大庆油田聚驱后油藏细菌群落演替规律研究

应用分子生态学方法,研究了大庆油田聚驱后油藏微生物调剖过程中细菌群落结构变化规律。从大庆油田聚驱油藏样品中提取总DNA,扩增其16S rDNA片段,PCR-DGGE实验,通过切胶测序分析研究了细菌群落结构演替规律。微生物调剖试验结果显示,日产液下降3吨,日产油量提高11吨,含水量下降4吨。PCR-DGGE结果显示,北-2-4-P49主要的优势种群为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、梭菌属(Clostridia bacterium)、热微菌属(Thermomicrobium sp.)、厚壁菌属(Firmicutes bacterium)和一些未知菌属。细菌多样性丰富,群落结构变化较大。对微生物调剖前后细菌群落结构的研究可以为微生物采油过程提供技术指导和实际参考。     

武进港浮游微生物群落研究

通过 T-RFLP 分析和构建 16S rRNA小型基因文库相结合的方法, 研究了江苏省常州市武进港塘桥段微生物群落结构特点。T-RFLP 分析结果表明, 该群落的多样性较高,但均匀度较低。基于 Ribosomal Database Project Ⅱ的分析结果表明, 该处水样的浮游微生物群落种类较多, 还含有尚未分出门的微生物种群, 而变形菌门为最优势的类群。通过与 GenBank 中已知序列对比(BLAST)发现, 具有较高相似性的克隆数较多, 但也存在很多未知种类的新细菌。此外,还探讨了一些已知属的微生物的环境意义。     

西沙野生诺尼内生细菌群落多样性初步研究

采用构建16S rDNA克隆文库方法,首次对我国海南永兴岛西沙野生诺尼果内生细菌的群落结构和多样性进行初步研究.首次采用Mothur软件对诺尼果内生细菌克隆文库数据进行分析,构建Mothur软件数据分析平台.构建的西沙野生诺尼果内生细菌16S rDNA克隆文库中,93个克隆分属于12个不同可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU),序列比对结果表明大部分克隆与已知细菌16S rDNA序列相似性较高.分别属于变形菌门(Proteobacteria)的Alpha、Beta、Gamma亚群,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes).水库杆菌属(Piscinibacter sp.)细菌为野生诺尼果内生细菌优势菌群.优势菌属分别为水库杆菌属(Piscinibacter sp.)为80.65%,蛋白胨菌属(Peptoniphilus sp.)和链球菌属(Streptococcus sp.)均为3.23%,甲基杆菌属(Methylobacterium sp.)为2.15%.研究结果表明西沙野生诺尼果中存在较为丰富的内生细菌资源,将为进一步研究奠定理论基础.     

胜利油田纯梁采油厂某区块油藏中微生物菌群分析

构建细菌16S rDNA基因文库以及硫酸盐还原菌的dsrAB基因文库,研究了胜利油田纯梁采油厂35区块某油井采出水中微生物的多样性以及SRB的菌群结构组成.结果表明,样品中微生物的多样性指数不高,样品中的微生物主要来自β变形菌纲以及γ变形菌纲,SRB主要由Thermodes-ulfobacterium、Desulfomicrobium、Thermodesulforhabdus以及Archaeoglobus fulgidus等属的微生物组成.将序列相似性≥97%作为一个OTU的划分原则,16S rDNA文库中有2个优势OTU,分别与Arco-bacter以及Pseudomonas stutzeri相近,分别占总克隆数的44%和56%;dsrAB基因文库有3个优势OTU,分别与Archaeoglobus fulgidus、Archaeoglobus infectus、Desulfotomaculum geothermicum相近,分别占总克隆数的46.6%、16.6%以及13.3%.16S rDNA基因序列与已知序列相似性较高,优势菌种在国内油田中较为常见,但不同油藏之间菌群结构存在较大差异.dsrAB序列与已知序列的相似性较小,可能存在新的SRB.     

陕北榆林定边县采油区土壤微生物群落结构的分子生态学研究

对采油区钻井口石油污染和未污染土壤的细菌群落结构进行比较。采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和16S r DNA克隆文库等方法,结合土壤理化性质进行分析。石油污染土壤含水率和有机质含量增加,土壤粒度、总氮、有效磷、速效钾和p H无显著变化。污染和未污染土壤中的细菌多样性丰富,群落结构存在明显差异;石油污染土壤中优势细菌类群为:变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,且变形菌门细菌比例升高。研究揭示了陕北地区石油污染和未污染土壤细菌群落结构的差异。     

厦门市区10月份大气气溶胶中细菌群落结构的初步研究

为了全面准确地研究厦门大气气溶胶的细菌群落构成,使用不依赖于培养的分子生态学手段对厦门市区10月份大气气溶胶中的细菌群落结构多样性进行了分析.通过气溶胶采样器在10月份3次收集了气溶胶样品,利用膜DNA提取试剂盒能够较有效地提取到气溶胶中的环境DNA,并且所提取的DNA能够用于后续的PCR扩增及细菌16S rRNA基因克隆文库的构建.克隆文库中的100个克隆子分别分布在3个细菌类群中,分别是:壁厚菌门(Firmicutes),β及γ变形细菌门(Proteobacteria).其中厚壁菌门的克隆子占71%,β变形细菌门占28%,γ变形细菌门占1%.细菌气溶胶的优势菌为Solibacillus属、微小杆菌属(Exiguobacterium)、罗尔斯顿菌属(Ralstonia).在所构建的克隆文库中,发现有部分的克隆子的序列与致病菌或机会致病菌的16S rRNA基因的序列相似,包括引起医院血液感染的细菌不动杆菌属(Acinetobacter)和皮氏罗尔斯顿菌(Ralstonia pickettii),坏疽性口炎及口腔溃疡病原菌(Caryophanon sp.)等.为长期全面监测厦门市微生物气溶胶的组成与变化以及评估空气中微生物对人类健康的潜在影响提供了重要信息.     

锰污染稻田土壤微生物群落结构和遗传多样性研究

采集了湖南省湘潭市锰矿尾渣坝附近受不同程度锰污染的7个水稻田土壤样品,总锰浓度范围为114~4611mg/kg.提取土壤细菌总DNA,用通用引物对其中的16SrDNA进行扩增,然后进行变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis),分析长期受锰污染的水稻田土壤微生物群落结构和遗传多样性变化,存在于污染最严重样点中的细菌种群对锰有较高的耐受性,不同锰污染的样点群落结构发生变化并且有菌种的消亡和新菌种的产生.锰污染直接和间接地改变了水稻田土壤微生物群落结构和遗传多样性.     

烟叶表面微生物类群两种检测方法的比较研究

为研究克隆文库法和高通量测序两种方法对烟叶表面微生物类群的检测效果,确定检测烟叶表面微生物多样性的最优方法,检测了基于细菌16S rDNA和真菌ITS区域的烤烟表面微生物类群的多样性.结果显示,高通量测序得到的序列数量比克隆文库法多,两种方法检测到细菌的OTU数目相近,但高通量检测的真菌OTU数目较多;稀疏曲线显示高通量测序的数据饱和度更高;预计的群落多样性(Chao1指数和Ace指数)克隆文库法均高于高通量测序法,实际的群落多样性(Simpson指数和Shannon指数)表明克隆文库法检测的细菌多样性略高,而高通量测序检测的真菌多样性略高;在检测到的细菌和真菌种类上,高通量测序略多于克隆文库法,两种方法检测的细菌优势类群基本一致,为假单胞菌属、不动杆菌属和鞘氨醇单胞菌属,但真菌类群相差较大,且高通量测序检测到大量新的真菌序列.总体上,高通量测序方法具有通量大、产出数据多的优势,可更全面、更准确地反映烟叶表面微生物群落结构.     

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。     

川楝内生放线菌多样性及群落结构研究

为深入挖掘川楝药材中的微生物资源,研究分析了川渝地区川楝内生放线菌的多样性和群落结构.运用PCR-DGGE技术对重庆万州、四川资阳、四川遂宁三个地区采集的川楝样品进行分析.DGGE图谱显示不同地区相同部位的样品以及相同地区的不同部位之间川楝内生放线菌都存在多样性差异,这种差异来自于地域环境和自身代谢水平的不同.不同部位总体上呈现树皮的多样性最丰富,而果实的多样性最差.对DGGE条带进行回收测序,共获得24条序列,归于11个属,链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属占25%,其余的川楝内生放线菌归于为芽球菌属(Blastococcus)、气微菌属(Aeromicrobium)、中村氏菌属(Nakamurella)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、棒杆菌属(Corynebacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、冷杆菌属(Cryobacterium)、微杆菌属(Microbacterium)、诺卡氏菌属(Nocardioides)、利夫森氏菌属(Leifsonia)等稀有放线菌属,占总数的75%.结果表明分布于不同地域的川楝各组织内生放线菌多样性及群落结构存在差异,蕴藏着丰富的放线菌资源.     

PCR-DGGE技术在农村户用沼气发酵微生物研究中的初步应用

通过PCR-DGGE技术,对北京郊区一运行良好的农村户用沼气池的细菌多样性分析,分别在1、3、4、5月份采集沼气池的厌氧活性污泥样品,提取厌氧活性污泥微生物总DNA,对其16S rDNA基因的V3可变区进行扩增,结合DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术,跟踪检测微生物的动态变化,并利用软件对DGGE图像进行聚类分析.测定了厌氧活性污泥DGGE胶上优势和差异条带16S rDNAV3区片段序列,通过与NCBI数据库中的序列基因库比对,初步确定细菌的种属.结果表明:农村户用沼气池中发酵微生物种类较为丰富,但有明显的优势种群,随着气温变化,微生物多样性基本稳定,但种群丰度有明显变化,DGGE图谱中的优势条带16S rDNA基因序列经比对后都属于未培养的细菌.     

16S rRNA基因的PCR-DGGE技术分析茶尺蠖幼虫肠道细菌种群结构及多样性

利用16S rRNA的PCR-DGGE（变性梯度凝胶电泳）技术分析研究了茶尺蠖肠道内细菌的种类与多样性.通过对16S rRNA序列分析,从茶尺蠖野外种群肠适中鉴定了11种细菌,这些细菌分属于沃尔巴克氏菌（Wolbachia）、肠杆菌属（Enterobacter）、沙雷氏菌属（Serratia）、梭菌属（Clostridium）、肠球菌属（Enterococcus）、暂定类群EO1;其中以肠杆菌、沃尔巴克氏菌、沙雷氏菌属最为常见.另外,也鉴定了一种茶树叶绿体上的16SrRNA基因.茶尺蠖幼虫体内的共生菌多样性分析结果,将会为害虫综合治理提供一条全新的探索途径.     

新疆泥火山群土壤细菌群落的DGGE分析

采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)指纹图谱技术,对新疆乌苏泥火山区土壤细菌群落的16S rDNA V3区进行电泳分离,并用Quantity one软件对图谱进行聚类分析,对主要条带进行回收测序.DGGE图谱显示,各土样细菌的组成有显著差异.聚类分析表明,相同月份、不同深度土样细菌组成相近.特异条带的回收测序结果表明,假单胞菌属是泥火山土壤优势菌群.新疆泥火山区土壤细菌多态性明显,并容易受生态、气候等因素影响,但优势菌群受此影响较小.     

黑臭河道底泥细菌群落结构对人工曝气响应的DGGE分析

采用基于16S rDNA的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)图谱并通过条带割胶回收DNA进行序列分析,初步探讨了不同曝气条件下黑臭河道底泥中细菌群落结构多样性及其变化,同时用冗余分析(RDA)研究了环境因子与细菌群落结构之间的关系.结果表明,人工曝气对黑臭河道底泥细菌群落结构产生明显的影响,并且随不同曝气强度底泥细菌群落多样性呈现不同的变化,其中当曝气扰动雷诺数(Re)为1810,溶解氧(DO)为7.35时,细菌优势群落多样性最高;序列比对分析推测适度的曝气有利于促进碳、氮、硫循环相关细菌的生长,其中以变形菌门为主导;冗余分析显示DO和Re对细菌群落结构影响显著.     

不同16SrDNA靶序列PCR-DGGE分析油页岩细菌多样性

为全面了解油页岩细菌群落组成结构,同时筛选出适于油页岩PCR-DGGE的最佳引物,采用改进SDS高盐提取法,提取抚顺西露天矿油页岩微生物总DNA,并用968F/1401R,338F/518R,341F/907R和1055F/1406R,对16SrDNAV6-V8,V3,V8和V9区进行PCR-DGGE分析.结果表明,4组引物均能较好扩增出目的基因,但不同靶序列对多样性检出有显著影响(P<0001);与其他引物相比,968F/1401R和338F/518R获得的指纹图谱物种丰富度更高,检出细菌类群更丰富,较适合油页岩样品.油页岩细菌群落组成较简单,优势细菌包括不动杆菌属、假单胞菌属和埃希氏菌属,同时还有假单胞菌目和肠杆菌目尚未被鉴定的一些种类.     

高温高矿化度超稠油油藏细菌多样性分析

运用16S rDNA克隆文库技术分析研究了塔河油田高温高矿化度超稠油油藏中的细菌多样性.研究结果表明:在油藏温度100～130℃、地层水矿化度26×104mg/L、地面原油黏度10×104mPa.s的油藏环境中,存在丰富的细菌群落,其中包括Candidate division OP菌、盐单胞菌(Halomonas sp.)、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)和油杆菌(Petrobacter sp.)等具有耐温、耐盐和降解原油的生理生化特性的菌群,同时还存在大量未培养的微生物.     

分子生物学技术在微生物多样性研究中的应用

用传统的方法很难鉴别微生物的差异,分子生物学技术就很好地解决了该问题,尤其适合于常规方法失效的情况下.该技术的主要程序是:先从微生物中直接提取DNA,对DNA进行PCR(PolymericChain Reaction)或RAPD(Random Amplification of Polymorphic DNA)扩增,然后进行DGGE(DenaturingGradient Get Electrophoresis)电泳,或RFLP(Restriction Fragment Lergth Polymorphism),ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assav)分析等,之后进行测序,测序结果与网上基因库进行对比,来确定样品中微生物的种类.此方法是直接从样品中提取总DNA,中间不会造成菌株的富集或衰减,具有很高的准确性.此方法对微生物多样性的深入研究很有效.