腐乳发酵过程中微生物群落结构的ERIC-PCR指纹图谱分析

为了建立一种不依赖纯培养、可以在腐乳发酵工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术,以腐乳发酵过程的4个阶段(前发酵、盐胚、盐水胚和后发酵阶段)的微生物群落为研究对象,获得了腐乳发酵物总DNA的肠杆菌基因间共有重复序列-聚合酶链式反应(ERIC-PCR)指纹图谱.图谱分析表明:同一批次不同发酵阶段的样品在500、750 bp处均存在特征性条带,说明在整个腐乳发酵过程中某些微生物种群始终发挥着作用;不同发酵阶段具有各自特有的特征条带;对于连续4周取的不同批次的样品,其对应的各个发酵阶段的ERIC-PCR指纹图谱具有较好的相似性,Sorenson配对相似性系数(Cs值)在59%~100%之间.     

生物净化槽中茵群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现:引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_(cr),NH_3-N和TP的去除率分别提高了19.8%～69.4%,18.2%～68%和23.9%～77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

生物净化槽中菌群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现：引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_Cr,NH₃-N和TP的去除率分别提高了19.8%~69.4%,18.2%~68%和23.9%~77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

制药废水处理系统微生物群落动态变化的ERIC-PCR指纹图谱分析

用ERIC-PCR指纹图谱监测制药综合废水活性污泥生态系统,结合活性污泥性质测定和理化指标监测结果,综合评价处理系统运行状态.4个时间点的监测中,受高盐影响污泥沉降比和污泥指数略微偏高,第1监测时间最高分别为68%和282.93 mL/g,第4监测时间最低分别为39%和187.64 mL/g;COD\=Cr去除率在73.23%～86.73%之间;ERIC-PCR指纹图谱的多样性指数稳定在2.24～2.38之间,相似性指数差异较大,最高为95%,最低为19%.表明第1监测时间高负荷冲击会导致系统COD\=Cr去除率下降,第2监测时间短时期缺氧不会影响系统正常运行,第3、4监测时间水质水量稳定活性污泥处理系统微生物种群结构和处理效率稳定.     

遗传指纹图谱技术对微生物群落的分析

微生物培养技术无法获得自然生境中99％以上的微生物，而可培养的微生物也仅提供极少的形态学线索，鉴定和生理学特性经常是模糊的。分子生物学技术对不可培养微生物的研究，开启了探索微生物多样性和新资源的大门。DNA杂交、rRNA分子标记测序等已经成为研究分子微生物生态学的常规手段，可以鉴定和描述微生物群落的种群，但却不适于探索微生物复杂群落的动力学。遗传指纹图谱技术允许同时进行多样本的分析，可比较不同生境和随时间变化的微生物群落行为，是传统手段的有力补充。     

不同规模污水处理系统中微生物群落结构

为了研究处理规模对污水处理系统中微生物群落结构的影响,该文采用针对氨氧化菌(AOB)功能基因氨单加氧酶(amoA),及针对细菌16S rRNA基因的末端限制性片段长度多态性技术(T-RFLP),分析了北京市一个实际污水处理系统和一个中试反应器中AOB及细菌的群落结构,并探讨了处理规模对微生物群落结构的影响。T-RFLP指纹图谱表明:2个污水处理系统中AOB的优势末端限制性片段(T-RF)均为291和354 bp,细菌的优势T-RF为106、115、117、166、423、455、468、471、482、739、777和782bp等。T-RFLP指纹图谱分析表明:处理规模对系统中AOB群落结构没有显著影响,而对系统中细菌的多样性有一些影响。2个污水处理系统中优势AOB均属于Nitrosomonas europaeacluster和Nitrosomonas oligotrophaculster。     

PCR-DGGE解析浓香型大曲发酵、储藏过程真菌群落的演替规律

以浓香型大曲培菌发酵期(0-10 d)和储藏期(20-100 d)共12个大曲样品为研究对象,采用PCR-DGGE技术解析浓香型大曲制备过程真菌群落结构的变化。PCR-DGGE图谱表征的微生物群落丰度、优势度及多样性指数分析结果表明:大曲制备过程中,真核微生物群落结构复杂多样。发酵环境的剧烈变化及真菌群落间的协同和制约效应均对大曲制备过程中真核微生物群落组成产生影响。     

PCR-DGGE法分析湛江东海岛海水入侵引起的土壤微生物群落结构变化

对湛江东海岛研究区水质调查结果显示该地区存在海水入侵现象,为了揭示海水入侵对土壤环境微生物的影响,本文采用PCR-DGGE技术对20个采样点的土壤样品进行微生物群落结构的分析.结果表明:海水入侵对微生物群落结构产生影响,随着远离海岸线微生物种群数量增加,且同一地点不同采样深度微生物群落的组成也存在着差异.根据Shannon-Weaver指数及聚类分析可知,强海水入侵区的多样性指数要低于弱入侵区,海水入侵区近海岸与远海岸的微生物种群相似性有较大差别.     

填料类型和曝气条件对生物栅微生物群落的影响

以水生植物和填料为要素构建生物栅装置,用以强化处理富营养化水体.实验采用6m3.d-1的中试规模,7个廊道并联运行,连续进出水.研究不同的填料类型和不同曝气条件下的污染去除效果以及填料生物膜微生物群落结构的变化.结果表明,填料在污染去除中起重要作用,投加填料的反应池CODCr、总氮和氨氮的去除率较无填料对照池分别提高了42.1%~52.2%,24.4%~47.8%和58.7%~71.4%.悬浮填料生物膜微生物相对处于好氧生境,有利于COD和NH4+的好氧氧化去除,而组合填料和新型填料存在兼性厌氧的生境,有利于总氮的去除.采用间歇曝气的方式可以一定程度地提高系统污染去除效率.ERIC-PCR指纹图谱分析表明,填料挂膜阶段,3种填料生物膜带型相似,随着系统挂膜成熟及稳定运行,填料生物膜带型分化成两大类型.悬浮填料为一大类型,组合填料和新型填料为另一类型.3种填料生物膜微生物种群丰富度明显提高.间歇曝气的3号和5号条带微生物的种群丰富度高于未曝气的2号和4号,有利于污染物的去除.总之,随着系统的稳定运行,填料生物膜微生物多样性指数显示出逐渐增大的趋势,表明系统中微生物种群趋于多样化,系统处于良好的稳定状态.     

水库底泥中微生物多样性及其与环境因子相关性分析

为评价广东某水库底泥中微生物多样性及其与环境因子的相关性, 为该区域微生物的生态功能研究提供理论基础, 选择水库库中、外部引水入口及主要支流入口共6个采样点, 进行不同季节的水质特征分析, 结合PCR扩增技术和T-RFLP技术, 对不同时期各点水体中微生物进行多样性分析, 并分析微生物群落结构多样性与水库环境条件的关系。从总体上看, 水库底泥中各采样点间隙水的理化性质具有较高的时空差异性, 库中不同形式氮的浓度和有机碳浓度低于外部供水入口及支流, 各指标浓度大体上呈现丰水期>枯水期>平水期的现象。枯水期水库底泥的微生物比平水期和丰水期丰富, 不同时期不同采样点的细菌多样性分布也呈现不同规律。平水期的优势菌属主要有Family1_uncul- tured, Bacteroidetes_uncultured, Sphingobacteriales_uncultured和Anaerolineaceae, 丰水期的优势菌属主要有Peptostre- ptococcaceae_incertae_sedis, Anaerolineaceae, SCI-84, Xanthomonadales和Clostridium, 枯水期的优势菌属主要有Rhodocyclaceae, Fusobacteriales, BSV26_norank, Comamonadaceae和Anaerolineaceae。水库底泥中细菌具有丰富的多样性, 水体微生物群落结构在不同点位具有一定的差异性, 受环境因子的综合影响, 不同形式氮浓度的影响尤为明显。     

PCR-DGGE研究厌氧复合床反应器中微生物种群多样性

利用PCR-DGGE技术对处理抗生素废水的厌氧复合床中的微生物种群多样性进行研究.结果显示,厌氧复合床反应器中微生物种群丰富,距底部3m以下种群最多且相似性较高,3m以上的填料层部位微生物种群明显减少,除产甲烷菌为主外,污泥床层与填料层中分别有不同的优势菌种与产甲烷菌协同作用.     

织锦巴非蛤育苗期水体菌群结构特征

为探究织锦巴非蛤(Paphia textile)幼体发育各阶段水体菌群的组成和结构特征,为其苗种规模化人工繁育提供理论依据,本研究采用高通量测序技术对幼体在D形幼虫期(HD)、壳顶期(HK)、变态前期(HB)、变态后期(HA)、稚贝期(HZ)的水体菌群进行测序分析。Alpha多样性指数结果表明,HD菌群丰度和菌群多样性均最高,而HZ菌群丰度最低,HB菌群多样性最低。在门分类水平上,幼体发育所有阶段中占优势的细菌门类主要有变形菌门(Proteobacteria)[包括α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)]、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteriota)。在科分类水平上,红杆菌科(Rhodobacteraceae)和黄杆菌科(Flavobacteriaceae)是整个育苗周期的主导类群;微杆菌科(Microbacteriaceae)相对丰度在HB低于1%,在HA和HZ逐渐增长,分别为9.95%和12.82%;冷形菌科(Cryomorphaceae)相对丰度在HD不足1%,在HK、H...     

普洱茶不同发酵时期微生物群落宏转录组学研究

分离提取了普洱茶发酵前期和发酵中期茶叶样本中的微生物菌群全mRNA,并通过Illumina测序得到普洱茶发酵前期17376转录文本结果以及普洱茶发酵中期14456个转录文本结果。对测序结果的注释结果表明黑曲霉（Aspergillus niger）在两个阶段都占有绝对优势;对两个样本差异表达部分GO功能和KEGG PATHWAY的对比分析表明,适应渥堆发酵环境变化的微生物（如黑曲霉等）对普洱茶发酵过程起到了决定性的作用。     

利用PCR-DGGE技术分析微生态制剂在传代过程中的菌群变化

利用变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE）技术,结合传统平板培养法对实验室研制的1种由乳酸菌和芽孢杆菌组成的微生态菌剂WS-401及其在连续转接培养过程中细菌种群组成的动态变化进行分析。WS-401原液的活菌数为2×107 cfu/mL,且细胞个体形态多样。将分离自原液的3株细菌进行DGGE分析,出现2种指纹谱带,对照标准的DGGE指纹图谱库和序列分析,分别被鉴定为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）。将该菌剂分别在LB和MRS两种培养基中30℃或37℃连续转接5次,DGGE分析每次转接后培养物的菌群组成,结果发现,随着转接次数的增加,微生物菌群的种类减少,在LB培养基中转接5次后优势菌群只有蜡状芽胞杆菌,而在MRS培养基中转接后优势菌群为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和类干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）。由此说明,微生物的营养基质和培养条件对微生态制剂在传代过程中的菌群组成和动态变化有重要影响。     

Soil microbial community diversity and driving mechanisms

To study the structure of soil microbial communities, DNA was extracted from different environmental soil samples, and 16S rDNA clone libraries were constructed. The diversity of these 16S libraries were analyzed with restriction fragment length polymorphism based on amplification ribosomal DNA restriction analysis (RFLP-ARDRA)method. The results reveal a high diversity of the soil microbial communities, and striking differences in community structure at different depths. In the surface soil environment, there is no dominant gene pattern, but in the subsurface samples some dominant gene patterns are much more common. With the increasing depth the preference dominance becomes more significant. A spatial isolation hypothesis is proposed to explain the different community structures at different soil depths. Microcosms are set to simulate competition between populations at different degrees of spatial isolation. These studies reveal that spatial isolation caused by low moisture affects the competitive interactions of the two populations. In the two-strain microcosm there is one dominant population at high moisture, and no dominance in very dry environments     

沼气发酵生态系统的微生物群落动态研究进展

 对沼气发酵生态系统中微生物群落的国内外研究动态进行了分析,指出了在生态学基本问题研究方面的不足之处,并提出了相关科学问题.在此基础上,针对生态学基本问题及相关科学问题,提出了相应的研究策略.首先,模拟某一区域（如云南）代表性气候区域沼气发酵系统的自然环境,在实验室建立对应生态系统模型,以及模拟自然环境（simulated natural environments）的纯培养分离、培养体系.其次,应用免培养分析法（culture-independent methods）和所建立的分离培养体系,对系统不同发酵时期微生物群落全面的微生物多样性（包括纯培养）、群落结构与功能的时空动态进行研究.同时,记录发酵全过程非生物因子的动态,并进而通过生态因子综合分析,揭示系统厌氧消化过程中微生物群落的演替规律,包括生物因子间、生物因子与非生物因子间,以及非生物因子间的相关性,亦即系统蕴藏的生态学基本问题.再者,依据研究结果,建立高效厌氧消化活性污泥富集、驯化与培养新方法,设计具有应用前景的高效沼气发酵系统,从而为规模化应用奠定基础.最后,提出未培养微生物的可培养策略,为特定区域沼气发酵相关微生物资源的收集、保藏、研究与利用奠定基础.     

中国东部水稻土壤丁酸互营降解微生物的地理分布格局

沿纬度梯度收集中国东部34个水稻土壤样品, 在实验室条件下, 以丁酸钠为底物, 进行二次厌氧富集实验。运用微生物高通量测序技术, 分析样地水稻土壤中丁酸互营降解过程的微生物群落特征、功能活性及互营单胞菌相对丰度地理分布格局。结果表明, 丁酸降解产甲烷的延滞期(3~14天)随着样地纬度的升高而加长, 但最大产甲烷速率没有显著的差异。环境因子相关分析结果表明, 丁酸降解细菌的关键类群为互营单胞菌(Syntrophomonas), 互营单胞菌的相对丰度主要受年平均温度(MAT)的影响。互营单胞菌相对丰度较大的样地, 丁酸完全降解所需时间较短。丁酸互营降解微生物的群落结构表现出显著的距离衰减关系(p<0.05), 表明微生物群落的构建同时受到空间距离和环境因子的驱动。