Isolation of novel psychrophilic bacteria from Arctic sea ice

The phylogenetic diversity of cuhurable psychrophilic bacteria associated with sea ice from the high latitude regions of Canadian Basin and Chukchi Sea, Arctic, was investigated. A total of 34 psychropilic strains were isolated using three methods of （ Ⅰ ） dilution plating （ at 4 ℃ ）, （ Ⅱ ） bath culturing （ at - 1 ℃ ） and dilution plating, and （ Ⅲ） cold shock （ -20 ℃ for 24 h）, bath culturing and dilution plating under aerobic conditions. Sea-ice samples were exposed to -20 ℃ for 24 h that might reduce the number of common microorganisms and encourage outgrowth of psyehrophilic strains. This process might be able to be introduced to isolation psychrophilic bacteria from other environmental samples in future study. 16S rDNA nearly full-length sequence analysis revealed that psychrophilic strains felled in two phylo- genetic divisions, γ-proteobacteria （in the genera ColweUia,Marinobaeter、Shewanella,Glaciecola,Marinomortas and Pseudoalteromortas ） and Cytophaga-Flexibacter-Baeteroides （ Flavobacterlum and Psyehroflexus）. Fifteen of bacterial isolates quite likely represented novel species （16S rDNA sequence similarity below 98% ）. One of strains （BSi20002） from Canadian Basin showed 100% sequence similarity to that of Marinobacter sp. ANT8277 isolated from the Antarctic Weddell sea ice, suggesting bacteria may have a bipolar distribution at the species level.     

一株分离自北极海冰的产β-半乳糖苷酶的海单胞菌(Marinomonas sp. BSi20414)的筛选、鉴定和产酶条件研究

从北极海冰中分离筛选出一株产β-半乳糖苷酶的菌株BSi20414,经初步鉴定,该菌株归属于海单胞属(Marinomonas),命名为Marinomonas sp.BS120414.对该菌株的产酶条件实验表明,最适产酶条件为:30℃,180 rpm摇瓶培养96 h,培养基中加1.5%(w/v)乳糖,初始pH 7.0,接种...     

南极普利兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水古菌丰度和多样性

为了解南极普里兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水中古菌丰度及群落组成,利用荧光原位杂交(filter in situ hybridization, FISH)技术对海冰及海水样品中古菌进行定量研究,通过构建16S rRNA基因文库对不同层次海冰及冰下海水中古菌进行多样性分析,并结合环境因子进行相关性分析。荧光原位杂交结果表明,古菌的平均丰度随着海冰层次的下降呈下降趋势,初步推断可能受海冰中铵离子影响所致;16S rRNA基因文库分析结果表明,仅在海冰底部样品中检测到古菌,且全部16S rRNA基因序列为泉古菌（Crenarchaeota）,与来源于北极海水、海冰中古菌16S rRNA基因序列相似性最高,属于泉古菌海洋类群I（Marine Group I Crenarchaeota）;冰下海水古菌多样性较高,主要归属于泉古菌Marine Group I和广古菌（Euryarchaeote）Marine Group II 、III。     

北极海洋细菌BSw20353的胞外蛋白酶性质

从北极楚科奇海水中分离到一株产蛋白酶耐冷河豚毒素假交替单胞菌BSw20353。该菌可合成多种胞外蛋白酶,而培养温度影响蛋白酶的合成。分离纯化出其中一种在15℃、25℃培养时均有生成的酶:该酶最适作用温度55℃;最适pH8;金属离子Hg2+、Sr2+抑制酶活,Fe2+、Mn2+则具有激活作用;该酶属于金属蛋白酶,受螯合剂邻二氮杂菲、EDTA及EGTA抑制,基本不受丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF、TPCK及TLCK抑制,半胱氨酸蛋白酶抑制剂E-64对该酶无抑制作用,天冬氨酸蛋白酶抑制剂pepstatin则具有一定抑制作用;SDS、二硫苏糖醇、碘乙酸可抑制酶活;而在变性剂尿素、盐酸胍作用下,酶活反而有所增高。     

Studies on culture condition and extracellular hydrolase of psychrophilic bacteria from Arctic sea ice

Arctic sea ice in the polar region provides a cold habitat for microbial community. Arctic sea ice microorganisms are revealed to be of considerable importance in basic research and potential in biotechnological application. This paper investigated the culture condition and extraceIlular hydrolase of 14 strains of different Arctic sea ice bacteria. The results showed that optimal growth temperature of strains is 15 ℃ or 20 ℃. The optimal pH is about 8.0. They hardly grow at acid condition. 3 % NaCl is necessary for better growth. These strains have different abilities in producing amylase, protease, eellulase and lipase. Pseudoalteronomas sp. Bsi429 and Pseudoalteronomas sp. Bsi539 produced both cellulose, protease and lipase. These results provide a basis for further developing and exploiting the cold adapted marine enzyme resources.     

北极黄河站植物根际土壤放线菌分离培养及其鉴定

通过稀释涂布平板法,对北极黄河站(挪威新奥尔松地区)7种常见植物根际土壤样品进行放线菌的分离培养。经扩增性rDNA限制性酶切片段分析(ARDRA)及16S rDNA序列分析确定放线菌53株,分别属于8个属,除了优势菌链霉菌属(Streptomyces)和节杆菌属(Arthrobacter)外,还发现了红球菌(Rhodococcus)、糖丝菌(Saccharothrix)、拉塞氏杆菌(Rathayibacter)、微球菌(Micrococcus)、诺卡氏菌(Nocardia)、克里贝拉(Kribbella)等6种稀有菌属。     

北极海洋放线菌R-527F的抗菌活性筛选、鉴定及其抗菌物质发酵条件研究

对分离自北冰洋73°N以北海域沉积物中的一株放线菌R-527F进行分子鉴定及生物活性研究.通过对菌株的形态特征、培养性状、生理生化特征以及16S rDNA序列进行综合分析,确定该株菌为链霉菌属,暂定名为Streptomyces sp.R-527F.其含有聚酮类Ⅰ型(PKS Ⅰ)和非核糖体含硫多肽类(nonribosomal peptide synthetase,NRPS)化合物的合成基因.对其抗菌活性及活性物质发酵条件进行了研究,实验结果表明,该菌株所产生的抗菌物质对枯草芽孢杆菌具有显著抑制效果,抑菌圈直径达到18.2 mm.适合其抗菌物质的发酵条件:种子液接种量为4％,培养基初始pH为8.0,培养温度为28℃,培养时间为6d,摇床转速为180 r·min-1,装液量为40％,为该菌株抗菌物质的进一步研究奠定发酵条件参数基础.     

海冰细菌研究进展

地球两极海洋上覆盖的海冰为微生物提供了一个极端的生存环境。微生物在这环境中生存需要生理和代谢上的复杂适应机制。现有的研究表明,细菌在海冰中旺盛地生长繁殖,并在极区生态系统中占有重要地位。同时海冰细菌也已成为生命现象多样性等基础研究领域和生物工程领域的新热点。本文就近年来国内外在海冰细菌系统发育组成、生态生理学、生态作用和环境适应等方面所取得的研究进展进行简述,并初步探讨了今后海冰细菌研究中需要解决的一些问题。     

虾池养殖环境有机污染物降解细菌的筛选

在实验室条件下通过富集培养共分离出 1 2 1株菌进行筛选。利用需氧性、BOD2 / COD0 、胞外酶等指标进行筛选 ,最后筛选到 7株对富营养有机物具有较高降解能力的细菌 ,它们均能产生酪蛋白酶、明胶酶、脂酶 (Tween- 80 )、淀粉酶其中 4株细菌还能产生卵磷脂酶。通过测定 BOD5及 COD来衡量 7株细菌利用对虾饵料的能力 ,5d内对虾饵料培养基的 CODMn去除率达到 59.6%～ 79.2 %。用常规生理生化方法将细菌鉴定到属 ,其中 1株为弧菌属细菌 (Vibrio spp.) ,6株为芽孢杆菌属细菌(Bacillusspp.)。     

北极王湾夏季海水中DMSP降解基因的丰度及分布调查

作为海洋中最丰富的有机含硫化合物之一,二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)不仅在浮游植物细胞内具有重要的生理生化及生态功能,同时也是海洋微生物的重要营养物,其分解产物二甲基硫(DMS)还是海洋中最重要的还原态挥发性生源有机硫化物,因此DMSP的代谢在全球硫循环中扮演着重要角色。细菌可通过脱甲基与裂解这两条途径降解海水中的DMSP,从而决定硫元素是以含硫蛋白形式进入微生物食物网还是以DMS形式进入大气。截至目前,在高纬度北极海域开展的有关细菌降解DMSP的相关研究报道很少。本文采用荧光定量PCR技术,首次对北极王湾夏季(2015及2016年)海水中涉及细菌降解DMSP的两条主要代谢途径中的脱甲基酶基因dmdA及裂解酶基因dddP的丰度及分布进行了检测。结果显示, 2015—2016年海水中DMSP降解酶基因(dmdA、dddP)与细菌16S rRNA基因的丰度比值的平均值分别为0.25%±0.31%、0.32%±0.58%。2015年水样中,除K5站位的dddP基因之外,表层水中dmdA及dddP的丰度相对值从湾口至湾内均呈递增趋势。但2016年的结果却显示出很大差异:湾口附近dmdA基因丰度相对值总体高于湾内;表层水中的dddP基因丰度相对值变化趋势不明显,而深层水中dddP基因丰度相对值从湾口到湾内总体呈递减趋势。本次研究的结果初步表明,含有DMSP降解基因的浮游细菌在王湾夏季水体中丰度很低,而且参与不同代谢途径的DMSP降解菌在海水中的时空分布存在很大变化。对于王湾水域中细菌参与DMSP分解代谢及其在当地硫元素循环中的生态地位的进一步认识,尚待后续研究工作的深入开展。