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。     

SUFR系统中微生物菌群生态功能的试验分析

对螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor,SUFR)系统中微生物的数量分布以及与主要水质指标的相关性进行了试验研究,结果表明:SUFR系统中的微型动物种群较多,微生物生态系统稳定;系统中微生物的数量与营养盐的含量密切相关,其中总异养菌与COD的相关系数r为0.949,有机磷细菌与TP的相关系数r为0.815,亚硝化菌与NH3-N的相关系数r为0.909,反硝化菌的数量和TN的相关系数r为0.653.     

PLA非织造材料可生物降解环境中菌群结构分析及调控

为建立非织造材料可生物降解性能的快速检测方法,选择土壤这一自然降解环境介质进行生物降解试验,通过对富集土壤中的混合菌群液配制成生物快速降解环境,运用平板计数和PCR-DGGE技术对该环境中降解前后的细菌菌群结构变化进行分析。结果表明,所富集的土壤细菌混合菌群不仅在传代转接过程,还是在整个生物降解试验周期中,优势菌的数量和种类始终保持相对稳定,确保生物降解的持续性。同时根据对非织造材料生物降解过程中的无机碳含量检测分析,验证了在整个降解周期中细菌菌群发生生物降解的有效性,并通过调节不同浓度的降解试验菌液,可以调控生物降解的速度,从而实现不同的生物降解效果。     

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.     

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。     

应用生物强化技术对含食品废水的污水中菌群的改造研究

为改良活性污泥性能,采用生物强化技术,在含食品废水的污水处理厂曝气池中投加具有高效降解蛋白质、脂肪、苯胺的复合微生物菌剂(由异养硝化-好氧反硝化菌株以及反硝化聚磷菌组成),有效降低出水总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、COD,使其水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的一级 A标准。实验结果表明:于曝气池投加复合菌剂后,出水水质有了很明显提升,二沉池出水TN去除率达到93.48%,在原有基础上提高近70%;NH₃-N去除率达83.15%,在原有基础上提高60%以上;COD去除率达到91.40%。在复配菌剂生长成熟并和曝气池内土著微生物形成共生菌群后,停止加菌2个月,并在此期间控制回流污泥,从而将生化池中污泥质量浓度持续降低(从9000mg/L降低到6000mg/L左右)。最终系统TN、NH₃-N、COD能够稳定达到GB18918—2002规定的一级 A标准,大大减少了原系统运行能耗。     

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.     

窖泥微生物群落SSCP分析条件优化的研究

由于窖泥微生物群落结构复杂,而PCR-SSCP是研究环境微生物群落较理想的一种方法。试验对影响SSCP图谱的条件进行优化分析,为窖泥微生物群落结构解析提供了有效的手段。结果表明:变性缓冲液配比为:去离子甲酰胺1.9mL、溴酚蓝3mg、5×TBE 250μL、0.5M EDTA5μL、10%SDS5μL;凝胶条件为:凝胶浓度为12%、丙烯酰胺与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的比例为29∶1、无甘油。经95℃变性10min,4℃条件下200V电泳8h,可得到较理想的图谱。     

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.     

好氧堆肥细菌16S rDNA多态性分析

采用传统培养方法和16s rDNA为基础的PCR-DGGE技术研究好氧堆肥微生物群落的演变过程.平板计数表明好氧堆肥过程中细菌数量呈现"升高一降低一降低"变化趋势,DGGE图谱表明不同时期存在不同的优势种群,少数优势种群存在于整个堆肥过程.PCR-DGGE技术为堆肥微生物群落研究提供新的分子生态学依据.     

高产絮凝剂菌株G-203的筛选及其性质

从活性污泥中分离得到一株高产絮凝剂菌株G-203,经16S rDNA测序后鉴定为Klebsiellasp.。G-203菌产生的絮凝剂LH5-2是一种胞外絮凝剂,经组分分析,LH5-2是一种含有少量蛋白的多糖物质。LH5-2在pH=7~12时稳定性好,在质量浓度为0.12~0.42 g/L时絮凝活性维持较高水平,最高达98.98%。菌株G-203发酵40 h絮凝剂产量达到最高值11.9 g/L,糖的转化率为59.5%。     

微生物絮凝剂应用于污水处理过程中的优化分析

从污水处理效果，对生物的毒害效应，有无二次污染等方面出发，综述了传统絮凝剂在水处理中存在的缺陷以及微生物絮凝剂在水处理中的优越性，对微生物絮凝剂可能在将来取代或部分取代传统的无机及有机高分子絮凝剂作了科学的分析，从降低微生物絮凝剂在污水处理中的运行成本及提高处理效率等角度提出了几点优化方案，同时举例说明了微生物絮凝剂在污水处理过程中的优势及其今后的发展趋势。     

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.     

一株碱性脱毛蛋白酶产生菌的筛选及系统发育分析

经过采集土样,分离、筛选得到一株产碱性蛋白酶的菌株,编号为A607.通过摇瓶发酵,对发酵上清液进行酶活测定和脱毛实验,证实所产生的酶具有蛋白酶水解活性和良好的脱毛能力,其酶活达到263.39μkat·L-1、比活力为1 215.24 μkat·g-1.16S rDNA序列分析表明,该菌株与Bacillus pumilus具有高达99%的相似性.用PHYLIP程序将该菌株与报道的相关碱性蛋白酶产生菌进行系统发育进化分析,发现菌株A607与Bacillus pumilus处于同一分支.     

烟碱降解菌CW6菌株的分离鉴定及其降解特性

以烟碱为唯一碳源,从湖北省襄阳市烟叶种植土壤中分离得到1株烟碱降解菌,命名为CW6,经常规的形态观察、生理生化分析以及16SrDNA序列同源性分析,初步鉴定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonas).CW6菌株降解烟碱最适温度为30℃.当烟碱质量浓度为2.0g/L时,烟碱降解率达到88.18%.当烟碱质量浓度达到5.5g/L时,烟碱降解率达到45.83%.当烟碱质量浓度高于6.5g/L时,菌株生长和烟碱降解率均呈下降趋势,烟碱降解率低于8.53%.CW6菌株在烟碱质量浓度为2.0g/L的烟碱培养基中培养,不同时间样品紫外扫描显示:0h在259nm处有吸收波峰,A259值为0.9946,当培养时间达到48h时,259nm处烟碱特征吸收峰降低至0.1370.     

一株拮抗姜瘟青枯劳尔氏菌的泛菌的分离及鉴定

从生姜田土中分离到一株对姜瘟青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的泛菌菌株Q6,对该菌株进行了形态特征、培养特征、生理生化特征的鉴定及16S rDNA 序列的分析.以16S rDNA序列为基础构建了包括12 株相关种属细菌在内的系统发育树,其中与11个泛菌属的菌株的16S rDNA序列的同源性为95.54%～99%.     

Molecular Analysis of Dominant Microbial Populations in Heavily and Slightly Polluted Aquifers by a Seaside Landfill

Introduction Landfills have a profound effect on the subsurface environment, as effluent rich in organic matter can leach into underlying aquifers. It is often difficult and expensive to remediate a leachate-polluted aquifer. However, despite unfavorable conditions, appreciable microbial degradation of aromatic compounds has been observed in such aquifers[1]. Also, research on landfill plumes has shown that the spreading of pollution in aquifers is often less than expected due to intrinsic bio…