鲫鱼养殖池塘底泥菌群结构及常见可培养菌分析

为了研究江苏地区鲫鱼养殖池塘底泥细菌菌群结构与多样性,通过高通量测序技术对2017年8-10月间采集的江苏省不同区域养殖池塘底泥中所有细菌的16S rRNA V3-V4基因进行扩增测定,分析了底泥菌群结构特征;并通过平板计数法和选择培养基法检测池塘底泥中细菌总数和主要常见菌。结果表明,49个样品高通量测序共获得有效序列2152956条,可归为17735个分类操作单元(OTUs);物种注释结果显示,鲫鱼养殖池塘底泥中具有较高的菌群多样性,检测到的细菌归属于29个门类,所有池塘底泥都具有主要门类为变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、水生古细菌门、酸杆菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、螺旋菌门、芽单胞菌门、蓝细菌门、浮霉菌门、疣微菌门等。在属的水平上主要以硫杆菌属,乳酸球菌属,硫氧化菌,甲烷菌,地杆菌属,假单胞菌属,厌氧粘杆菌属,甲烷绳菌属,芽孢杆菌属等为主;所有池塘底泥共有菌主要有乳酸球菌属,甲烷菌,盐单胞菌,芽孢杆菌,红杆菌属,链球菌属,肉杆菌属,微小杆菌属,土芽孢杆菌属等。通过细菌培养发现,池塘底泥中常见益生菌如乳酸菌、芽孢菌具有较高的比例。可见鲫鱼养殖池塘底泥菌群结构及组成具有多样性,不同养殖池塘中共有的细菌可作为益生菌开发的参考菌株。     

內源微生物驱后油藏理化性质变化及细菌群落结构解析?

通过研究新疆油田微生物驱后油水两相理化性质,发现现场注入营养剂后采出液水相黏度升高50%以上,油相黏度降低54%,油水两相界面张力降低了24%。通过比较两种细胞破碎方法提取的采出水中细菌总DNA质量,确定使用以超声波细胞破碎法所提取的水样总DNA扩增细菌16S rDNA高可变区V9区,利用变性梯度凝胶电泳（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE）法根据DNA片段裂解性质分析不同时期采出水菌群变化。通过对优势条带序列的分析及在GenBank中的比对,发现现场营养剂激活后菌群构成趋向简单化,激活后微生物采油常用功能菌假单胞菌属（Pseudomonas）和梭菌(Clostridium)为优势菌。说明通过现场营养剂的注入,定向激活了有益功能菌,改善了油藏油水流度比,这些都是油田现场采收率提高的原因。     

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.     

天漠嗜盐和耐盐细菌产淀粉酶活性及菌株多样性

采用平板水解圈法对分离自张家口天漠沙土的嗜盐和耐盐细菌（含放线菌）进行淀粉酶活性筛选,运用基于16S rRNA基因序列的分析方法对活菌株进行系统发育多样性分析.结果表明,76个受试菌株中,有34株淀粉水解酶活性呈阳性（44.7%）,其中有6株具有较强的淀粉水解酶活性;系统发育分析显示34个阳性菌株类群多样性和物种多样性较高,可以归为18个物种,分属于细菌域（Bacteria）的2门（Actinobacteria,Firmicutes）2科（Streptomycetaceae,Bacillaceae）8属（Streptomyces,Bacillus,Gracilibacillus,Halobacillus,Oceanobacillus,Piscibacillus,Thalassobacillus,Virgibacillus）;产淀粉酶活性较强的6株菌均属于厚壁菌门（Firmicutes）芽孢杆菌科（Bacillaceae）,分属于该科的3个属.其中菌株JSM 1684012,JSM 1684041和JSM 1685098属于芽孢杆菌属（Bacillus）;JSM 1684067和JSM 1685082属于纤长芽孢杆菌属（Gracilibacillus）;JSM 1685081属于喜盐芽孢杆菌属（Halobacillus）.以上结果说明分离自张家口天漠沙土的嗜盐和耐盐菌中存在较高比例的产淀粉酶菌株,且这些菌株具有较高的类群多样性和物种多样性.     

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.     

海南文昌海草床沉积物硫氧化细菌的多样性

以热带海草床沉积物土著硫氧化微生物资源的开发为目的,首先选择培养基并对海南文昌海草床沉积物中可培养硫氧化细菌进行了富集培养和分离纯化,进而利用16S rRNA测序方法获得了硫氧化细菌的分类信息并建立了系统发育树,最后对其硫氧化性质进行检测,共分离鉴定出38株具有硫氧化功能的菌株,它们均来源于变形菌门（Proteobacteria）中的γ-变形菌纲（Gamma-Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）.其中弧菌属（Vibrio）、芽孢杆菌属（Bacillus）和产微球茎菌属（Microbulbifer）为优势属,同时获得了嗜盐单胞菌属（Halomonas）、海杆菌属（Marinobacter）和深海海旋菌属（Thalassospira）中常见的硫化物氧化细菌.测序分析结果表明,海南文昌海草床环境样品中硫氧化细菌的多样性丰富,且不同站位之间受沉积物间隙水硫化物浓度的影响也存在差异.本研究获得了海南文昌海草床不同类型的硫氧化细菌菌株,丰富了海南海草床土著硫氧化细菌的菌种资源,为海草床沉积物硫化物微生物治理技术的开发奠定了基础.     

湿地水葱根际、根内细菌群落结构及其驱动因素

根际和根内微生物群落对植物的属性和功能具有重要的影响。湿地植物与微生物协同作用,驱动湿地生态系统的物质循环过程,去除污染物,净化水体。本研究运用高通量测序对不同污染梯度下水葱（Scirpus validus）根际、根内细菌群落的结构和多样性进行了分析,研究了环境因子对植物微生物组多样性的影响。结果表明：水葱根际和根内细菌群落在门水平上的组成相似性达69.23%,主要由厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）等组成。根际与根内细菌群落的优势属组成差异性达76.92%。根内的优势属主要为微小杆菌属（Exiguobacterium）、红球菌属（Rhodococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）以及norank＿f Steroidobacteraceae属。db-RDA分析结果表明,环境因子对根际细菌多样性的影响较大,总解释率达51.93%,而对根内细菌多样性影响较小,总解释率为39.99%。pH、NO₃^-、NH₄     

西沙野生诺尼叶片内生菌的分离与初步鉴定

主要研究西沙群岛野生诺尼叶片中可培养内生菌的多样性。利用常规平板分离方法进行菌株分离。通过测定真菌核糖体基因翻译间隔序列(ITS序列)和细菌16S r DNA基因序列,结合系统发育研究对所分离菌株进行鉴定分析。共分离到32株内生菌,分为19种。其中2种霉菌,共2株,分别属于炭层菌属(Nemania sp.)和毛壳菌属(Chaetomium sp.);细菌17种,共30株,分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus sp.)、微球菌属(Micrococcus sp.)、土地芽孢杆菌属(Terribacillus sp.)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、黄单胞菌属(Xanthomonas sp.)、黄杆菌属(Flavobacterium sp.)等7个已知属,其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)为绝对优势属,共20株,11种。     

生物砾间接触氧化反应器中原核生物多样性及其对剩余污泥减量化的贡献

采用分子生物学手段，通过构建16S rRNA基因文库，对新型剩余污泥减量化处理技术——生物砾间接触氧化反应器 （GCOR） 中悬浮颗粒的原核生物多样性进行了系统发育分析，并讨论了多种原核生物共存对剩余污泥减量化的贡献. 结果表明，颗粒的原核生物可分为好氧呼吸菌群与厌氧水解发酵菌群两大类. 其中，优势菌群分别是以呼吸代谢为主的假单胞菌属和以发酵为主要代谢方式的拟杆菌/噬纤维菌菌属，它们的16S rRNA序列各占文库的17%.此外，好氧菌群中还发育有α蛋白菌、β蛋白菌、γ蛋白菌、亚硝化螺菌属、土壤杆菌属、衣原体属、葡萄糖杆菌属及褐色高温单孢菌属细菌；厌氧菌群中则发育属于螺旋体属、δ蛋白菌、反硝化菌、乳杆菌属、真杆菌属的原核生物.反应系统中两大相反环境多种原核生物的共存，为在降解污水有机物的同时，达到剩余污泥减量化做出巨大贡献.     

应用16SrDNA序列分析对砾石接触氧化反应器中细菌多样性

 运用分子生物学手段,对砾石接触反应器内的典型区域,包括石球表面的生物膜、石球内部污泥及反应器底部的沉淀污泥,通过DNA提取、PCR扩增、纯化与回收、TA克隆、序列测定,基因比对等方法,对反应器内的细菌多样性进行分析。结果表明,系统中主要存在好氧呼吸菌群及厌氧发酵菌群两大类,优势菌群为以呼吸代谢为主的假单胞菌属、以发酵为主要代谢方式的拟杆菌/噬纤维菌菌属和纤毛菌属。同时好氧菌群中还发育有α蛋白菌、β蛋白菌、γ蛋白菌、硝化螺菌属、土壤杆菌属、衣原体属、葡萄糖杆菌属及褐色高温单孢菌属细菌;厌氧菌群中则发育属于螺旋体属、δ蛋白菌、反硝化菌、乳杆菌属;此外,使生物量的增长减少的各种慢速生长菌群也是本系统内的一大特色菌群。生物多样性的存在,是污泥减量化研究的关键。     

分子生态学方法对油藏细菌群落结构分析的比较

目前对油藏细菌群落结构分析方法繁多,为得到准确全面的群落分析结果,必须选取合适的方法。群落分析方法的优劣进行比较分析,选取从新疆陆梁油田注水井筛出的11株单菌,测定其16srDNA序列,制成包含7个菌属、9个菌种的混合菌液。应用基于PCR扩增的三种分子生态技术DGGE、T-RFLP、建立16SrDNA文库比较和分析了混合菌液细菌多样性。使用PCR-DGGE方法时发现,DGGE方法可灵敏地检测到序列1 bp的变化,能将不同菌株分开,但该方法经过切胶测序后的的目标序列较短,信息量不大且有时有一定误差,较适合用于定性对比;而用于菌群结构的分析时应结合其他方法。T-RFLP法可区分大部分菌属,但数据库不够完整,不能确定细菌群落组成;因此也不适合单独用在细菌群落检测中,可用作多个样品种群多样性的对比或结合其他方法对样品进行系统透彻解析。建立16srDNA克隆文库法成功鉴定到7个菌属8个菌种16SrDNA序列,更适用于油藏细菌群落结构的分析。     

氯化钙水型油藏内源微生物激活剂研究

应用最大可能数法(MPN)和高通量测序分析新疆油田氯化钙水型油藏产出液中微生物群落结构。应用离子色谱分析了油藏地层水的离子组成,确定了激活内源微生物的基础及目标。确立以原油乳化效果、激活后烃氧化菌浓度为筛选激活剂的主要指标,进行了内源微生物激活剂的筛选。在单因素实验筛选最佳碳源、氮源和磷源后,采用均匀设计优化了激活剂组分含量,并进行了激活效果评价实验。实验结果表明:优化的激活剂激活地层水中内源微生物后,原油乳化效果明显,提高功能菌群烃氧化菌等菌浓5~6数量级,而硫酸盐还原菌被明显抑制;同时微生物群落结构发生明显改变,细菌生物多样性有所降低,实现了对Pseudomonas、Bacillus、Stenotrophomonas、Pusillimonas和Acinetobacter等常见采油功能菌的高效激活。     

内源激活剂驱油藏内微生物菌群结构变化分析

油藏内源功能微生物的激活能有效提高采油效率。其中激活后功能微生物的群落变化分析及相关代谢基因丰度的变化对内源激活剂的筛选及激活机理研究具有重要的指导意义。本实验利用高通量测序技术准确分析了内源激活剂注入井（WJW199.1）和对照井（WJW202）中内源微生物（包括古菌和细菌）基于门、纲、属水平的种群多样性和群落结构。结果表明采出水中Thaumarchaeota门的古菌占主导,而丰度最高的细菌属于Proteobacteria门和 Firmicutes门。不管对于古菌还是细菌,注入井中的微生物多样性都远高于对照井,说明激活剂的添加有效激活了其中的内源微生物,提高了群落结构多样性。尤其是Pseudomonas,Arcobacter等具有产表活剂能力的功能微生物。同时,硫酸盐还原菌脱硫弧菌属等有害菌被抑制,丰度降低。表明从微生物种群变化的程度来看内源激活剂的注入降低了有害菌的丰度,激活了功能微生物,增强了整体微生物的驱油能力。     

高温烃降解菌在含油污水生化处理中的应用

为强化油田污水的生化处理效果,从胜利油田采出液中筛选出3株高温烃降解菌,分别编号为JQ-1、JQ-2、JQ-3,初步鉴定JQ-1、JQ-2为芽孢杆菌属,JQ-3为不动杆菌属,其原油降解率分别为48%、55%、46%。将3株菌混合,其对原油的降解效果好于单株菌,其降解率可达到70%以上,混合菌降解原油的适宜条件分别是温度为45~55℃、pH值为5.5~6.5、矿化度12000~18000mg/L。在室内模拟现场条件进行污水生化处理试验,结果表明：含油量为40mg/L左右的油田污水经过8h处理后含油量在2mg/L以下,同时能有效的抑制硫酸盐还原菌的生长。该混合菌在一定程度上提高了含油污水生化处理的可行性,为油田污水治理提供了理论基础。     

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。     

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.     

中等嗜热菌浸出黄铜矿的温度影响规律及种群组成分析

在不同温度条件下进行浸出实验.研究结果表明:中等嗜热菌在12～55℃时可保持浸矿活性,其最适生长温度为45～50℃,温度达到60℃时初始阶段还保持一定活性,但几天后菌浓度逐渐降低,种群比例发生较大变化;克隆文库分析表明:45℃和60℃条件下浸矿细菌主要为Leptospirillum ferriphilum,Acidithiobacillus caldus,Sulfobacillus thermotolerans和Acidosphaera rubrifaciens,其中Leptospirillum ferriphilum菌所占比例较大,是浸矿过程中的优势菌种.60℃条件下浸出过程中还存在古生菌Ferroplasma cupricumulans,古生菌可以利用其他浸矿菌产生的有机物为能源生长.它们之间对浸出所起的作用是相辅相成的,可共同促进黄铜矿的溶解.     

特高含水期多层合采油藏油井液量调配优化方法

水驱油藏进入特高含水期,井网相对固定,受储层非均质性的影响,油井含水差异大,油井液量调配是改善油井开发效果差异的经济有效的主要措施.为建立油井液量调配的优化方法,以多层合采油藏中一注多采井组为例,考虑特高含水期储层物性参数和剩余油分布的非均质特征,将一注多采井组等效为多个一注一采井组;综合考虑渗透率和原油黏度的时变特征以及注水启动压力,建立了一注一采多层合采剖面模型开发指标的计算方法,以油井液量调配后各油井含水率趋于一致为目标,采用迭代法计算得到油井调配所需液量.经过数值模拟验证表明,采用建立的油井液量调配优化方法得到的液量进行生产,在给定的调配时间内油井能够达到相近的含水率,有效改善了水驱开发效果.