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.     

南海海域红斑后海螯虾(Metanephrops thomsoni)的分子识别与群体遗传分化

利用16S rRNA基因序列分子识别红斑后海螯虾,然后对海南附近海域(18°30′-19°00′N,111 °30′-112°30′ E)、北部湾口海域(15°41′ N,110°40′ E)和南沙群岛海域(5°20′-5°29′N,110°09′-111°26′E)三个地理群体进行ITS1的扩增测序.16S rRNA基因序列的结果表明所取样本准确;三个地理群体分别得到616-623bp、619bp和614bp的ITS1全长序列,A、G、T、C含量平均分别为22.3％、29.4％、17.8％和30.6％;其中562个保守位点,39个多态位点.ML和NJ聚类分析显示三个地理群体共聚为三个大支,其中海南群体有群体分化.表明红斑后海螯虾三个地理群体分化极其显著,且海南群体具有相对高的遗传多样性.     

3 株深海细菌的生理及分子生物学鉴定

从西菲律宾海底4954 m深的沉积物中分离到一批深海细菌,对其中编号为B2、B5、B6的3株细菌进行了生理、光学显微镜和扫描电镜观察,并且进行了分子水平鉴定。菌落呈圆球形,光滑,3株菌均带有颜色, B6菌呈乳白色, B2和 B5菌分别呈现鲜艳的橙色和红色。扫描电镜观察表明 B2和B6呈杆状,但B6菌外面覆有鞘膜, B5菌呈球状。生理实验表明,3株菌温度生长范围在37℃以下,最适生长温度分别为20、28、28℃,属于耐冷菌范畴。pH耐受范围为6~14,最适pH分别为8、8、12。3株细菌16S rRNA基因序列同源性分析表明,它们分属于芽孢杆菌(Bacillus)、节杆菌(Arthrobacter)、蛋白菌(Acinetobacter)3个不同的菌属。     

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。     

池塘养殖和海上吊笼养殖仿刺参肠道菌群结构对比分析

实验采用平板分离及16S r DNA序列分析法研究池塘养殖和海上吊笼养殖仿刺参(Apostichopus japonicus)的前肠、中肠和后肠菌群结构并进行对比分析.结果显示,从海上吊笼养殖的仿刺参的肠道内分离鉴定的240株菌株分属于3个门、11个属和34个种.从池塘养殖仿刺参的肠道内分离鉴定的211株菌株分属于3个门、11个属和49个种.两种养殖模式仿刺参肠道菌群结构存在较大差异,且同一仿刺参肠道各部分之间的菌群结构也存在较大的差异.海上养殖仿刺参的肠道优势菌群为弧菌属(Vibrio)、Formosa属、希瓦氏菌属(Shewanella),池塘养殖仿刺参的肠道内优势菌群为弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus).两个菌群共有菌株有7个种,存在于在不同的肠道部位.两种养殖模式比较发现池塘养殖仿刺参的肠道菌群的丰富度大于海上吊笼养殖的仿刺参,且池塘养殖仿刺参肠道内芽孢杆菌(Bacillus)等益生菌的占比较高,海上吊笼养殖仿刺参分离得到较多的弧菌属(Vibrio)细菌.本研究可为南方仿刺参人工养殖中潜在益生菌的筛选提供基础资料.     

深水声学拖曳系统

介绍了我国自主设计和研制的深水声学拖曳系统,它的最大工作水深4000m,安装有高分辨率测深侧扫声纳,可在近海底工作获得高分辨率的海底地形地貌和温盐深等数据.它的测深覆盖范围600m,侧扫覆盖范围800m,垂直航迹分辨率5cm,最小可检测高度10cm,测深分辨率高于目前的多波束测深系统.该系统已进行了湖试和海上锚泊试验.该系统的研制成功将对开展大陆架勘查,探测和开发国际海底资源发挥重要作用,拖曳系统中高分辨率测深侧扫声纳还可装船安装,在大陆架水域进行高分辨率海底地形地貌测绘.     

中国沿海常见蜑螺科贝类的DNA条形码

DNA条形码不仅为物种鉴定提供了有效方法,而且也有助于分类学和生物多样性研究。本研究旨在探讨将COI和16S rRNA基因序列应用于中国沿海蜑螺科贝类物种鉴定的可行性,获得了该科3属7种贝类61个个体的COI和16S rRNA基因序列。基于COI基因序列的种内遗传距离为0.00—1.29%,平均为0.67%;属内种间遗传距离为4.62%—19.25%,平均为13.02%;基于16S rRNA基因序列的种内遗传距离为0.00%—0.48%,平均为0.23%;属内种间遗传距离为2.47%—8.48%,平均为6.37%。两种基因序列在所研究的蜑螺中,种内遗传差异均小于种间遗传差异,存在明显的条形码间隙,所有物种在系统发生树上都表现为独立的单系群。结果表明,线粒体COI和16S rRNA基因序列可以作为DNA条形码标准基因对蜑螺科贝类进行有效地物种鉴定。     

黄海西北近岸沉积物中细菌群落空间分布特征

采用16S rDNA文库和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,对黄海西北部3个近岸站位沉积物中细菌群落多样性及空间分布特征进行了调查和解析。对表层沉积物16S rDNA序列统计表明,各站位细菌群落多样性很高,γ-和δ-变形菌纲分别占克隆序列总数的20%~32%,是沉积物中的绝对优势类群。DGGE图谱分析表明,同一站位中不同深度的细菌群落结构相似性较高,而不同站位间群落结构相差较远。研究表明在黄海西北近岸沉积物中细菌群落多样性较高,优势类群明显,在较小尺度范围内群落结构的垂直变化不明显。     

四株鳖源致病性嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)的表型、分子鉴定及其毒力基因检测

采用生态毒理学、表观分类学及分子生物学方法,对具白底板病典型症状濒死中华鳖内脏中分离获得的4株病原菌开展了以致病性、表型分析、分子鉴定及毒力基因检测为内容的实验研究,结果表明:(1)4株病原菌均具致病性,致死力由大到小依次为ZHYYZ-2、ZHYYZ-4、ZHYYZ-1、ZHYYZ-3;(2)4株病原菌均为呈短杆状、具溶血活性的革兰氏阴性细菌,VITEK2型全自动细菌鉴定与药敏系统和ATBExpression型细菌鉴定与药敏智能系统均显示为嗜水气单胞菌;(3)ZHYYZ-1、ZHYYZ-2、ZHYYZ-3、ZHYYZ-4的16SrDNA序列长度分别为1460、1464、1466、1461,经Blast同源性检索表明它们所扩增的16SrDNA序列与GenBank数据库中登记的71株嗜水气单胞菌的相似性均为99%;(4)经PCR特异性检测,各实验菌均含有Aha、AHH、AerA和OMP。根据4株实验菌的表型和分子生物学特征,判定它们均为气单胞菌属的致病性嗜水气单胞菌。     

中国沿海10 种方蟹16S rRNA 基因序列分析及系统发育研究

中国沿海10种方蟹线粒体16S rRNA基因部分片段的序列长度为517 bp～533 bp。它们的核苷酸序列A、T、G、C的含量相似,A+T的含量(69.8%～76.0%)明显高于G+C的含量;10种方蟹的16S rRNA基因序列比对获得541 bp的同源序列(含插入/缺失位点),除插入/缺失位点外共检测到146个变异位点,其中81个为简约信息位点。4种厚蟹与2种近方蟹的遗传距离(0.054～0.085)都显著小于与其他方蟹之间的遗传距离,甚至明显小于与4种厚蟹原本属于同一相手蟹科的2种相手蟹之间的遗传距离(0.105～0.155);而基于16S rRNA基因片段序列采用NJ法构建的系统进化树的拓扑结构也显示,原本属于相手蟹科的侧足厚蟹、天津厚蟹、日本仿厚蟹和伍氏仿厚蟹没有与2种相手蟹聚为一支,而是最终与属于弓蟹科的2种近方蟹聚为一大支,且有高达99%的支持率。结果表明,4种厚蟹与2种近方蟹的亲缘关系相对较近,而与2种相手蟹等其他方蟹的亲缘关系则相对较远。因此,研究结果支持将4种厚蟹从相手蟹科移到弓蟹科。此外,属于相手蟹科的2种相手蟹聚为一支,属于方蟹科的白纹方蟹和属于斜纹蟹科的瘤突斜纹蟹又各自成为一支;表明16S rRNA基因的分子数据支持其形态学分类结果的正确性,提示上述4科蟹类可能分别为单系。