成团泛菌依赖型磷酸甘油酸变位酶基因的克隆、序列分析及产氢中的差异表达

为研究高效产氢菌株成团泛菌(Pantoea agglomerans)BH-18中依赖型磷酸甘油酸变位酶(cofactor-dependent phosphoglycerate mutase, dPGM)与产氢之间的关系,本研究根据GenBank上已登录的肠杆菌中编码 dPGM的基因序列设计一对引物,从细菌基因组 DNA中克隆得到编码 dPGM基因的完整开放阅读框,其长度为753 bp,编码250 aa。采用BLAST对其与NCBI GenBank中的核苷酸序列进行比较分析,结果表明该基因保守性相对较高,与肠杆菌科众多菌株中的 dPGM 基因相似性达100%。采用Bioedit和Mega4软件构建NJ系统进化树,结果表明成团泛菌BH-18的dPGM氨基酸序列与Enterobacter asburiae的dPGM聚为一类,而与成团泛菌属中其他菌株的该蛋白关系较远, dPGM的氨基酸序列在属内不保守。最后,根据已获得的基因序列设计引物,采用RT-PCR的方法分析了成团泛菌BH-18产氢过程中dPGM基因的转录情况,结果表明dPGM基因的转录与产氢呈正相关,依赖型磷酸甘油酸变位酶是产氢过程中的关键酶。     

西藏搭格架铯硅华区热泉高温菌株的分离及特征研究

从西藏搭格架铯硅华矿床区热泉中分离培养高温菌T4-1,并进行了格兰氏染色、显微镜观察、室内温度实验、16SrRNA基因分析等。结果表明,T4-1为杆状菌,格兰氏染色阳性,其生长范围为45~80℃,最适生长温度70℃。16SrRNA基因分析结果表明,该菌株属于地芽孢杆菌属(Geobacillus),在发育树上,T4-1菌株与高温烷烃地芽孢杆菌(Geobacillus the rmoleovorans)非常近。本研究为进一步开展西藏高温微生物资源以及微生物参与成矿作用的研究提供了首例。     

Comparative molecular analysis of bacterial communities inhabiting pristine and polluted with polycyclic aromatic hydrocarbons Black Sea coastal sediments

Molecular analysis was applied to characterize bacterial community structure in sediment samples collected from pristine site and oil-polluted Black Sea harbor. Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) revealed a high similarity in the restriction patterns of both samples thus not demonstrating the effect of the pollutant on the structure of the bacterial communities. Constructed 16S rRNA gene libraries gave more detailed assessment of members. Results showed that α- and γ-Proteobacteria were dominant in the oil polluted site, whereas the pristine site was characterized by prevalence of Actinobacteria. The biodegradative potential of the adapted bacterial community in the oil-polluted sediments was demonstrated by the presence of the aromatic ring hydroxylating dioxygenase genes.     

中国沿海长蛸(Octopus variabilis)自然群体线粒体COI基因遗传多样性研究

对我国沿海5个自然群体长蛸的线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)部分序列进行了测定和分析,经比对获得658bp核苷酸片段,其中碱基T、C、A和G的平均含量分别为37.02%、18.46%、30.15%和14.35%,AT的含量明显高于GC的含量。5个自然群体的长蛸中共发现18个变异位点,得到15个单倍型,包括4个共享单倍型,其中青岛群体的核苷酸差异数K以及平均核苷酸多样性指数Pi最高,烟台群体最低;群体间,青岛群体在群体间核苷酸差异数K、群体间平均每位点核苷酸替代数Dxy和群体间每位点净核苷酸替代数Da三个指标上都表现出比其它群体之间较高的水平,说明青岛群体具有最为丰富的遗传多样性。MEGA3.1软件计算5个群体间的Kimura2-paramter遗传距离,大连群体和青岛群体之间的遗传距离最远为0.0077,而大连群体与烟台群体之间的遗传距离最低,为0.0029。AMOVA分析表明,五群体间总遗传分化系数Fst=0.17410(P0.05),群体间遗传分化远小于群体内。NJ法和UPGMA法构建的分子进化树,5个地理群体的长蛸聚为两个族群,大连、烟台群体聚为一族群,青岛、连云港和舟山群体聚为另一族群。     

脂肪营养对封闭循环水养殖道氏虹鳟生长、相关代谢酶及基因表达的影响

为探讨饲料脂肪营养对封闭循环水养殖道氏虹鳟(Oncorhynchus mykiss)生长、脂肪代谢及相关酶基因表达的影响,作者采用单因素设计,即4个脂肪水平——12%、15%、18%、21%(以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组表示),共4个处理组,每处理3重复,每重复25尾鱼。试验鱼为初始体质量(333.25±20.71)g的道氏虹鳟幼鱼,试验期77 d。结果表明,与后3组相比,Ⅰ组试验鱼增质量率显著提高17.20%~33.17%,Ⅰ和Ⅱ组饲料系数显著低于Ⅲ和Ⅳ组6.20%~20.56%(P0.05);脂肪合成酶类FAS活力随饲料脂肪水平升高而降低,脂肪分解酶类LPL、HL及L-CPTⅠ活力变化特征与之相反(P0.05)。其中,Ⅰ组FAS活力显著高于Ⅲ、Ⅳ组7.5%、8.7%;L-CPTⅠ活力显著低于后3组13.08%~16.35%;Ⅳ组LPL活力显著或极显著高于前3组18.8%~44.7%(P0.05或P0.01);I组肝脏FAS的mRNA表达量比后3组显著高48.29%~55.15%(P0.05);LPL呈相反特征,Ⅳ组显著高于前3组36.72%~113.59%(P0.05或P0.01);Ⅰ组肌肉FAS mRNA表达量显著高于Ⅳ组66.82%(P0.05);LPL表达丰度随脂肪水平升高先下降后显著上升(P0.05)。该结果特征与肝脏中该两种酶活力变化具有同步性。研究发现,随饲料脂肪水平变化,肌肉FAS mRNA表达量变化比肝脏更明显且规律性更强,而肝脏LPL mRNA表达量变化较肌肉更明显。本试验初步确定,在封闭循环水养殖模式下,330 g左右道氏虹鳟饲料蛋白水平在45%时,脂肪水平以不超过12%为宜。     

海绵和海鞘中可培养放线菌的分离与多样性比较

在相同的分离培养条件下,为比较地域差别较大的福建海域海绵动物(山海绵Mycalesp.和网架海绵Stylissasp.)和海南海域海鞘动物(皱瘤海鞘Styelaplicata和乳突皮海鞘Molgulamanhattensis)之间可培养放线菌多样性的差异,作者采用5种放线菌分离培养基和1种细菌通用培养基,对海绵和海鞘中的放线菌进行分离培养。采用16SrRNA基因限制性片段长度多态性(RestrictionFragmentLengthPolymorphism,RFLP)分析和序列分析,揭示其多样性。共获得可培养放线菌198株,其中从海绵中分离到87株放线菌,从海鞘中分离到111株放线菌。RFLP分析表现为38种不同的图谱类型。16SrRNA基因序列分析表明,从海绵中分离到的放线菌包括6个放线菌属,其中有2株菌的16SrRNA基因序列与最相近的菌株相似性低于97%,可能是潜在的新菌株;从海鞘中分离到的放线菌包括7个放线菌属,有8株可能是潜在的新菌株。比较海绵和海鞘中可培养放线菌的多样性发现,从海绵中分离到的放线菌,除节细菌(Arthrobacter)以外,均包括在海鞘分离的放线菌属中。海鞘相关放线菌多样性水平不容忽视,是除海绵之外另一获得新型放线菌资源以及药用天然活性产物的重要来源。     

基于16s rRNA基因片段的长臂虾科系统发育初步研究

长臂虾科(Caridea:Palaemonidae)是真虾类中最大的科级单元之一,为了探索长臂虾科内部的系统演化关系,作者采用从Genbank中下载的长臂虾科两亚科(Palaemoninae,Pontoniinae)14属30种长臂虾的线粒体16srRNA基因序列片段,以鼓虾科(Alpheidae)细足鼓虾(Alpheusgracilipes)为外群分析长臂虾亚科和隐虾亚科之间的系统发育关系。在获得的466个序列位点中,变异位点263个,简约信息位点213个。DNA序列分析显示,隐虾亚科的德曼隐虾属(Manipontonia)与长臂虾亚科的遗传距离(0.211)要小于其与所在亚科的遗传距离(0.245);此属在基于贝叶斯法(BI)和邻接法(NJ)构建的系统发育树中也与长臂虾亚科的种属聚合为一支,然后与隐虾亚科种属聚合的一支成为姊妹群。结合此属与长臂虾亚科尾瘦虾属(Urocaridella)形态相似的特征,建议对德曼隐虾属在长臂虾科中的分类地位进行重新评估。除隐虾亚科德曼隐虾属聚合到长臂虾亚科聚类簇外,两亚科所属的其他种属各自聚合为一支,在系统树中互为姊妹群,支持将长臂虾分为两亚科的分类系统。     

太湖悬浮颗粒物细菌碱性磷酸酶编码基因的分布特征

颗粒态有机磷的碱性磷酸酶矿化是水生态系统磷循环的重要环节,对细菌碱性磷酸酶编码基因的解析有利于揭示浅水富营养化湖泊有机磷矿化的微生物驱动机制.本文以太湖不同生态类型湖区悬浮颗粒物为研究对象,运用荧光定量PCR技术,探究太湖水体中悬浮颗粒物细菌碱性磷酸酶phoX和phoD基因的时空分布特征,以及影响两类基因丰度的主要环境因子.结果表明：太湖不同生态类型湖区中phoD基因丰度是phoX基因的6~42倍,且二者均存在显著的时空分布差异.6月,河口区phoX（9.18×10⁴ copies/L）和phoD（1.88×10⁶ copies/L）基因丰度均最高,其次分别为草型区、湖心区和藻型区.与6月相比,9月各湖区phoD基因丰度显著降低,而phoX基因丰度在藻型区和草型区则有所升高.9月,草型区phoX基因丰度最高（5.70×10⁴ copies/L）,河口区最低（1.49×10⁴ copies/L）.水生植物对phoX和phoD基因丰度具有重要贡献.悬浮颗粒物细菌phoX基因丰度可能被低估.溶解氧、总氮和总磷是影响太湖phoX和phoD基因丰度的主要环境因子.     

中国牡蛎产业的嬗变——新认知、新品种和新产品

牡蛎是近海生态系统的重要成员,也是世界性海洋主养贝类.我国牡蛎养殖历史悠久,但高质牡蛎产品的长期匮乏已成为新形势下产业转型升级的卡点.在国际海鲜市场,高质牡蛎就意味着品质好、品相优.为实现产业高质量发展,研究了中国经济牡蛎物种组成和地理分布;揭示了温度是不同尺度种性形成的重要环境驱动因子之一;构建了首个贝类全基因组序列...     

基于DNA条形码技术的浮游动物休眠卵种类鉴定:以洞庭湖流域常德柳叶湖为例

以洞庭湖流域的典型城市湖泊常德柳叶湖表层沉积物中浮游动物休眠卵为研究对象,采用DNA条形码技术进行种类鉴定,从191个休眠卵中成功获得101条有效序列,鉴定成功率约为53%.根据NCBI数据库比对成功鉴定休眠卵9科12属11种,另有6个样品鉴定到属或科;-3个类群的种间遗传距离平均为种内遗传距离的68倍,表明可以利用线粒体细胞色素c氧化酶第一亚基编码基因(COⅠ)对休眠卵进行有效物种鉴定.通过Neighbor-Joining树进行系统发育分析,发现所鉴定的物种与其参比序列聚类为一支,所有物种分别聚为独立的一个支系,不同物种可有效区分.研究结果均表明,COⅠ基因作为DNA条形码可以实现沉积物中浮游动物休眠卵的物种鉴定.