大连低温海域细菌群落结构和功能研究

本研究采用高通量测序技术研究大连低温海域细菌群落组成和功能。实验结果显示：在门的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌门(47%)、厚壁菌门(23%)、变形菌门(13%)和螺旋体门(12%)的细菌;在属的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌属(17%)、普氏菌属(13%)和密螺旋体属(12%)的细菌;注释到大量的与外源物降解相关的功能基因,如氯烷烃和氯烯烃、氯环己烷与氯苯、多环芳烃、DDT等外源物的降解相关基因。     

含铀凋落物腐解前后微生物群落结构特征及多样性分析

采集含铀凋落物腐解前后土壤样本,通过Illumina Miseq高通量测序技术研究腐解前后土壤微生物的多样性及群落结构,解析含铀凋落物腐解前后土壤微生物群落结构特征及其变化规律,为发掘潜在含铀生物质降解菌种提供理论基础。通过高通量测序,分别获得158 781条细菌和242 198条真菌的有效序列,菌群Alpha分析显示,腐解后细菌的多样性和丰富度增加,真菌的多样性和丰富度减少。通过微生物群落结构解析,发现腐解前后门水平上始终存在的优势菌群,细菌中为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria);真菌中为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、unclassified_Fungi和被孢囊门(Mortierellomycota)。结果表明,含铀凋落物腐解后,凋落物内的铀被释放到土壤中,改变了土壤微生物群落结构。腐解后土壤中可识别的优势菌群功能主要集中在对纤维素、半纤维素、木质素的降解和铀的浸出。热酸菌属(Acidothermus)和软盘菌属(Mollisia)可能是降解凋落物和浸出铀较好的微生物组合。     

微山湖养殖区与非养殖区细菌多样性的研究与比较

细菌群落结构对湖泊生态系统的物质循环和能量流动起着非常重要的作用,所以微山湖湖泊生态环境中的细菌群落多样性的分析为通过细菌的环境修复功能改善微山湖的生态环境奠定了理论基础.采用了DGGE和16SrDNA建库相结合的方法对微山湖养殖区与非养殖区及其沉积物细菌群落结构进行了研究,并对养殖区和非养殖区细菌的群落结构进行比较.研究的结果表明,养殖区与非养殖区的细菌群落结构存在较大差异,养殖区的细菌种类明显比非养殖区的细菌种类多,养殖区主要分布为:变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、螺旋体门(Spirochaetes)、绿菌门(Chlorobi)、拟杆菌门(Bacteroidetes).其中β-变形菌纲(Betaproteobacteria)为主要优势菌群.非养殖区主要分布为:变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其中β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)种类最为丰富.     

基于高通量测序技术研究环境微生物群落结构特征

采用高通量测序技术对序批式反应器(R1、R2处理)中微生物群落结构的演变及多样性进行分析，同时对细菌群落与人工模拟番茄酱废水水质相关性进行分析，对微生物酶进行预测。结果表明：微生物菌群在门、纲和属水平上存在显著差异，其中门类水平上，Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)为优势菌门；纲水平上，Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、Alphaproteobacteria(α-变形杆菌纲)和Bacteroidia(拟杆菌纲)为优势菌纲；属水平上，Zoogloea(动胶菌属)和Flavobacterium(黄杆菌属)为优势菌属。在颗粒形成初期至稳定期，R1、R2中Proteobacteria、Bacteroidetes、Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria、Bacteroidia、Zoogloea和Flavobacterium丰度变化分别为1.75%、-7.20%、35.49%、0.12%、-15.23%、-3.11%和-5.23%;1.78%、-2.00%、33.11%、-0.54%、-14.8...     

菲牛蛭肠道细菌的群落结构及功能

为了揭示肠道细菌对菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)消化、代谢等生理活动的影响,采用二代测序技术测定了三个菲牛蛭个体肠道细菌的群落结构并推断了其功能。结果共鉴定出细菌7门,16纲,24目,29科,36属,40个操作分类单元(operation taxonomic units,OTUs);其中优势属分别为色杆菌属(Chromobacterium)、甲基菌属(Methylovorus)和Jonquetella。采用PICRUSt软件对菲牛蛭肠道细菌进行功能预测,结果显示其主要功能依次是膜转运、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、细胞迁移、能量代谢、基因复制和修复、辅酶因子和维生素代谢、外源物质降解、细胞进程和信号转导等。     

再生水补给湿地香蒲根际细菌群落多样性分析

为了研究再生水补给湿地中水生植物根际细菌群落的多样性特征,进而分析根际细菌对水体污染的修复和净化机制,采用细菌培养构建的16S rRNA克隆文库与非培养的16S rRNA高通量测序相结合的方法,对生长于北京白河再生水补给湿地的香蒲根际细菌群落进行多样性分析.16S rRNA克隆文库结果表明:香蒲根际细菌主要有3个类群,最优势类群为变形菌门(74.51%);其次为拟杆菌门和芽单胞菌门,分别占总数的6.54%和5.88%.变形菌门中数量最多的是β-变形菌纲(59.80%).高通量测序结果表明:在门的分类水平上,香蒲根际细菌可分为13个类群,主要类群为变形菌门(34.71%)、拟杆菌门(16.20%)、放线菌门(15.20%)、芽单胞菌门(9.49%)和酸杆菌门(6.78%);在纲的分类水平上,香蒲根际细菌可分为26个类群,主要类群为4个变形菌纲(34.57%)和放线菌纲(11.15%).由此可见,构建克隆文库和高通量测序分析香蒲根际细菌群落的多样性结论基本一致,即变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是香蒲根际细菌群落中的主要类群.     

英那河细菌群落结构及其与环境因子的相关性研究

利用高通量测序技术分析比较了英那河2018年5月、7月和9月的三个国控断面细菌群落结构及其与环境的相关性.序列比对结果显示,除分类地位不明确的菌群和稀有菌群外,英那河共发现细菌39门95纲173目311科583属,在门水平上,变形菌门(PROTEOBACTERIA),蓝菌门(CYANOBACTERIA),放线菌门(ACTINOBACTERIA),拟杆菌门(BACTEROIDETES)是优势菌门,在属水平上,HGCL-CLADE、鞘脂杆属(SPHINGOBIUM)、METHYLOVERSATILIS是优势菌属.细菌群落多样性指数(SHANNON WIENER指数)平均值为3. 74,细菌群落多样性从月份角度排序为9月 5月 7月.通过共有独有分析发现相邻的两个月份细菌群落结构相似,地理距离较近的两个断面群落结构相似.冗余分析(RDA)结果表明溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(MN))、氨氮(NH_3-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)对细菌的群落结构有影响.     

不同品种葡萄皮上细菌的多样性分析

以4种市面常见葡萄品种：黑提(H)、玫瑰香(M)、阳光玫瑰(Y)、红提(D)为研究对象，应用高通量测序技术对4种葡萄果皮上细菌的多样性进行分析研究.试验结果表明，细菌门水平上的优势菌群一般是：拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)这4个门类，细菌属水平的优势菌群一般为乳酸菌(Lactobacillus)、拟球菌(Bacteroides)、另枝菌属(Alistipes)、毛螺旋菌科＿NK4A136＿group(Lachnospiraceae＿NK4A136＿group)、链球菌(Streptococcus)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella).研究表明：4种葡萄表皮的细菌多样性指数无显著差异，其中玫瑰香与红提的细菌群落相似程度较高.     

北京市北神树生活垃圾填埋场细菌群落结构和分布特征

填埋场垃圾堆体的细菌群落在垃圾降解中发挥着重要作用.选择北京市北神树生活垃圾填埋场,通过钻井的方法对填埋深度6~36.1m,填埋时间2~15年的垃圾进行了分层采样,采用变性梯度凝胶电泳、测序、荧光定量PCR对垃圾的细菌群落进行了检测,同时测量了相关的环境因子.分析了垃圾堆体细菌群落结构,细菌数量和多样性沿深度分布特征及其环境因子的关系.结果表明,堆体内菌群主要来自厚壁菌门(47.6%)和变形菌门(35.3%),优势属为Natronoanaerobium(20.1%)、志贺氏菌属(20.0%)、梭菌属(14.0%);细菌多样性沿填埋深度增大,细菌数量则降低;细菌多样性与淀粉、pH值、纤维素、含水率呈现正相关,与总磷、总有机碳、半纤维素、蛋白质呈现负相关.垃圾降解水解酸化阶段在2年内基本完成,填埋9年以上的垃圾已基本趋于稳定.     

果洛地区冻土细菌群落的多样性分析

为研究冻土中细菌群落的多样性,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析技术,对青海果洛地区的冻土样品进行了研究。结果表明:冻土中含有丰富的细菌类群,且样品间细菌群落结构存在差异。4个冻土样品中,细菌分属于2个门,即拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。在属分类水平属于6个细菌类群,噬几丁质杆菌属(Chitinophagaceae bacterium)、不粘柄菌属(Asticcacaulis)、阿菲波菌属(Afipia)、生丝微菌属(Hyphomicrobium)、土微菌属(Pedomicrobium)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas),其中Chitinophagaceae bacterium和Sphingomonas为优势类群。Chitinophagaceae bacterium对于加速果洛地区冻土中的C,N循环具有重要意义。Sphingomonas具有耐受极端贫营养条件的特性使其在果洛地区冻土这种特殊环境中能够生存并成为优势类群。     

桃杏果实内生细菌多样性分析及软腐病原菌的分离与验证

为了解桃和杏采后果实内生细菌群落组成,并对潜在病原细菌进行筛选与验证,为其贮藏保鲜、软腐病害防治等相关研究奠定基础,利用高通量测序技术,对新疆地产油桃和库车小白杏采后果实内生细菌群落组成进行分析;同时,利用微生物传统分离培养,采用16S rDNA序列分析对潜在病原细菌进行分子鉴定,并利用离体接种法和再分离法,对相关菌株的致病能力进行验证。研究结果表明,油桃和库车小白杏内生细菌共包括128个操作分类单元,涉及9个门117个属,其中变形杆菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门,其次为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);在属水平上,油桃以泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)等菌属为优势菌群;库车小白杏以葡糖杆菌属(Gluconobacter)、泛菌属(Pantoea)、克里斯滕森菌(Christensenella)、普氏菌属(Prevotella)等菌属为优势菌群。通过分离筛选获得了1株潜在采后致腐病原细菌XAAS-P1,经分子鉴定初步确定其归属于泛菌属(Pantoea)。XAAS-P1对采后油桃和库车小白杏均具有较强的致腐能力,并呈现出与自然软腐一致的病状。接种4d后,XAAS-P1致腐率可达100%,与阴性对照组相比,接种组样品的软腐现象提前了1d。对接种组病灶中的微生物进行再分离、鉴定,结果显示,菌株XAAS-P1是病灶组织中的绝对优势菌群,证明了菌株XAAS-P1是导致采后油桃和库车小白杏软腐变质的主要病原细菌。研究表明,桃和杏果实中存在丰富多样的内生细菌,其内生泛菌XAAS-P1可导致采后油桃和库车小白杏的软腐变质。     

垃圾渗滤液处理厂活性污泥微生物种群结构和功能分析

对垃圾渗滤液处理厂活性污泥的16S rRNA基因和宏基因组进行高通量测序并分析, 探究垃圾渗滤液处理厂活性污泥微生物的种群结构、氮循环和有机污染物降解相关功能微生物和功能基因。结果表明, Calditrichaeota门微生物丰度最高(58.77%), 其次是 Proteobacteria (16.80%)和Bacteroides (6.19%); Calorithrix属是活性污泥的优势菌属(58.77%); 活性污泥中存在硝化、反硝化、同化硝酸盐还原、异化硝酸盐还原和氮固定 5 条氮循环途径, 反硝化相关基因丰度最高(78.84%), 主要分布于Calditrichaeota, Proteobacteria和Choroflexi中; 硝化作用由氨氧化菌Nitrosomonas完成。活性污泥中含有丰富的难降解有机污染物降解基因, Proteobacteria, Bacteroides, Planctomycetes, Calditrichaeota和Choroflexi是典型的有机污染物降解功能微生物。     

甘南尕海草原毛虫肠道细菌群落结构分析

为探讨了甘南尕海自然保护区草原毛虫(Gynaephora aureate Ghou et Ying)肠道细菌群落结构组成,采集甘南尕海高寒草地3个不同地点的4龄草原毛虫幼虫,通过Illumina Hi Seq高通量测序平台对甘南尕海自然保护区草原毛虫肠道细菌群落结构组成进行分析,总共获得了206 098条序列。甘南尕海草原毛虫中肠的细菌由Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Tenericutes(软壁菌门)、Verrucomicrobia(疣微菌门)、Fusobacteria(梭杆菌门)、Acidobacteria(酸杆菌)、Deinococcus-Thermus(异常球菌-栖热菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门)等10个门组成,优势菌群为Proteobacteria和Bacteroidetes。在属的水平上,Providencia(普罗威登斯菌)含量最丰富,其次是Brevundimonas(单胞菌属)、Bacteroides(拟杆菌属)和Methylotenera(甲基柔膜菌属)。阐明了甘南尕海草原毛虫肠道细菌群落的组成,为研究草原毛虫肠道微生物和草原毛虫对人畜的危害提供理论基础。     

内蒙古短花针茅荒漠草原土壤可培养细菌的组成和空间分布

为了解内蒙古短花针茅荒漠草原生态系统土壤可培养细菌的群落结构,采用稀释平板法和16S rRNA分子鉴定技术对该生态系统土壤可培养细菌的组成和空间分布特征进行研究.结果表明,从0~30 cm土层中共分离鉴定出13种细菌,分别隶属于变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的8个属.其中,隶属于变形菌门和厚壁菌门的细菌所占比例较高,分别为57.03%和28.90%,是研究区域的优势菌群.0~10 cm土层可培养细菌的数量介于14.01×10~5~17.73×10~5CFU/g之间,远远超过下面2个土层(P0.01),并且该土层细菌的物种数也最多,为12种.随着土壤深度的增加,细菌的数量和物种数均呈下降趋势.Microvirga菌种XJ14和Pseudomonas菌种XJ15均为0~10 cm和20~30 cm土层的优势种;Trichococcus菌种XJ19是10~20 cm土层的优势种.可培养细菌的数量与土壤含水量、速效钾含量呈正相关(P0.05),与p H值呈负相关(P0.05).     

奥狄氏括约肌松弛胆结石患者的胆汁细菌多样性

为临床治疗奥狄氏括约肌松弛(the Sphincter of Oddi laxity,SOL)患者胆结石复发寻找依据,本文研究了患有SOL的胆结石患者的胆汁细菌组成和多样性.分析了SOL与非SOL胆结石患者术前肝功、肾功和血常规等临床指标差异,基于Illumina MiSeq平台对患者胆汁细菌进行16SrRNA基因高通量测序.结果发现,SOL患者的总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、间接胆红素(IBIL)水平显著高于非SOL患者,而腺苷脱氨酶(ADA)则显著低于后者(P 0.05).两组患者之间胆汁细菌α多样性指数除均匀度外无显著差异(P0.05);Wilcoxon秩和检验显示SOL患者胆汁中细菌丰度前四的菌门依次为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidete),其中变形菌门、肠球菌属(Enterococcus)和Lachnoclostridiums属细菌在SOL患者胆汁中含量显著高于非SOL患者(P0.05),而SOL患者中其他优势菌属如克雷伯菌(Klebsiella)、马赛菌属(Massilia)和假单胞杆菌(Pseudomonas)丰度则无显著增高(P0.05).因此,SOL患者的部分临床指标如胆红素、ADA水平和胆汁细菌组成与非SOL患者存在显著差异,这为临床治疗SOL患者胆结石复发提供相关依据.     

深圳湾和大鹏湾微生物群落结构及其功能预测比较分析

多样性丰富的微生物对海洋生态系统的稳定起着主导作用,采用Illumina Miseq测序技术,针对深圳大鹏湾和深圳湾,综合比较分析两者的表层海水微生物多样性,预测其微生物生态功能差异。结果表明大鹏湾水体微生物群落的Shannon、Simpson、Chao1和ACE多样性指数及菌群OTUs高于深圳湾的水体。大鹏湾和深圳湾的微生物群落在门水平分别有24和10个菌门,两者主导菌门都为蓝藻细菌门、变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、厚壁菌门、浮霉菌门,这六个分别占其总微生物群落的99.3%和99.9%。然而各菌门在2个水体中的相对丰度不同,且在纲、目、科、属等分类水平的菌群结果也表明群落组成差异显著,在属水平发现隶属于蓝藻菌门的原绿球藻(60%)主导了深圳湾的表层水体,而大鹏湾的主导蓝藻菌属为未被分离出纯菌株的菌群。代谢功能预测初步揭示了大鹏湾和深圳湾水体微生物的代谢功能有所差异,主要体现在生物降解功能、脂质代谢、酶系统和碳水化合物代谢等方面。该研究为认识海洋微生物多样性与海域生态系统的保护修复提供基础数据和理论支撑。     

蚯蚓粪中微生物群落特征分析

宏基因组学技术是研究特定环境微生物的重要手段之一.笔者利用ITS和16S rRNA高通量测序技术,对蚯蚓粪中真菌和细菌群落结构特征进行系统分析.结果发现,207331序列共获得11951 O T U s,细菌和真菌分别为10218,1733 O T U s.细菌群落检测到34个菌门,优势菌门为变性菌门,其次为拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门和浮霉菌门.优势菌目为浮霉状菌目、根瘤菌目和噬纤维菌目.真菌群落检测到9个门,优势门为罗兹菌门和子囊菌门,优势目为粪壳菌目.在属水平上检测到大量的有益生防真菌和生防细菌.该研究结果为进一步开发利用蚯蚓粪微生物资源、探索其在植物土传病害生物防治方面的作用提供理论基础.     

基于传统分离和高通量测序的健康和患锈腐病西洋参根际土壤微生物群落分析

探究健康和患锈腐病西洋参根际土壤微生物的群落多样性和可培养菌株分离，以期为西洋参锈腐病发生机制及防控提供参考。利用传统分离技术和高通量测序技术分析健康和患锈腐病西洋参的根际土壤，探究其微生物的群落组成及多样性变化。经由传统分离技术合计得到24株细菌和25株真菌，优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)和青霉菌属(Penicillium)。高通量测序结果显示，健康和锈腐病土壤中细菌群落均以蓝细菌门(Cyanobacteria)和变形门(Proteobacteria)为主；患锈腐病组有所降低的为蓝细菌门(Cyanobacteria)、软壁菌门(Tenericutes)和变形菌门(Proteobacteria),大幅上调的为拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)与厚壁菌门(Firmicutes)。健康和锈腐病土壤内所含的真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)为主，被锈腐病感染后有所上调的为担子菌亚门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)与被孢...     

云台山白云岩表层土可培养细菌多样性

运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析贵州云台山白云岩表层土可培养细菌的多样性.稀释涂布平板分离共获得131株细菌,限制性内切酶HhaⅠ和HaeⅢ对扩增的16S rRNA基因片段进行酶切分型,根据ARDRA酶切图谱划分为40个操作分类单元.16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,这些菌株隶属于包括厚壁菌门(Firmicutes,64.89%)、β-变形菌纲(β-Proterbacteria,3.82%)、γ-变形菌纲(γ-Proterbacteria,17.56%)、放线细菌门(Actinobacteria,11.45%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,3.82%)等5大类群,共13个属.优势菌群为芽胞杆菌属(Bacillus,53.44%),亚优势菌群为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas,9.16%)、假单胞菌属(Pseudomonas,8.40%)和微小杆菌属(Exiguobacterium,8.40%).15.00%的有效序列与GeneBank已知序列相似性小于等于97%,可能为潜在新类群.研究表明,云台山白云岩喀斯特地区不仅含有较为丰富的细菌物种多样性,且潜藏着许多新的微生物资源.     

利用高效降解菌株强化修复土壤中DBP及其细菌群落动态解析

在实验室条件下,研究土壤中分别加入邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和同时加入DBP及高效降解菌JDC13后,对土壤中DBP降解的影响以及土壤中细菌总数和细菌群落结构的动态变化.通过高效液相色谱(HPLC)检测土壤中DBP的残留含量.通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测土壤细菌群落结构的变化.研究结果表明:只加入DBP的样品A中,DBP在14 d时被完全降解;加入DBP和JDC13的样品B中,DBP在9 d时被完全降解,说明JDC13有效加快了土壤中DBP的降解速度;土壤中细菌总数测定结果显示DBP会抑制土著细菌的生长,但加入JDC13后可以减少DBP的这种不利影响;只加入DBP和同时加入DBP与JDC13对土壤中细菌群落结构的影响十分明显;JDC13、放线菌和β变形菌在土壤DBP降解过程中成为优势种群:大部分优势菌与PAEs(邻苯二甲酸酯)降解菌具有同源性.