T-RFLP技术及其在微生物群落结构研究中的应用

微生物是生态系统的重要组成部分,在各种元素的生物地化循环中起关键作用。因此研究微生物的群落结构,借此了解微生物和环境的关系就尤为重要。长久以来微生物群落结构的调查方法一直是建立在分离和培养的方法上。这种方法不但费时费力,而且不够准确。这反映在如下几个方面：(1)微生物群落组     

热带太平洋深海微生物的若干生理生态特征

从2001年春、秋季于热带太平洋区采集到的深海样品中共分离到110株微生物,从中挑取31株进行形态特征和对环境理化因子适应特征的研究,同时利用Biolog微生物自动鉴定系统进行菌种鉴定和碳源代谢分析.结果表明:31株微生物中2株为酵母,21株为革兰氏阳性细菌,8株为革兰氏阴性细菌,来自底质的细菌菌株阳性菌占优势,而海水、蓝藻中阴性菌居多;温度、盐度、pH适应性试验表明,严格意义上的狭适性微生物不到总数的1/3,而具有较宽生态幅的广适性微生物占有相当大的比例.另一方面,耐冷菌、中度嗜盐菌和抗碱菌在这些微生物中的比例很高,同时,来自蓝藻的菌株大多数在4℃下不生长,而来自上覆水和底质的菌株可在4℃生长,这些都体现了微生物对生存环境的响应.31株微生物经Biolog鉴定12株得出鉴定结果.15株革兰氏阳性细菌对95种碳源的利用能力分析表明,不同菌株可利用碳源的数目从3种到46种不等,差异很大,体现了深海微生物营养类型的极大多样性;同时,发现有8种碳源可被一半以上的受试菌株所利用,这些碳源均是微生物各类代谢途径中的重要中间代谢物.     

海草床微生物研究进展

海草是一类生长于海洋环境中的单子叶植物。细菌、真菌、微藻、古生菌和病毒等微生物栖息在海草器官及其周围环境中,对海草生长、营养和健康以及海草床物质循环起着重要作用。本文通过分析与总结国内外参考文献,简要介绍了海草床微生物的一些新的研究进展,并讨论了将来可能进行的研究方向。海草微生物组与沉积物和海水中的微生物群落存在较大差异,其分布在离散且高度异质性的生态位,且该模式在广泛的地理尺度上保持不变,不是受海草种类和沉积物类型控制,而是主要取决于环境驱动与海草代谢。大部分海草核心微生物群落都参与硫循环。今后可采用模拟实验、生态模型、基因组、宏基因组、转录组与代谢组等技术方法研究海草床微生物的多样性、组成、功能、定植与病害等。此外,揭示海草床中微生物、海草和环境之间的相互关系,对保护受威胁的海草床具有重要意义。     

海水微生物絮凝剂产生菌HY-20筛选及絮凝活性研究

从海边污泥中分离得到一株高效絮凝剂产生菌HY-20,经鉴定为假单孢菌。通过碳、氮源及初始pH等培养条件试验研究,获得了该菌株生产絮凝剂的最佳培养条件:最适碳源为葡萄糖,最适氮源为脲+酵母膏;初始pH值为7～8,温度为30℃,摇床转速130 rad/min,培养时间为72 h,絮凝率可达95%;絮凝剂有效絮凝成分主要存在于分泌物中。     

海洋微生物抗肿瘤活性产物研究进展

海洋环境造就了海洋微生物有别于陆地微生物的代谢途径,使他们往往能代谢生产与陆地微生物不同的结构新颖、活性独特的抗肿瘤活性产物,从海洋微生物发酵产物中已发现了很多抗肿瘤活性新化合物。本文按化合物结构类型归纳介绍近十几年研究发现的几类较重要的部分海洋微生物抗肿瘤活性产物。     

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.