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.     

4种微生态制剂对对虾育苗水体主要水质指标的影响

研究了由球形红假单胞菌(Rhodopseudomlonas sphaeroides)、噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)及黏红酵母(Rhodotorula glutinis)制成的4种微生态制剂对中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)育苗水质的影响.结果表明,试验组与对照组相比都能明显净化水质,试验组中以添加噬菌蛭弧菌和黏红酵母组的效果最差,添加球形红假单胞茵和噬茵蛭弧茵组的效果最好,此组水质的pH值稳定,NH4+-N明显下降,而亚硝酸盐、化学需氧量及硫化物等指标也优于其他试验组.统计分析显示,试验组与对照组相比,细菌数降低了3个数量级,添加嗜菌蛭弧菌试验组在减少异养茵(包含有害细菌)方面效果较好.同时用鳗弧菌攻毒,在5 d内,对照组的死亡率显著高于试验组(P<0.05),试验组免疫保护率为29.4%～58.5%,以添加嗜菌蛭弧菌和球形红假单胞菌组最高.建议联合使用噬菌蛭孤菌和球形红假单胞菌,混合密度初步定为2×105个/mL.     

用于养殖环境调控的微生物制剂评价方法的研究

为尝试建立对不同微生物制剂产品的客观评价方法体系,选择5种商品化复合微生物制剂,进行了菌数和主要组成种类等测定,并利用天然或人工模拟的养殖污水进行了不同微生物制剂对氨氮、亚硝酸态氮、COD等降解效果的比较,以及微生物制剂活化增效后的效果比较等.结果表明,不同的商业化复合微生物制剂在有益菌含量和水质污染降解效果方面存在较大差异.另外,微生物制剂在海水和淡水中以及是否经过活化,效果也存在较大差异.     

养殖大菱鲆细菌性红体病病原菌的分离与鉴定

从患有红体病的养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus)的肌肉中分离得到一株优势菌并记为H1.经人工注射感染证实H1即为引起养殖大菱鲆红体病的病原菌,其半致死量LD50为2.82×105CFU/mL,而低浓度(1.41×103 CFU/mL)没有造成死亡,但注射部位有脓肿现象,注射相同体积1.5%无菌生理盐水的对照组没有明显的症状,注射部位也无异常.革兰氏染色显示该菌为革兰氏阴性,菌体呈杆状,周生鞭毛.综合该菌的形态、常规生理生化特征和API32E鉴定结果,发现H1与迟钝爱德华氏菌的表性特征非常相似,相似率迭到99.9%.在分子水平上对其16SRNA基因序列的测定,同源性分析,结果表明H1与迟钝爱德华氏菌的亲缘关系最近,相似度达到99%.综合上述研究结果,将该菌株初步鉴定为迟钝爱德华氏茵(Edwardsiella tarda).     

半滑舌鳎病原鳗利斯顿氏菌表型及分子特征研究

2008年12月,江苏赣榆某渔场养殖半滑舌鳎出现大量死亡,症状主要表现为:头部、鳃盖及鳍基出血,尾鳍腐烂,腹腔膨胀并积有大量腹水,部分病鱼肠管脱出肛外。从病鱼肝脏、腹水中分离出大量优势生长的细菌,人工感染试验证明其对半滑舌鳎有较强的致病性。对3株分离菌进行了形态特征、理化特性、胞外酶及溶血素活性等表型生物学性状检验;测定了代表菌株的16S rRNA和gyrB基因序列,分析了16S rRNA和gyrB两种基因序列的同源性,并构建了系统发生树,比较了两种基因对分离菌的鉴定能力;结果表明gyrB基因用于细菌种间鉴定更具优越性;基于16S rRNA和gyrB基因的系统发育学分析表明分离菌与鳗利斯顿氏菌具有高同源性,根据分离菌的表型及分子特征,判定分离菌为利斯顿氏菌属(Listonella MacDonell and Colwell 1986)的鳗利斯顿氏菌[Listonella anguillarum (Bergeman 1909) MacDonell and Colwell 1986]。胞外酶活性及溶血活性检测表明3株分离菌均具有淀粉酶、蛋白酶、卵磷脂酶等胞外酶活性,在含7%家兔脱纤血液营养琼脂培养基上呈β型溶血,PCR检测3株供试菌均可扩增出大小约493 bp的溶血素基因和大小约248bp的金属蛋白酶基因。分离菌的耐药谱测定结果显示,对供试49种抗菌药物中的青霉素G等13种药物耐药,对羧苄青霉素等6种药物存在敏感与耐药的株间差异。     

石油在水溶液中的光化学降解

光化学降解是海洋环境中石油去除的主要途径之一.研究在高压汞灯照射下石油烃水溶组分(WSF)的光降解.结果显示在高压汞灯下,石油WSF能够明显降解.其降解过程受溶液介质及重金属离子(Cu2 ,Hg2 ,Cd2 ,Zn2 )的影响.在反应的初始阶段,石油WSF降解得很快,符合一级反应动力学规律.经过大约2 h后,浓度变化缓慢.在所选用的实验条件下,光降解常数的范围在0.011 8～0.023 5 min-1之间.     

龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

两个龙须菜新品系经济性状及琼胶特性的初步研究

2008年2～5月在广东省南澳县深澳海区对选育的龙须菜新品系07-1,07-2和对照组福建宁德栽培的981品系进行海上栽培比较试验,测定了3个品系的藻体日平均生长速率,试验了敌害生物(藻钩虾和团水虱)对3个品系的影响,比较了琼胶特性.结果显示,在水温11～20 ℃,盐度32.4～32.8的条件下,品系07-1,07-2的藻体日平均生长速率分别为3.8%/d和4.1%/d,宁德栽培品系的藻体日平均生长速率为3.2%/d.品系07-1,07-2的生长适应水温下限为16 ℃,比宁德栽培品系降低了2 ℃.与宁德栽培的981品系相比较,选育的龙须菜品系07-1,07-2对藻钩虾和团水虱有较强的耐受能力.品系07-1,07-2的琼胶含量比福建宁德栽培的981品系分别提高10.0%和14.4%,凝胶强度也分别提高了5.46%和14.5%,表明2个新品系具有潜在的推广应用价值.     

养殖黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco) 鮰爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)的分离鉴定与生物学特性研究

从四川眉山与新津两地患红头病的养殖黄颡鱼体内分离到2株优势菌(CHNYC001与CHNYC002),以腹腔注射与浸泡的方式进行人工感染试验,证实其为养殖黄颡鱼红头病的病原菌。根据分离菌株的形态、生理生化特性,结合16SrDNA序列测定(GenBank登录号分别为FJ766524、FJ766525)与系统发育分析,将其鉴定为鮰爱德华氏菌(Edwardsie lla ictaluri)。分离菌株最适生长温度为20—30℃,最适生长pH为7.0,在含盐量2%以上的培养基上不生长,对氟苯尼考、强力霉素、洛美沙星等敏感,对乙酰螺旋霉素、磺胺甲基异噁唑和麦迪霉素等不敏感。临床病理特征分析发现,养殖黄颡鱼感染爱德华氏菌临床上分为急性与慢性两种类型,急性型主要表现为败血症的病变特征,慢性型表现为头顶出血,发红与溃疡的病变特征。     

欧洲鳗鲡肝肾病病原菌的分离与鉴定

患肝肾病的养殖欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)出现肝、肾肿大,且肝脏具白色溃疡灶的症状。从肝脏中分离、纯化到优势细菌,定名AL60306NA1。人工感染试验证实:向欧洲鳗鲡腹腔内注射1.0×108cfu/mL菌株悬液,实验鱼死亡率达100.0%;注射1.0×107cfu/mL,死亡率为60.0%;形态学观察、API20E细菌鉴定试剂盒鉴定实验证明菌株AL60306NA1有动力、拥有革兰氏反应阴性、氧化酶阴性、H2O2酶阳性、兼性厌氧、发酵葡萄糖产酸产气、不发酵蔗糖和蜜二糖及L一阿拉伯糖、赖氨酸脱羧酶阳性、柠檬酸盐弱阳性、产生硫化氢和吲哚、MR阳性和典型的β-溶血等特征;16S rRNA特异性基因分析鉴定实验说明克隆的AL60306NA1 16S rRNA基因部份序列为1507bp、与迟缓爱德华氏菌(AB050829.1)的同源性达99.7%。综合上述结果,确定该菌株为养殖欧洲鳗鲡肝肾病的病原菌,并鉴定为迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)野生型。用菌株AL60306NA1感染小白鼠实验测定该菌对小白鼠的LD50为7.1×105cfu/mL,同时自该菌株PCR扩增到长度约1000bp的溶血素基因特异性片段,结果表明菌株AL60306NA1有一定的致病力。