红藻共附生微生物的分离及抗植物病毒活性筛选

探讨海藻共附微生物的生物活性,从青岛、烟台、威海市海域的两叉蜈蚣藻、舌状蜈蚣藻、蜈蚣藻、附着美叶藻、海萝、江蓠、石化菜中共分离得到38株微生物。采用4种溶剂对发酵液进行平行提取,黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)苹果腐烂病菌(Valsa mali)、番茄绵腐病菌(Pythium aphanidermatum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)为供试菌种,对不同提取物进行抑菌活性测定。结果表明:在浓度为0.005 g/mL时石油醚、乙酸乙酯、乙醇的提取物对四种供试植物病原真菌具有明显的抑菌活性,对黄瓜枯萎病菌的抑菌率均在90%以上;乙醇、乙酸乙酯提取物对番茄灰霉病菌,乙酸乙酯、石油醚提取物对番茄绵腐病菌,均在68%以上。这些结果为海洋植物共附生微生物资源的开发及综合利用奠定了基础。     

3株海洋来源微生物代谢产物及其抗肿瘤活性

从3株海洋微生物发酵物的抗肿瘤活性部位分离鉴定了放线菌内酯素(1)、2-吡咯酸(2)、5,7,4'-三羟基异黄酮(3)、7,4'-二羟基异黄酮(4)、环(脯-甘)二肽(5)、N-甲酰基-星形孢菌素(6)、过氧化麦角甾醇(7)、6,9-环氧麦角甾-7,22-二烯-3-醇(8)等8个化合物。这些化合物分别产自2株放线菌L39-3(1和2)、L20-1d1(3~6)和1株真菌LJW-110(7和8)。抗肿瘤活性初步测试结果表明,除2和5以外对K562细胞均有不同程度抑制作用,在100μg/mL浓度下的抑制率约在32%~66%范围之内。     

2株无抗肿瘤活性放线菌野生株的抗生素抗性突变株及其抗肿瘤活性筛选

以2株放线菌无活性野生株M15(海洋)和M13(陆地)为原始菌,利用核糖体工程抗性筛选技术,通过对M15的链霉素、新霉素、利福平、庆大霉素抗性筛选,得到抗性突变株共63株,经对M13的链霉素抗性筛选,得到链霉素抗性突变株18株。其中,6株M15突变株在活性测试中示有抗肿瘤活性,100μg/mL样品对K562细胞的抑制率大于30%,活性最强的1株新霉素8μg/mL抗性突变株CTM154-8N抑制率高达93.3%,而从M13突变株中没有发现活性突变株。     

海洋微生物微包埋培养及应用研究进展

海洋中蕴藏着丰富的微生物资源,其在海洋生态系统中起着重要的作用。综述海洋微生物微包埋培养技术的相关研究概况及应用进展。适于海洋微生物包埋的微球制备技术主要有:水油乳化法、膜乳化法、挤出法、微流体法等。在此基础上建立的培养技术可用于海洋微生物生物多样性研究;慢速生长菌株的培养和分离及微生物传感器的制备等。随着研究的深入,该技术将在海洋微生物的研究方面得到更广泛的应用。     

A culture-dependent survey of thermophilic bacteria from hot springs in Xiamen area in China

Microbes are believed to play important roles in ecosystem function in many environments. The hot springs of Xiamen Island are close to the Xiamen Sea, and may have some characteristics different from those of inland hot springs. Microbes living in the hot springs of Xiamen may have new characteristics. However, little is known about microbial communities of hot springs close to the Xiamen Sea. A culturedependent survey of microbial population in the Xiamen hot springs was performed by using an approach combining total cellular protein profile identification and 16S rRNA gene sequencing. A total of 328 isolates of bacteria were obtained from liquid and sediment samples from the Xiamen hot springs, including neutrophilic thermophilic bacteria and moderately thermophilic acidophiles. Neutrophilic thermophilic bacteria, which grow at a temperature range of 55—90℃ including Rhodothermus marinus (Strain 1), Thermus thermophilus (Strain 2), Thermus thiopara (Strain 3), Geobacillus stearothermophilus (Strain 4), Geobacillus thermoleovorans (Strain 5), and Pseudomonas pseudoalcaligenes (Strain 6), were recovered by 2216E plates. Moderately thermophilic acidophiles, which can grow at temperatures above 50℃ and a pH range of 1.8—3.5 such as Alicyclobacillus acidoterrestris (Strain 8), Sulfobacillus acidophilus (Strain 9), and Sulfobacillus thermosulfidooxidans (Strain 10), were isolated on selective solid medium containing sulfur and Fe2+. Among these strains, Rhodothermus marinus, Thermus thermophilus and Geobacillus stearothermophilus are not only thermophiles, but also halophiles. One bacterium strain (Strain 6) shared 99% nucleotide sequence homology with Pseudomonas pseudoalcaligenes on the 16S rRNA gene sequence, but was quite different from Pseudomonas pseudoalcaligenes in biological characteristics, suggesting that it may represent a novel thermophilic species. Results indicated that various species of neutrophilic thermophiles and moderately thermophilic acidophiles were widely distributed in the Xiamen hot springs and that Rhodothermus marinus and Thermus thermophilus dominated the cultivable microbial community.     

海洋极端环境微生物活动与油气资源关系

为了弄清海洋极端环境下微生物参与油气资源形成和演化的潜在机制, 进行了现代海洋热泉和冷泉等环境中微生物类型分析和生物量估算, 探讨了极端微生物活动和油气资源的潜在关系.认为海洋极端环境下微生物类型主要为细菌和古细菌, 热泉微生物群落主要为异养发酵菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等; 冷泉微生物群落主要为ANME-2族的厌氧甲烷氧化古细菌、硫酸盐还原细菌和ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌.这些极端微生物利用CH₄和H₂S等气体进行能量固定, 有较高的生物丰度和较低的分异度, 具有垂向和水平分带性, 并能营生一套独特的宏体生物.极端微生物活动直接和间接地参与了油气资源的形成和改造, 示踪海底油气资源的变迁.对于探索地球早期海洋微生物活动与油气资源形成, 寻找地史时期或华南地史早期烃源岩具有重要理论和实践指导意义.      

中国冰冻圈水文过程变化研究新进展

冰冻圈显著的变化已经对冰冻圈水文过程产生了一系列影响。本文重点梳理和分析了近20年，尤其是近10年以冰川融水、融雪径流、冻土水文等为主体的中国冰冻圈水文过程变化研究方面取得的新进展：①在冰川融水变化研究方面，对不同尺度的冰川融水开展了全面研究，发现冰川融水呈现全面增加之势；对冰川融水"拐点"是否出现进行了科学辨识，有了基本认识；对冰川融水过程进行了模型模拟，取得显著进展。②在融雪径流变化研究方面，通过对不同流域融雪径流估算，可基本掌握各河流的融雪贡献率；中国融雪径流变化差异较大，增减不一；融雪期变化具有普遍性，突出特点是峰值提前。③在冻土水文研究方面，通过对地表水-活动层壤中流-多年冻土层上水之间关系的研究，揭示了冻土区径流形成的重力和热力耦合机制；多年冻土变化对地表径流的影响已经显现，主要表现在冬季（枯水季）径流增加；已经发现多年冻土退化对径流有直接补给作用，在一些流域补给量可能达到一定量级。     

冻土切削力学特性的试验和理论分析

利用笔者所研制的冻土切削试验台，在室内对不同冻土在不同温度、含水量、切削速度、切削深度和切刀前角下进行了一系列切削试验。结果表明，切削时，冻土主要呈脆性断裂破坏，其切削过程被认为是刀刃切入和撕裂冻土的结果，切削阻力随冻土温度降低而非线性增加，随切削速度提高而略有增加，随切削深度增加而近似线性增加，最佳切刀前角随切削深度增大有增大趋势。但平均切削阻力与最大切削阻力之比值对不同试验条件基本在０．４－０．６５间变化。同时，根据切削过程机理，从理论上建立了最大切削力模型，此模型考虑了切入和撕裂冻土阻力。     

冻土的蠕变及蠕变强度

基于试验，本本讨论分析了冻土三轴蠕变规律及温度和围压对冻土蠕变强度的影响，给出了土蠕变及蠕变强度随时间降低的方程式，进而提出了冻土蠕变强度的物型屈服准则。通过改变参数可将冻土的瞬时强度准则与冻土的瞬时强度准则与冻土的蠕变强度准则统一为同一个方程描述。