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.     

一株低温降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

从刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘环境中驯化分离筛选到1株低温有机物和氨氮降解菌株DB11。根据其形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为马氏副球菌(Paracoccus marcusii)。经驯化,该菌株以刺参饵料为唯一营养源,低温(15℃)、低接种量(<5×10-3)条件下能同时高效降解饵料中的有机物和氨态氮,5 d时间内对富集培养基中COD和NH4+-N的降解率分别达50%和98%。进一步研究其降解特性表明,菌株生长适温15~30℃,生长适宜pH值为7~10,降解刺参饵料中COD和NH4+-N的最适温度条件为15~20℃、最适pH条件为8.0~8.5;在最适降解条件下、接种量为5×10-3时,对10~20 g/L高质量浓度的刺参饵料液中COD降解效果显著,3 d时间去除率达56.9%~65.7%,对1~20 g/L质量浓度的刺参饵料液中NH4+-N 3 d时间的去除率达91.7%~99.9%。     

一株甲胺磷高效降解菌——巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)的筛选及其分子鉴定

从湘潭南天化工厂的甲胺磷废水和污泥中分离细菌样品,以甲胺磷为唯一碳源和能源,经过定向筛选,得到1株可高效降解甲胺磷的菌株HN003,气相色谱测定其对甲胺磷的平均降解效率在24h、48h和72h分别达到45.8%、88.5%和100%。对其进行常规生理生化测试,结果表明,菌株HN003革兰氏染色为阳性,在10-42℃、pH3.0-pH14.0范围内均能生长,并与巴氏葡萄球菌的表型特征非常相似。为了进一步确定HN003的分类学地位,测定了其16S rRNA基因序列(1541bp),分析了相关细菌相应序列的同源性,构建了分子系统发育树,结果表明,菌株HN003与巴氏葡萄球菌的亲缘关系最近。综合上述结果,菌株HN003可鉴定为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)。     

一株海洋细菌对原油降解的分析

对实验室所获得的一株海洋细菌LU1进行原油的降解特性分析和降解条件的优化,结果表明,温度、pH、盐度、油质量浓度、接种量等均对石油的降解率有影响,在25℃,初始pH8.0,舍油量为0.5％的低盐条件下,其对原油的降解效果最佳,降解率达61％.将其与实验室分离得到的一株降解率为67％的原油降解微生物DYL-1混合后,其对...     

冰活性物质与南极冰藻低温适应性关系的初步研究

冰活性物质是由南极冰藻产生的具有抑制冰晶生长的一类胞外糖蛋白.对5种南极冰藻分泌的冰活性物质的测定表明,冰活性物质活性存在种间特异性,大小依次为绿藻L4＞盒形藻＞菱形藻＞圆筛藻＞绿藻B7.以高活性的绿藻L4为研究对象,抑制冰晶活性测定表明,含有冰活性物质的溶液所形成的冰晶颗粒较小,颗粒之间缝隙较大,能够减轻结冰给生物体带来的伤害.     

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.     

一株高效褐藻酸降解菌的筛选、鉴定及其发酵条件的优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,从腐烂海带中筛选得到褐藻酸钠降解能力较强的菌株H4,经生理生化和16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas)。对菌株H4的发酵条件优化研究表明,H4的较优培养基组成为(w/v):褐藻酸钠0.6%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.25%、NaCl 3%;较优培养条件为:培养温度28℃,初始pH7.5,接种量1.5%(v/v),培养时间48 h。Fe3+对交替单胞菌H4的产酶有明显的促进作用,这在其他褐藻酸裂解酶生产菌株中未见报道,而Cu2+对褐藻酸裂解酶的抑制作用高达45.78%。在优化后的培养条件下,粗酶液酶活达到146.45 U/mL,较优化前提高了39.4%。     

海洋石油降解菌的筛选鉴定及其功能基因研究

以石油原油为唯一碳源,从中国海洋大学海洋微生物菌种库15株菌中筛选到5株石油降解菌。16SrRNA基因测序结果表明,WH072、WH069、WH303、ZXM008和ZXM183分别为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)、除烃海杆状菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)、弯曲芽孢杆菌(B.flexus)、普里兹湾假交替单胞菌(Pseudoalteromonas prydzensis)和嗜麦芽糖寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。其中对石油降解率最高的为WH072(高达36.4%),其次是WH069(20.0%)。对这5株菌检测已报道的石油烃降解酶基因,结果在WH072和WH069中均检测到了alkB、P450和almA3种功能基因。根据功能基因编码的氨基酸序列构建系统发育树并分析其各自的进化关系,发现P450基因在一定程度上具有种属特异性。对本研究首次报道的高效石油降解菌耐盐芽孢杆菌WH072,采用高效热不对称性交错PCR(hiTAIL-PCR)方法,成功获得了这3种功能基因的全长序列,其中alkB与已知同源基因序列相似性较低,其结构和功能有待进一步研究。     

深海沉积物中龙须菜降解菌群的筛选与鉴定及多样性分析

以龙须菜为唯一的营养源对深海沉积物进行富集和筛选,获得一个可降解龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)、紫菜(Porphyra umbilicalis)和海带(Laminaria japonica)产生还原性寡糖的菌群.通过16S rRNA序列及16S rRNA-RFLP分析对该菌群中的细菌多样性进行了研究.结果表明,降解菌群中的细菌组成主要为弧菌属(Vibrio,8株)、火色杆菌属(Flammeovirga,7株)和希瓦氏菌属(Shewanella,5株),其中希瓦氏菌属和火色杆菌属的细菌在菌群中的丰度较高.采用龙须菜为唯一营养源的筛选培养基对菌群中的细菌进行分离,获得4株具有琼胶酶活力的细菌,包括2株火色杆菌属和2株希瓦氏菌属细菌.培养和未培养的结果均表明火色杆菌和希瓦氏菌这2个属为所研究的深海沉积物主要的龙须菜降解菌.对原始降解菌群和所分离的关键菌株进行了龙须菜酶解产糖能力的比较,结果发现菌群中的弧菌属菌株虽然自身没有酶解龙须菜的能力,但可能可以协助关键菌株,提高菌群对龙须菜的降解效率.因此本研究中所获得的菌群和菌株有望在琼胶寡糖的绿色生产中得到广泛应用.     

南极深海沉积物中产低温脂肪酶菌株的筛选与基因克隆

在10℃恒温培养条件下,从第29次南极科学考察获得的南极深海沉积物样品中分离筛选到产脂肪酶细菌3株,产脂肪酶真菌1株,对其进行分子生物学鉴定,确定为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas arctica）、芽孢杆菌属（Bacillus pumilus）、Glaciecola sp.以及白冬孢酵母属（Leucosporidium sp.）.通过测定各酶的最适反应温度,获得产低温脂肪酶芽孢杆菌XZ18,该菌所产脂肪酶最适反应温度为30℃,在0℃仍有部分活性.从NaCl浓度和pH值2个条件对产酶条件进行研究,最终确定了该菌最适产酶NaCl浓度5.0%、最适产酶pH值为6,最高产酶量为4.65 U/cm3.通过PCR扩增,获得了脂肪酶全长序列,对该序列进行系统发育分析,发现该脂肪酶基因处于较独立的分支.     

海水养殖环境中拟除虫菊酯类农药降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从近岸海水养殖环境中分离获得一株能高效降解氯氰菊酯(Cypermethrin,CYP)和溴氰菊酯(Deltamethrin,DEL)的菌株HS-10,经生理生化和16S rDNA分析,初步鉴定其为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)。不同降解条件下的实验结果表明,菌株HS-10在pH 7.0、温度28°C的环境中具有较好的生长和降解效率,在该条件下,对初始浓度为100mg/L的CYP和DEL的降解效率分别为75.6%和90.9%。进一步采用发光细菌和核磁共振(NMR)方法对菌株HS-10的降解产物进行分析,结果表明,CYP和DEL主要通过微生物降解消除,其降解产物的毒性显著降低。同时,考察了菌株HS-10对氯氰菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯(BIF)、氟氯氰菊酯(CYF)和氰戊菊酯(FEN)5种拟除虫菊酯类农药(浓度分别为100mg/L)的降解效率,结果表明,对5种农药的降解率均达到50%以上,本研究获得的菌株HS-10可用于海水养殖环境中拟除虫菊酯类农药残留污染的生物修复。     

舟山沿海有抗菌活性菌株的筛选及鉴定

为了筛选开发新的活性物质,从舟山海域附近的海水、海泥、鲻鱼、斜带髭鲷的肠道中分离到120株菌株,以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、苏云金芽胞杆菌、黑曲霉、白假丝酵母为指示菌,采用双层琼脂法筛选到具有抗菌活性的菌株8株,其中菌株NF19表现出较好抗菌活性,对其进行16S rDNA序列分析,结果显示NF19是唾液乳杆菌.     

4株米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)藻际异养细菌的分离鉴定

采用分子生物学方法,对分离的米氏凯伦藻4株藻际异养细菌进行分子鉴定和功能分析。结果表明,经16S rRNA序列分析,4株藻际异养细菌分别隶属于Formosa、Erythrobacter、Shewanella和Marinobacter四个属,P1菌株与Formosa的16S rRNA核苷酸序列的同源性为95%,P2、P3和P4菌株与Erythrobacter、Shewanella和Marinobacter的同源性在99%以上。通过4株异养细菌及其同源性大的24株细菌构建进化树得出,28株细菌在系统发育树中主要分成4个分支,与同源性分析相符。     

4株对虾肠道益生菌的筛选及鉴定

采用体外拮抗试验的方法,先从不同生长阶段的对虾肠道中分离的96株细菌中筛选出4株对病原菌（鳗弧菌、副溶血弧菌、哈维氏弧菌）有拮抗作用的细菌;进一步通过固体扩散法和液体混合法确定LV060806、LV060808的产物对鳗弧菌有明显抑制作用,Lv060806、LV060815的产物对副溶血弧菌有明显抑制作用,LV060810、LV060815的产物对哈维氏弧菌有明显抑制作用。溶血试验证实这些菌株不产生溶血素,不具有潜在的致病性;动物安全性实验证实菌株浓度在10^6 cfu／ml以下对实验对虾无明显的毒害作用。随后测定了其16S rRNA基因序列,分析了相关细菌相应序列的同源性,构建了系统发生树,结合菌株表型特征和生理生化特性最终鉴定结果为：LV060806、LV060808为Vibrio natriegens;LV060810、LV060815为V.alginolyticus。     

海南养殖罗非鱼(Oreochromis niloticus)致病链球菌的分离、鉴定及其药敏试验

采用常规的形态及生理生化特性检验、API20strep快速鉴定及分子生物学等方法,对引起2009年海南罗非鱼大规模死亡的病原菌进行了致病性、表型生物学,分子生物学及药敏试验的系统研究。结果表明,2株分离菌均为无乳链球菌,对罗非鱼具有很强的致病性。分离菌16SrRNA基因序列(GenBank登录存取号分别为GU363869和GU363870)与其它链球菌的16SrRNA基因同源性相似性在96.5%—100%之间,所测2株病原菌16SrRNA基因之间的同源性为100%。16SrRNA基因构建的系统进化树表明,2株病原菌均与无乳链球菌聚类。药敏试验结果表明,分离菌株对头孢类药物、阿莫西林、强力霉素等27种试验药物较敏感,对复方新诺明、卡那霉素等11种试验药物不敏感,对庆大霉素的敏感性不同。     

用16S rRNA基因的内切酶图谱快速鉴别几种对虾病原菌

坎普氏弧菌是青岛海洋大学生物系微生物实验室于１９８９－１９９０年自对虾养殖场中国对虾红腿病心脏及血淋巴中分离并鉴定的菌株，副溶血菌和溶藻胶弧菌两菌株于１９９４年９月得自中国科学院微生物研究所，为建立快速、准确的中国对虾病原菌的诊断技术，根据几种细菌的１６ＳｒＲＮＡ基因的序列，设计并合成该基因的多聚酶反应的引物ＰＬ１和ＰＬ２。并用该对引物分别从坎普氏弧菌、副溶血弧菌和溶藻胶弧菌的ＤＮＡ要品中扩增出分     

一株海洋拮抗菌的分离鉴定及其培养特性研究

从青岛近海采取的扇贝中分离到1株对多种细菌具有拮抗作用的海洋细菌SA10,根据16SrDNA序列及常规生理生化反应鉴定为Pseudoalteromonas ruthenica.以15种弧菌、嗜硫小红卵菌(Rhodoulum sulfidophilum)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和大肠杆菌(Escherichia coli)为供试菌株,分别采用平板点种法及杯牒法测定了SA10菌株及其发酵液对指示菌的抗菌活性及抗菌谱.通过测定SAl0的生长曲线和产抗菌物质曲线对其生长特性进行了初步的研究.结果表明:该菌生长周期约为5d,其中延迟期相对较短,培养14h后进入对数生长期,36h开始产生抗菌物质,在56h左右,菌液的光密度达到峰值,60h之后即进入生长稳定期,72h抗菌活性最高,以后抗菌活性逐渐降低直至120h几乎消失.用超滤法根据不同的分子重分离SA10的抗菌物质,得到的抗菌物质分子量在10000Da以上.     

南沙群岛海区沉积物中可培养的非嗜压好气性异养细菌的初步调查

采用16SrRNA基因序列分析，对南沙群岛海区沉积物中分离获得的细菌进行了种类鉴定及多样性初步研究。发现沉积物中可培养的非嗜压好气性异养细菌主要为革兰氏阳性细菌，其中海洋芽孢杆菌又是最常见的种；分离获得的菌株中存在部分细菌的16SrDNA序列与发表在国际基因数据库中的16SrDNA序列表现出较大的差异，但目前尚未能直接确定其属种，说明在南海海洋沉积物中存在着我们目前还不了解的细菌多样性，而且可以通过分离培养获得其中的部分新的菌株，提示该海区沉积物中蕴藏着丰富的细菌资源。     

海洋光合细菌的分离鉴定及其生长条件的研究

用红色硫细菌培养基从青岛沿海潮间带海泥中分离出8株光合细菌,经鉴定菌株HD_1属最小着色菌(Chromatium minutissimum),HD_2、HD_4为细着色菌(Chromatium gracile);菌株SL_1、SL_1x、PL_1和PL_2为嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomonas acidophila),菌株HCx为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)。分离菌株均具运动性,不需生长因子。菌株HD_1、HD_2和HD_4在厌氧光照条件下利用硫化物,且在细胞内贮存硫粒。菌株HD_1、HD_2的最适盐度为4.0％,最适pH为7.0,8.0。当培养基中硫化物含量为0.01—0.04％时,菌株HD_1、HD_4生长良好。菌株PL_2在初始pH为6时生长最好。酵母膏对菌株HCx具有明显的促生长作用。     

养殖牙鲆鱼苗腹水症病原菌的鉴定及系统发育学分析

从患腹水症养殖牙鲆鱼苗分离到一株细菌B17，人工感染实验证实春具有致病性。用Biolog-GN细菌鉴定系统对B17进行测试，发现其与参考菌株的相似性较低，不能进行鉴定。常规生化测试表明，B17具有弧菌属的特征，其表型特征与Vibrio splendidus非常相似。为了进一步明确菌株B17的分类学地位，测定了其16SrRNA基因序列，分析了相关细菌相应序列的同源性，构建了系统发生树，结果表明菌株B17与V. splendidus的亲缘关系最近。综合上述结果，菌株B17可鉴定为V.splendidus。