嗜盐嗜碱菌的研究进展

嗜盐嗜碱菌是嗜盐古菌中重要的组成类群,不仅为微生物生理,遗传和分类及生命科学和相关学科许多领域的研究提供新的课题,也为生物进化,生命起源的研究提供新的材料。文章主要讨论了嗜盐嗜碱菌的分类和嗜盐嗜碱机制方面的研究进展。     

嗜盐嗜碱菌的研究新进展

嗜盐嗜碱菌是嗜盐古菌中重要的组成类群,不仅为微生物生理,遗传和分类及生命科学和相关学科许多领域的研究提供新的课题,也为生物进化,生命起源的研究提供新的材料.文章主要讨论了嗜盐嗜碱菌的分类和嗜盐嗜碱机制方面的研究进展.     

嗜盐菌的研究新进展

嗜盐菌作为一种新型微生物资源,已经在很多方面得到应用.如：为微生物生理、分类,系统发育学和生命科学研究提供新的课题,因此,嗜盐菌已引起人们的广泛关注.文章主要讨论了嗜盐菌的嗜盐机理和应用方面的研究新进展.     

嗜盐菌的研究进展

嗜盐菌作为一种新型微生物资源,不仅为微生物生理、遗传和分类及生命科学和相关学科许多领域的研究提供新的课题.也为生物进化、生命起源的研究提供新的材料.本文主要讨论了嗜盐菌的嗜盐机理和应用方面的研究进展.     

玻利维亚进口盐中可培养嗜盐古菌组成分析

嗜盐古菌是一类通常生活于高盐环境的极端微生物,独特的细胞结构和生理代谢系统赋予其重要的研究价值.本研究通过获取玻利维亚进口商品盐中嗜盐古菌资源,筛选一批具有较高胞外酶活、产嗜盐菌素的嗜盐古菌,并研究该生境中嗜盐古菌的群落组成.本研究采用不同pH值的嗜盐古菌培养基,以纯培养划线分离的方式,结合16 S rRNA基因的测序和序列相似性分析,获得所分离菌株的分类地位并进行物种多样性分析.此外,采用胞外酶活的检测方法,对部分菌株的胞外酶酶活和产嗜盐菌素能力进行筛查.最终从该样品盐中共分离到505株嗜盐古菌,分别来自于Natronococcus、Natrinema、Natrialba、Halovivax、Haloterrigena、Halorubrum、Halopenitus、Halobellus、Halococcus、Halobacterium、Halalkalicoccus、Haloarcula和Halosimplex等13个属,其中有180株属于Halobacterium属,占比约35.6％,是本研究纯培养分离所揭示的优势类群.物种多样性分析结果显示该样品中可培养嗜盐古菌数量较高、物种数目多,但优势种群明显且均匀度不高,总体而言多样性不高.不同pH培养基纯培养分离结果显示:pH8.0和pH9.0的培养条件下分离得到的菌株物种多样性较高:前者Shannon指数为2.8,simpson指数为0.9;后者Shannon指数为2.4,simpson指数为0.9.胞外酶活检测发现6株产胞外淀粉酶,5株产胞外明胶酶,2株产胞外蛋白酶菌株,胞外氧化酶和触酶活性在嗜盐古菌中较为普遍.拮抗作用检测获得1株产嗜盐菌素的菌株.本研究通过纯培养方法获得了丰富的嗜盐古菌菌株资源,并初步揭示了玻利维亚进口商品盐样品中可培养嗜盐古菌的群落组成和多样性分布.     

新疆达坂城盐湖中度嗜盐菌的分类研究

中度嗜盐菌作为一类新型微生物资源,已经在很多方面应用.从新疆达坂城盐湖18个样品分离得到17株中度嗜盐菌,其中11株为革兰氏阳性,6株为革兰氏阴性.并在中科院微生物所完成表型测定.文章研究的目的在于对该地区中度嗜盐菌进行分类鉴定.     

中华鳖嗜水气单胞菌的生物学特性

以T3菌株为代表菌株对中华鳖嗜水气单胞菌的生物学特性进行初步研究。对中华鳖嗜水气单胞菌的培养特性比较发现：本菌在鲜血琼脂和TSA固体培养基上生长较好,在TSB液体培养基和BHI液体培养基中生长较好;测定中华鳖嗜水气单胞菌在TSB液体培养基中的生长曲线表明：培养16～20h活菌数达到最高峰,24h后活菌数大幅下降,这一生长规律为中华鳖嗜水气单胞菌的大规模培养奠定了基础;中华鳖嗜水气单胞菌在生理盐水、磷酸盐缓冲液和TSB液体培基中4℃保存的存活曲线表明：本菌在以上介质中前期不易死亡,后期死亡较快。并利用分光光度计测定法解决了该菌即时计数的问题,为中华鳖嗜水气单胞菌的动物实验的开展奠定了基础,本研究测定了该菌对中华幼鳖和银鲫的致病性,其LD50分别为8．40×10^8CFU和8．63×10^8CFU．     

驯化嗜盐菌处理酱菜废水的实验研究

本文通过实验研究,总结了采用间歇式活性污泥法（SBR）时投入经过驯化的嗜盐菌处理酱菜废水的优越性,发现在SBR反应器中投加经驯化的嗜盐菌可以提高处理酱菜废水的处理效率,嗜盐菌对酱菜废水的处理有强化作用     

耐铅微生物筛选及其铅去除能力的初步研究

从铅锌尾矿厂周围土壤样品中分离出4株耐铅菌。4株耐铅菌均能在Pb²⁺浓度范围为100~1000 mg/L的培养液中生长。在pH 6, 25℃, 160 r/min及初始Pb²⁺浓度为600 mg/L时, 菌株Pb-X-1, Pb-Z-3和Pb-Z-4的Pb²⁺去除率分别为78.31%, 77.8%和87%。菌株Pb-X-2在初始Pb²⁺浓度为100~400 mg/L时, 去除率均高于95%。16S rRDA基因序列分析表明, Pb-X-2属于嗜麦芽寡养单胞菌。菌株Pb-X-2对溶液中铅离子的去除机理为细胞表面吸附与胞内富集。     

一株嗜蜡嗜胶质基因工程菌ZH20的构建与评价

利用DNA转化法将嗜胶质菌的功能基因转入嗜蜡菌中,成功构建一株嗜蜡、嗜胶质基因工程菌ZH20,分析此菌株的生物特性及高温下对原油的作用。结果表明:ZH20的生长特性与受体菌基本相同,最高耐受温度为75℃,对pH值的适应范围较广(4～10),对盐(NaCl)的最大耐受量为12.5%;基因工程菌ZH20不仅保留受体菌的嗜蜡性能,同时还获得供体菌的嗜胶质性能,能够有效降低原油凝固点和黏度。     

嗜盐菌的基本特性分析

嗜盐菌是一类能够在高盐极端环境下生存、生长的原核微生物.嗜盐菌具有特殊的生理机制和生理特性,作为一类极具应用前景的新型的微生物资源,近年来在嗜盐机理、相容性溶质、细菌视紫红质和嗜盐菌素等基础研究,以及环境生物治理、酶制剂、生物电子和医药工业等应用研究方面引起了广泛关注.     

绵羊嗜皮菌病间接免疫酶标组织化学检测方法的建立

为建立一种用于绵羊刚果嗜皮菌病的免疫酶标组化法,采用兔抗刚果嗜皮菌抗体及羊抗兔HRP抗体,对2只人工感染刚果嗜皮菌的绵羊病变皮肤切片进行了免疫酶标组化检测,并与分离培养、PCR方法进行比较,结果显示2只人工感染绵羊皮肤病料均为阳性,与PCR、分离培养及刚果嗜皮菌阳性对照符合率为100%;而健康绵羊皮肤切片、大肠杆菌、肠球菌阴性对照涂片均为阴性。建立的免疫酶组化方法可用于检测绵羊刚果嗜皮菌,且具有特异性强,操作简便等特点。     

嗜水气单胞菌与其拮抗菌R-15的生长曲线研究

嗜水气单胞菌的拮抗菌R-15经鉴定为粘质沙雷氏(Serratia marcescens Bizic).研究嗜水气单胞菌及其拮抗菌的生长曲线以及R-15菌与嗜水气单胞菌混合培养的生长曲线,分析拮抗菌R-15培养时间与其产拮抗活性物的关系,并对发酵液中拮抗活性物作初步分离.结果表明,拮抗菌R-15液体培养在20 h时菌体数量达最高,抑菌作用在36 h时最强;当两种菌混合培养至24 h后,嗜水气单胞菌数量从4.5×1017/mL开始快速下降至62 h的2.6×107/mL,而拮抗菌R-15仍维持较高水平.拮抗活性物质初步确定不是蛋白类物质.     

嗜酸乳杆菌和青春双歧杆菌的最佳酸奶发酵条件的微量量热法研究

利用微量量热仪研究了嗜酸乳杆菌和青春双歧杆菌的发酵条件.首先绘制了各菌的热功率-时间曲线,计算出各菌的生长速率常数,确定了嗜酸乳杆菌、青春双歧杆菌及它们的混合菌生长的最佳pH和最佳温度.最后对发酵酸奶的质量进行了评价.     

海洋嗜盐古菌功能物质利用的遗传工程技术研究报告

极端嗜盐古菌是古菌域的一个重要生理类群,可以产生具有重要价值的产品,如生物可降解塑料PHBV和生物纳米材料紫膜等,但相关基础研究及生物技术亟待加强。该研究以重要海洋嗜盐古菌为材料,在基因组水平开展了其重要功能物质生物可降解塑料PHBV合成关键基因和途径的解析,以及其遗传、代谢及生物工程利用技术的研究,已取得如下研究成果:(1)完成了两株产PHA的极端嗜盐古菌的基因组注释和分析工作,通过基因敲除等手段,鉴定100多个与PHA代谢、碳源利用及调控相关的新基因,包括合成PHBV的关键酶基因pha A、bkt B、pha B、pha E和pha C;PHA颗粒结构蛋白编码基因pha P;以及一系列PHBV途径特异性基因等,形成了对嗜盐古菌PHA合成生物学的系统认识。(2)结合功能基因组及分子生物学技术,首次揭示极端嗜盐古菌合成PHBV独特的代谢途径,尤其是发现了4条可利用非相关碳源合成丙酰-Co A,进而为合成高质量PHBV提供3HV前体的独特的代谢途径。还利用功能基因组学等方法,在基因组水平研究了嗜盐古菌PHA可能的代谢调控机制。(3)构建了两株极端嗜盐古菌高效遗传操作系统,尤其是高效的基因敲除体系和基因表达系统。通过敲除富盐菌胞外多糖的编码基因,获得了PHBV产能优化的工程菌株。(4)建立了富盐菌及其工程菌生产生物塑料PHBV的5L发酵缸发酵工艺,发酵水平由前期的2 g/L提高到25.15 g/L(占细胞干重的50%);同时,发现该菌可利用更加廉价的几丁质和水解的纤维素作为碳源积累较高水平的PHBV。发酵条件的优化和廉价碳源的使用明显降低了PHBV的生产成本。该研究开辟了PHBV在古菌域中的遗传工程研究与开发的新领域,揭示了极端嗜盐古菌PHBV合成关键基因及其独特的代谢途径,研发了相关遗传操作与发酵技术,获得了性能提高的工程菌。这不仅为生产优良性能的PHBV提供了理论指导,还为降低PHBV生产成本,向实现其工业化生产迈进了重要的一步。     

嗜碱和耐盐碱放线菌的细胞组分分析

本文对49株嗜碱和耐盐碱放线菌的细胞组分,形态学、生长pH和耐盐性进行了研究。22株菌为嗜碱菌,其余27株为耐碱菌,除两株菌外,都能耐受4％的NaCl,41株能耐受7%、17株能耐受10％,3株可耐受15％的 NaCl。37株菌为Ⅰ型细胞壁.全细胞水解液无特征性糖,其余12株菌的胞壁组分出现异常,出现meso-DAP和Gly。其中两株菌仅出现meso-DAP和Gly,4株菌出现迹量的迹量的L-DAP,两株菌的meso-DAP比L—DAP少.4株菌两种类型的DAP含量相近。     

连云港台南盐田中嗜盐和耐盐菌群分布的调查

2001年、2002年冬春夏3季在连云港台南盐场取卤水和底泥样品，对嗜盐菌和耐盐菌的分布状况进行调查．结果表明，不同盐度(6．6％-32．3％)盐池中栖息着不同的菌群，夏季嗜盐菌和耐盐菌数量较高，主要以盐单胞菌属、海球菌属、盐水球菌属等非芽孢菌为优势菌，低盐度(6．6％-9．9％)池中耐盐菌数量高于嗜盐菌，中盐度(13．8％-17．4％)池中耐盐菌数量接近嗜盐菌，高盐度(20．2％-32．3％)池中主要为极端嗜盐菌．此外，底泥中嗜盐菌和耐盐菌的数量一般高于卤水中．     

两种嗜盐古菌中circRNA的鉴定与特征分析

环形RNA(circRNA)是一类特殊的闭合环状RNA,主要由5’末端和3’末端通过反向剪接的方式共价结合形成.在多细胞动物中,circRNA具有一定的进化保守性和组织特异性.古菌作为生物三大领域之一,大多生活在高温、高盐、低氧等极端环境中.对古菌的研究是认知生命进化不可缺少的一环.目前对于古菌circRNA鉴定及特征并没有系统性的研究.选取了地中海富盐菌和西班牙盐盒菌两种嗜盐古菌为研究对象,利用RNA测序(RNA-seq)技术和生物信息学手段,鉴定出两种古菌中circRNA的存在,并深入分析了circRNA的特点;最后以分子生物学手段,对两种嗜盐古菌中部分circRNAs进行验证.在地中海富盐菌中,检测到67个circRNAs;在西班牙盐盒菌中,检测到133个circRNAs.在这两种嗜盐古菌中,circRNA主要源于16S rRNA、23S rRNA、16S rRNA-23S rRNA和蛋白编码基因序列.     

酸性矿排水中微生物遗传多态性研究

酸性矿井水AMD（acidmine drainage）是由煤层和围岩中含有的硫化物（主要是黄铁矿FeS）,在化学氧化剂（O2,Fe3＋）[1]和氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f菌）[2]作用下,发生氧化反应而形成的[3]。AMD的pH通常很低,严重的地方可达pH2.0,富含SO42-离子和Fe3＋离子,易浸出废矿石中的有毒元素,如铅、砷、铬、铜等以及氰化物[4],对矿业生产、生态环境造成严重危害,因而近几十年来,关于酸性矿井水的研究一直受到人们的关注。一般认为酸性矿井水的形成是氧化亚铁硫杆菌、Fe3＋和O2共同作用的结果,其中T.f菌起着决定性的作用。只有在分子水平上研究该菌种,才能对它的机理进行全面的了解。所以我们就以在分子学水平上研究嗜酸菌的DNA,进而对嗜酸菌的特性进行研究。     

内蒙古额吉淖尔盐碱湖嗜盐古菌的抗生素抗性及分泌的嗜盐菌素的抑菌性

本实验室从内蒙古额吉淖尔湖盐碱土样分离得到一株属于Natrinema属的嗜盐古菌。本文对其进行了抗生素抗性实验以及对其产生的嗜盐菌素进行了抑菌性研究。结果表明诺氟沙星对该菌具有较强的抑菌作用,头孢氨苄对该菌具有微弱的抑菌作用。通过测定抑菌圈的大小表明该菌株对抗生素具有一定的抗性。该菌株所生产的嗜盐菌素对蛋白酶K 较敏感,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抑菌作用。