不同状态嗜盐古菌细胞及羧基微球诱导白云石沉淀

白云石是沉积岩中广泛存在的碳酸盐矿物,其成因机制一直备受关注.野外调研发现现生白云石多分布于高盐环境,模拟实验也表明嗜盐微生物能诱导形成白云石,但微生物诱导白云石沉淀的机理仍不明确.分别用嗜盐古菌Natrinema sp.J7-1对数后期的活细胞、失去代谢活性的J7-1完整细胞（经线粒体氧化磷酸化解偶联剂处理）、表面蛋白质变性的J7-1细胞（经多聚甲醛和戊二醛处理）和表面富含羧基的微球,在盐度为280‰的沉淀体系中诱导白云石沉淀.分别利用X射线衍射（XRD）分析矿物的物相,扫描电子显微镜（SEM）分析矿物、微生物以及羧基微球的形貌,傅立叶红外光谱（FT-IR）分析细胞变性前后表面的官能团.结果表明,失去代谢活性的J7-1细胞与正常的对数后期细胞均能够诱导原白云石形成;经过多聚甲醛/戊二醛固定后,细胞表面羧基含量降低,不能诱导白云石沉淀;羧基微球能够诱导形成原白云石.以上研究证实细胞表面的羧基可能是微生物促进白云石沉淀的一种关键因素,而细胞的生长代谢在本研究的条件下不是控制白云石沉淀的主要因素.      

季节性低温胁迫下陇东黄土高原油污土壤环境因子对耐冷混合菌场地生态修复的响应

为了揭示季节性低温胁迫下陇东黄土高原油污土壤环境因子对耐冷混合菌场地生态修复的响应机制,利用自主筛选构建的耐冷石油降解混合菌在甘肃省庆阳市庆城县马岭镇长庆油田陇东油泥处理站开展了为期7个月的场地修复实验,采用常规方法测定了不同季节土壤理化特性、酶活性和微生物群落特性等环境指标。结果表明：（1）在季节性低温胁迫下（9-11月）M2组（耐冷混合菌处理组）月平均降解率明显增加（P<0.01）,JZJ+M1组（金盏菊联合常温混合菌处理组）和M2组累计TPH降解率分别为15.37%±3.51%和28.64%±4.12%。（2）M2组土壤脱氢酶和多酚氧化酶在低温季节（LT）活性最高,且温度和处理存在显著交互作用（P<0.01）。在土壤营养元素方面,无论何种处理方式（JZJ+M1和M2）二者含量均为RT（常温季节）高于LT（P<0.05）,同时明显高于CK组（P<0.05）。（3）M2组土壤微生物群落Shannon-Wiener指数和均匀度指数在LT高于RT（P<0.05）。（4）NMDS和Pearson相关性分析结果显示,M2组在低温季节具有较高TPH降解率主要与土壤多酚氧化酶、脱氢酶、单月TPH降解率（μ2）和Shannon-Wiener指数有关,且均呈极显著正相关关系。通过分析环境因子的季节响应,优化场地修复在低温环境的降解条件、加速低温期石油烃降解速率,以期为陇东地区低温耐冷混合菌场地生态修复技术的推广应用提供参考和基础数据资料。     

海洋生境的甲烷好氧氧化作用对氧浓度的响应特征

海洋生境来源的甲烷好氧氧化菌及其产生的甲烷氧化作用是否具有独特性,对氧浓度这一环境因子如何响应,目前尚不清楚.本文采用海底新鲜沉积物作为菌种来源,借助微生物培养技术,实验研究了不同氧浓度条件(0％、1％、10％和50％)下的甲烷好氧氧化过程.结果表明,完全无氧条件(0％)不能发生甲烷好氧氧化作用,实验体系的甲烷氧化速率...     

考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型——Ⅰ.模型原理与模型构建

为满足新形势下雨洪管理实践的需求,揭示有效不透水下垫面对城市水文过程的影响,需研发考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型。将不透水下垫面分为道路和屋顶,综合运用地理信息系统、城市雨洪模型等技术手段,基于不同分类属性分步确定有效不透水面积;考虑模型复杂性、建模数据可用性和模型预测能力,确定模型结构。区分有效不透水下垫面和非有效不透水下垫面产汇流过程,将具有高度异质性的城市下垫面离散成具有均匀或准均匀特性的子汇水区,考虑不同下垫面各子汇水区内部及子汇水区之间汇流路径,采用不同的产汇流计算方法,构建了精细模拟模型,可为城市洪涝防治及海绵城市建设提供技术支撑。     

复合酶制剂和复合菌制剂对凡纳滨对虾生长、体生化组成及能量收支的影响

本实验以初始体重(2.05±0.05)g凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为实验对象,通过为期45 d饲喂添加不同微生态制剂的对虾饲料,研究不同微生态制剂对凡纳滨对虾幼虾生长、体生化组成、能量平衡的影响。分别设计了1个对照组和3个处理组,其中,A为对照组,投喂基础饲料;B为基础饲料+酶制剂(消化酶和非淀粉多糖酶等复合酶);C为基础饲料+复合菌制剂组(复合菌由嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和粪链球菌构成);D为基础饲料+复合菌酶制剂(主要由嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和粪链球菌复合菌与消化酶和非淀粉多糖酶等复合酶)。研究结果显示：(1)饲料酶制剂和菌制剂均可以显著提高凡纳滨对虾的生长性能,菌酶复合制剂组效果最好(P<0.05);(2)菌制剂和菌酶复合制剂可显著提高对虾体蛋白质含量,且菌酶制剂会降低虾体水分含量(P<0.05);(3)饲料添加酶制剂和菌制剂可以显著提高凡纳滨对虾的摄食能,生长能,呼吸能和蜕壳能,其中菌酶混合制剂组各能值含量最高(P<0.05)。菌酶混合制剂组对虾生长能占摄食能比例、蜕壳能占摄食能比例显著高于其他三组,且呼吸能占...     

大黄鱼病原副溶血弧菌拮抗菌的筛选

用点种法从大黄鱼肠道优势菌群中筛选出104株病原性副溶血弧菌的拮抗菌,进一步研究拮抗效果最好的11株拮抗菌的抗菌谱和生长曲线,其中NAC平板上筛选的4株拮抗菌的抗菌范围较广,锰营养琼脂培养基上筛选的3株拮抗菌具有生长优势。用BIOLOG板测定了抗菌谱较广、有一定生长优势3株拮抗菌(R22,Y58和J312)的碳源利用情况,结果表明,3株拮抗菌的碳源谱都比较广,都能利用糖类、有机酸和氨基酸等,而且与鱼类营养的竞争较小。16S rRNA基因同源性分析的结果显示与R22,Y58,J312同源性达99%以上的菌株分别来自弧菌属、芽孢杆菌属和假单胞菌属。进一步对R22,J312和Y58三株拮抗菌进行生化鉴定,结果显示R22为溶藻弧菌,J312为荧光假单胞菌,但Y58的种属未能得到确认。所得到的3株拮抗菌R22,Y58,J312在拮抗病原菌、抗菌谱、生长特性和营养利用等方面都初步满足益生菌的筛选条件,有待进一步检测其安全性和实用效果以便能够成为能实用的益生菌。     

扁额原细首纽虫蛋白酶活性的初步研究

以酶学分析方法研究了不同温度、pH及摄食后不同时间扁额原细首纽虫蛋白酶活性的变化.结果表明,扁额原细首纽虫蛋白酶活力在pH为3和10时出现2个峰值,酸性条件下其蛋白酶的活性明显高于碱性条件.在20～80 ℃温度范围内,纽虫酸性和碱性蛋白酶活性表现出2种不同的变化趋势.酸性蛋白酶活力在50 ℃达到最大值;而碱性蛋白酶活力在40 ℃达到最大值,50 ℃酶活性急剧下降,对高温比较敏感.扁额原细首纽虫在摄食后,酶活力有明显变化,酸性蛋白酶在摄食后2 h达到最大值,之后下降,摄食后8 h达到最低水平,之后又有所回升.而碱性蛋白酶活性在摄食后8 h达到最大值,16 h后维持在较低水平.     

温度和盐度对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响

以半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)幼鱼为实验对象,分别设置3个盐度水平(22、26和30)和4个温度水平(18,21,24和27 ℃),采用酶活性分析的方法比较研究了在不同温度和盐度的养殖环境下,半滑舌鳎肝胰脏和肠道内不同部位蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶3种消化酶活性的差异.结果表明,盐度和温度对半滑舌鳎消化酶活性影响均显著 (P<0.05).不同温度和盐度组合下,3种消化酶活性变化有所差异.总体比较,肝胰脏和肠道内3种消化酶比活力均以盐度26、温度21和24 ℃组合下活性较高.在相同温度和盐度下,肝胰脏和肠道的不同部位的3种消化酶活性有所差异,其中,蛋白酶比活力以肝胰脏和后肠最高,显著高于前肠和中肠(P<0.05);淀粉酶比活力以肝胰脏内最高,各肠段之间淀粉酶比活力差异不显著(P>0.05);淀粉酶比活力也以肝胰脏内最高,其次分别为前肠、后肠和中肠,各部位脂肪酶比活力差异显著(P>0.05).本研究发现半滑舌鳎幼鱼体内淀粉酶比活力相对比较高,说明半滑舌鳎幼鱼对淀粉具有较强的消化能力,建议在配制半滑舌鳎幼鱼饲料时可适当提高淀粉比例,以降低饲料成本.     

噬菌弧菌N1对淡水和海水养殖水体细菌群落影响PCR-DGGE分析

【目的】研究噬菌弧菌Bacteriovorax sp. N1在一个投放周期内对淡水和海水养殖环境中细菌、弧菌总数及细菌群落结构的影响。【方法】自市售微生态制剂分离蛭弧菌N1并进行分子鉴定,测定其裂解效果,制备高浓度N1菌液分别投放至淡水红鲤鱼(red carp)和海水仿刺参(Apostichopus japonicus)养殖水体,采用细菌平板计数法及PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析48 h内水体环境中细菌、弧菌总数及细菌群落结构变化。【结果】经鉴定蛭弧菌N1为噬菌弧菌,其对大肠杆菌(Escherichia coli)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、黄海希瓦氏菌(Shewanella smarisflavi)、灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、哈氏弧菌(Vibrio harveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)均有裂解效果。将噬菌弧菌N1投放进淡水和海水养殖环境的12～24 h,其能显著降低两种环境中弧菌含量(P 0.05)。DGGE分析显示添加噬菌弧菌N1后淡水组优势菌群弧菌属(Vibrio,a1)和不可培养杆菌属(Uncultured bacterium, a5)在12 h以后含量有明显的减少,假单胞菌属(Pseudomonas, a3)和红杆菌科Shimia属(Shimia, a6)菌含量增加。海水组优势菌群不可培养杆菌属(c2)菌在12 h时变成非优势菌群,而白杆菌属(Albirhodobacter,c1)增加成为优势菌群。噬菌弧菌N1在水中含量在24 h时降至最低。【结论】噬菌弧菌N1对海水和淡水环境中的弧菌属和不可培养杆菌属菌群有明显的裂解作用导致其含量下降,但也使假单胞菌属(Pseudomonas),红杆菌科Shimia属和白杆菌属(Albirhodobacter)菌群含量增加,但生物效应不明。为维持噬菌弧菌N1对弧菌的控制,需要24 h左右重新补充投放。     

胶州湾沉积物中石油降解菌的降解能力及多样性研究

2013年青岛输油管道爆炸,大量石油污染了附近海岸。课题组采集了污染的沉积物样品,以原油为唯一碳源和能源,富集了四个石油降解菌群。生物多样性和群落分析表明,Luteibacter、Parvibaculum 和属于食烷菌科的一个属是降解菌群的主要优势菌,都属于变形菌门。从石油降解菌群中分离筛选,获得了9株具有不同16S rRNA基因序列的降解菌,分别属于8个属。重量法测定降解菌的石油降解率,其中5株的石油降解率大于30%。GC-MS分析结果表明,石油降解菌多倾向于降解烷烃,对多环芳烃的降解能力较差,其中5株细菌的烷烃降解率较大,仅1株菌D2对多环芳烃的降解率较大,其降解率在34.9%到77.5%。通过对高通量数据的分析,表明食烷菌属是菌群A和菌群E的主要降解菌群,其中筛选获得的菌株E4可能是菌群E的一株优势降解菌。本研究所筛选菌株证明了其石油降解潜力,为油污染海滩生物修复提供了菌株资源。