属等9个属,其中以青霉属和曲霉属真菌居多,分别占28.6%和26.8%。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为指示菌,筛选出抑菌活性菌株7株,其中2株既抗大肠杆菌又抗金黄色葡萄球菌,4株抗金黄色葡萄球菌,1株抗大肠杆菌。     

一株拮抗芒果炭疽菌海洋细菌的鉴定和发酵培养基优化

从湛江近海海水和海泥分离的229株细菌中,选出对芒果炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)具有较强拮抗作用的海洋细菌BSW03,抑菌圈直径为14.0 mm。根据菌体形态、生理生化特性和16s rDNA序列分析,BSW03鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。从9种培养基中筛选出BDPB作为BSW03的发酵培养基,通过单因子碳源、氮源试验和L9(34)正交试验对发酵培养基成分进行优化。结果表明:发酵培养基最佳配方为乳糖20 g/L,牛肉膏15 g/L,K2HPO3.3H2O 0.75 g/L,MgSO4 0.75 g/L,pH自然。转速170 r/min、温度28℃的恒温摇床培养3 d后的无菌发酵液抑菌效果最佳,抑菌圈直径为27.3 mm。     

深圳红树林沉积物可培养细菌多样性及其生物活性筛选

【目的】研究广东深圳红树林沉积物可培养细菌多样性,筛选潜在生物活性菌株及水产病原菌拮抗菌。【方法】采用稀释涂布法分离纯化深圳红树林沉积物中可培养细菌,基于16S rRNA序列分析细菌物种多样性,通过PCR扩增聚酮合酶基因、非核糖体肽合成酶基因检测菌株产次级代谢产物潜力,并采用点种法筛选水产病原菌拮抗菌。【结果】获得177株细菌,隶属于4门20属27种,芽孢杆菌属（Bacillus）是优势菌属,6株细菌为潜在新物种,55株细菌的基因组DNA扩增出至少1种生物合成基因,其中有7株细菌对水产病原菌有拮抗活性。【结论】深圳红树林沉积物可培养细菌资源丰富,有应用于活性次级代谢产物发掘和水产病害绿色防控的巨大潜力。     

朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性

通过致病性测定、形态学特性和系统发育分析,确定引起朱蕉叶枯病的病原菌为轮状镰刀菌Fusarium verticillioides(Saccardo)Nirenberg。研究表明,在测试的7种培养基中,PDA最有利于病原菌生长,PSCA最有利于产孢。以蜂蜜为碳源的培养基上生长最快,产孢量最大,而以柠檬酸钠作碳源时生长最慢,产孢量最小;以蛋白胨为氮源时生长最快,而以酵母膏为氮源时产孢量最大。病原菌的最适生长和产孢的温度为25℃,在pH值为8时生长速率最快,pH值为7时产孢量最大。光照对病原菌生长影响差异显著,对产孢量影响差异不显著。     

基于PCR和TOF-MS海洋源产脂肽芽孢杆菌筛选

【目的】准确高效分离红树林等海洋环境中产脂肽芽孢杆菌。【方法】将前期从红树林环境筛出具有抗菌活性的12株芽孢菌株作为研究菌株,采用溶血活性及排油作用对其中的可能产脂肽菌株进行初步筛选,并基于脂肽合成酶基因PCR扩增法对脂肽合成酶基因携带菌复筛,采用飞行时间质谱(TOF-MS)对所产脂肽进行鉴定。【结果】初步发现6株芽孢杆菌具有溶血活性,其中HY-5、HY-4和HN-9这3株具有排油能力,油层透明圈的直径分别为45、32和3 mm。PCR扩增检测到HY-5含有iturin、surfactin和bacillomycin D合成酶基因,HY-4含有iturin、surfactin合成酶基因,HN-9含有iturin合成酶基因。TOF-MS检测到HY-5和HY-4的发酵液含surfactin、iturin和bacillomycin 3种脂肽,HN-9的发酵液只含iturin。【结论】基于PCR与TOF-MS为核心的级联技术,建立一种海洋源脂肽产生菌快速筛选以及脂肽谱快速鉴定的方法,解决海洋源芽孢杆菌在常规培养基难合成脂肽造成的漏筛情况。     

环境16S rDNA和16S rcDNA序列分析湖光岩玛珥湖的浮游细菌组成

通过提取环境总16S rDNA和总16S rRNA分别构建DNA克隆文库和反转录cDNA文库,并进行克隆测序和序列分析,探讨湖光岩玛珥湖浮游细菌和浮游活性细菌的遗传多样性。结果表明:构建两个水层的4个克隆文库,即1 m和10 m水层总菌的16S rDNA文库和总活性菌的16S rcDNA文库,共获得413条序列,分属15门、32目、52科;1 m水层的rDNA文库与rcDNA文库中Verrucomicrobia类群所占比例最大(36.8%和32.1%),其次为Alphaproteobacteri(a 15.1%和16%)和Betaproteobacteri(a 17.9%和16%);在10 m水层的2个文库中,Alphaproteobacteria类群均占绝对优势,分别为63.5%(rDNA)和43.8%(rcDNA),其次为Verrucomicrobia(11.5%和14.3%),其他细菌类群包括Acidobacteria、Chloroflexi、Firmicutes、待定门OD1、Planctomycetes、Spirochetes和Deltaproteobacteria,比例在0.8%~3.8%之间;在科的水平上,SAR11为湖光岩玛珥湖最为丰富的类群,占总克隆数的26.9%,其中在10 m水层的比例高达51.5%。序列同源性分析表明,绝大多数序列(89.8%)来源于新种,其中19.6%的序列可能来自于新属,69%的序列可能来自于全新的科。湖光岩玛珥湖浮游细菌群落结构较为独特,有大量的浮游细菌种类尚未获得相应的纯培养物,蕴含着丰富而新颖的微生物资源。     

化学诱导对2株海洋真菌次级代谢产物及其生物活性的影响

【目的】以2株海洋真菌为研究对象,探究不同种类及浓度的化学表观遗传修饰剂对其次级代谢产物化学多样性和生物活性的影响。【方法】基于化学表观遗传修饰策略,采用两种不同的化学表观遗传修饰剂5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azaC)和丁酸钠,分别对Penicillium sp.019和Aspergillus terreus ZN4-5-4两株海洋来源真菌进行表观遗传修饰。通过观察真菌在培养基中的生长状态变化,并根据薄层层析(TLC)指纹图谱、高效液相色谱(HPLC)图谱、乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基清除和卤虫致死活性筛选模型等技术手段,从中筛选出代谢产物丰富、AChE抑制活性与抗氧化活性产物丰富且毒性小的发酵培养条件。【结果】添加1 mmol/mL的丁酸钠诱导剂可使菌株019和ZN4-5-4的次生代谢产物的种类增加,且同时能提高该菌株次级代谢产物的AChE的抑制活性和DPPH自由基清除活性。因此,确定菌株019和ZN4-5-4的最优发酵条件均是添加浓度为1 mmol/mL丁酸钠的PDB培养基。【结论】化学表观遗传修饰策略指导下,添加诱导剂5-azaC或者丁酸钠对2株海洋真菌次生代谢产物的产生有影响。     

噬菌弧菌N1对淡水和海水养殖水体细菌群落影响PCR-DGGE分析

【目的】研究噬菌弧菌Bacteriovorax sp. N1在一个投放周期内对淡水和海水养殖环境中细菌、弧菌总数及细菌群落结构的影响。【方法】自市售微生态制剂分离蛭弧菌N1并进行分子鉴定,测定其裂解效果,制备高浓度N1菌液分别投放至淡水红鲤鱼(red carp)和海水仿刺参(Apostichopus japonicus)养殖水体,采用细菌平板计数法及PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析48 h内水体环境中细菌、弧菌总数及细菌群落结构变化。【结果】经鉴定蛭弧菌N1为噬菌弧菌,其对大肠杆菌(Escherichia coli)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、黄海希瓦氏菌(Shewanella smarisflavi)、灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、哈氏弧菌(Vibrio harveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)均有裂解效果。将噬菌弧菌N1投放进淡水和海水养殖环境的12～24 h,其能显著降低两种环境中弧菌含量(P 0.05)。DGGE分析显示添加噬菌弧菌N1后淡水组优势菌群弧菌属(Vibrio,a1)和不可培养杆菌属(Uncultured bacterium, a5)在12 h以后含量有明显的减少,假单胞菌属(Pseudomonas, a3)和红杆菌科Shimia属(Shimia, a6)菌含量增加。海水组优势菌群不可培养杆菌属(c2)菌在12 h时变成非优势菌群,而白杆菌属(Albirhodobacter,c1)增加成为优势菌群。噬菌弧菌N1在水中含量在24 h时降至最低。【结论】噬菌弧菌N1对海水和淡水环境中的弧菌属和不可培养杆菌属菌群有明显的裂解作用导致其含量下降,但也使假单胞菌属(Pseudomonas),红杆菌科Shimia属和白杆菌属(Albirhodobacter)菌群含量增加,但生物效应不明。为维持噬菌弧菌N1对弧菌的控制,需要24 h左右重新补充投放。     

省级海洋动力环境监测分布式数据仓库的设计和构建

建立分布式的数据仓库系统能够满足分布式的大数据量数据管理和多层次决策支持的数据要求,本文探讨了数据仓库分布与集中的利弊,提出了建立省级海洋动力环境分布式数据仓库的体系结构,分析了数据仓库的元数据和系统的开发模式.     

大亚湾网箱养殖区异养细菌和弧菌的数量动态

研究了大亚湾网箱养殖水体中细菌的数量动态,以探讨其变化规律与鱼病的关系。结果表明:总细菌、弧菌的数量变化各异,网箱内、网箱外和对照海区细菌数量分布与变化不同。养殖区异养细菌丰值期在4-5月份,5月份最高;网箱水体弧菌的丰值期在6-11月,最高在8月;网箱外丰值期在7-9月,最高在8月,对照海区最高值在9月,其他时间变化不大。无论是异养菌还是弧菌,细菌值大小顺序为网箱内、网箱外、对照海区。弧菌数量与部分环境因子相关性较为密切,但相关程度随不同空间而不同,可能受其他环境条件影响。弧菌的高值期与弧菌病的流行期相吻合,鱼体受伤或其他原因引起细菌感染也会使水体中细菌数量升高。     

Colonization and Probiotic Effect of Metschnikowia sp. C14 in the Intestine of Juvenile Sea Cucumber,Apostichopus japonicus

Viable cell count was used to determine whether Metschnikowia sp.C14 can colonize the intestine of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus.Sea cucumber individuals were divided into two groups,which were fed the control diet for 38 days or the C14-supplemented diet at 105 cells g−1 diet for 28 days,then the control diet from day 29 to day 38.The number of C14 cells in the intestine of sea cucumber fed the C14-supplemented diet significantly increased from day 7 to day 28,and decreased from day 29 to day 38.Sea cucumber fed with the diet containing C14 showed a significant increase in trypsin activity and lipase activity from day 21 to day 33 compared with the control.Feeding C14 significantly improved the phagocytic activity and respiratory burst in coelomocytes from day 21 to day 35 and from day 14 to day 38,respectively.In addition,there was an obvious enhancement in lysozyme activity(from day 21 to day 38 or day 33),phenoloxidase activity(from day 21 to day 28)and total nitric oxide synthase activity(from day 14 to day 38)in coelomic fluid supernatant and/or coelomocyte cell lysate supernatant compared with the control.There were significant positive correlations between the number of C14 cells colonizing the intestine and trypsin activity of the intestine,lysozyme activity of the coelomic fluid supernatant and coelomocyte lysate supernatant from sea cucumber.These data suggested that the number of C14 cells should be maintained at 105 cfu(colony-forming units)g−1 intestine material for the maximum benefit.