造纸白水中的细菌多样性及系统发育树分析

在制浆造纸过程中,白水的循环回用加重了纸机微生物污染的问题,促进了纸机腐浆的形成,影响了纸机的正常运转。此次研究用滤膜抽滤富集细菌菌体,对白水样品直接提取DNA,通过16S rDNA序列分析,构建16S rDNA文库,对芬欧汇川(UPM)常熟纸厂PM1纸机白水中的细菌多样性进行了研究。获得的61个16S rDNA序列可分为28个可操作分类单元(OTUs),分属于6个不同门类,优势菌种顺序为变形菌门(Proteobacteria)(77.05%)、厚壁菌门(Firmicutes)(11.48%)、放线菌门(Actinobacteria)(4.92%)、异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)(3.28%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(1.64%)、蓝藻门(Cyanobacteria)(1.64%)。造纸白水具有较丰富的细菌多样性,以变形菌为优势菌群,占库容总量的77.05%,其中尤以β-变形菌群为主,占库容总量的45.90%,而首次在中国纸机鉴定出的水生施莱格尔氏菌(Schlegelella aquatica)为克隆文库的优势菌株,另外还含有2个菌种属于异常球菌-栖热菌门,该菌门为红色腐浆形成菌种。     

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.     

太原地区健康成年人肠道菌群结构及其与BMI关系初探

以太原地区健康成年人为研究对象,根据BMI指数将其分为3组,采集粪便样本提取DNA,进行肠道菌群16S rDNA高通量测序、OUT聚类、物种注释以及生物信息分析,探讨健康成年人肠道菌群分布特点及其与BMI的关系。结果表明:太原地区健康成年人肠道菌群分12个菌门、139个菌属,在门水平上以厚壁菌门(Firmicutes)(占51.16%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(占33.29%)、变形菌门(Proteobacteria)(占10.95%)、放线菌门(Actinobacteria)(占2.49%)为主,占到微生物总量的98%;在属水平上以拟杆菌属(Bacteroides)(占20.65%)、栖粪杆菌属(Faecalibacterium)(占7.10%)、毛螺菌属(Lachnospira)(占5.52%)、普氏菌属(Prevotella)(占4.81%)、Lachnoclostridium(占3.93%)、Parasutterella(占3.86%)、[Eubacterium]rectale group(占2.95%)、杆菌属(Dialister)(占2.84%)、Subdoligranulum(占2.82%)、Phascolarctobacterium(占2.79%)为主,占微生物总量的57%;健康成人肠道菌群复杂多样,但主要菌群相对稳定,BMI与肠道菌群具有一定的相关性。     

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。     

再生水补给湿地香蒲根际细菌群落多样性分析

为了研究再生水补给湿地中水生植物根际细菌群落的多样性特征,进而分析根际细菌对水体污染的修复和净化机制,采用细菌培养构建的16S rRNA克隆文库与非培养的16S rRNA高通量测序相结合的方法,对生长于北京白河再生水补给湿地的香蒲根际细菌群落进行多样性分析.16S rRNA克隆文库结果表明:香蒲根际细菌主要有3个类群,最优势类群为变形菌门(74.51%);其次为拟杆菌门和芽单胞菌门,分别占总数的6.54%和5.88%.变形菌门中数量最多的是β-变形菌纲(59.80%).高通量测序结果表明:在门的分类水平上,香蒲根际细菌可分为13个类群,主要类群为变形菌门(34.71%)、拟杆菌门(16.20%)、放线菌门(15.20%)、芽单胞菌门(9.49%)和酸杆菌门(6.78%);在纲的分类水平上,香蒲根际细菌可分为26个类群,主要类群为4个变形菌纲(34.57%)和放线菌纲(11.15%).由此可见,构建克隆文库和高通量测序分析香蒲根际细菌群落的多样性结论基本一致,即变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是香蒲根际细菌群落中的主要类群.     

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.     

菌群感应AHLs分子对小鼠肠道菌群多样性影响的分析

目的 探讨菌群感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones,AHLs)对小鼠肠道微生物菌群构成的影响,为感染状态下肠道微生态的紊乱补充理论依据。方法 3-oxo-C10-HSL分子经腹腔注射小鼠后,于24 h分别在小鼠十二指肠及空回肠部位用拭子涂抹法取样,并通过Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对样品16S rDNA测序,并进行微生物菌群分类构成及多样性分析。结果 在实验小鼠肠道内共检出22个细菌门,109个细菌属;对照组和3-oxo-C10-HSL处理组小鼠肠道不同部位菌群均以厚壁菌门(>50%)和变形菌门(>20%)为主,但两组在属水平菌群构成有明显差异,对照组优势菌属依次为葡萄球菌、埃希氏-志贺菌、乳球菌、假单胞菌、肠球菌,3-oxo-C10-HSL处理组优势菌属主要为肠球菌、埃希氏-志贺菌、葡萄球菌;多样性和丰度分析提示3-oxo-C10-HSL处理组肠道菌群多样性均有提高,大肠埃希菌属等主要优势菌丰度显著上升,而且空回肠部位的菌落丰度最高。结论 AHLs对小鼠肠道菌群构成影响较小,而对菌群内部某些特定类群结构变化影响较明显。     

东太平洋结核区细菌调查及鉴定

对东太平洋结核区6个站点沉积物样品进行细菌培养和数量统计,发现各个站点间的细菌总量变化幅度较大,站点E2003-01的细菌量最多;细菌量纵向分布规律基本是从表层到深层逐渐递减.对所获得的菌株进一步用RFLP和16S rDNA 基因序列分析,发现所获得的菌株主要来自变形菌门(Proteobacteria)的α、β、γ亚群和放线菌门(Actinobacteria),厚壁菌门(Firmicutes) 等类群.此外还发现了与已知细菌菌种相似性在97%～95%之间的有12株,它们可能是新种;与已知细菌菌种相似性小于或等于95%的有4株,它们可能是新的属种.     

福建漳江口红树林沉积物中的古菌类群

利用环境16S rRNA基因序列分析技术,对福建漳江口红树林沉积物中存在的古菌类群进行检测。首先提取红树林沉积物的总DNA,并进一步构建环境16S rRNA基因克隆文库。随机挑选文库克隆,根据Amplified rDNA restriction analysis(ARDRA)分析分型后进行测序。对所测序列进行系统进化分析。结果显示,文库中的大部分古菌克隆(95%)分别属于广古菌门(Euryarchaeota)中的Marine benthic group D和泉古菌门(Crenarchaeota)的Miscellaneous crenarchaeotic group和Marine group I等3个已描述的古菌类群, 另有小部分克隆(5%)可能代表广古菌门中新的古菌类群。Miscellaneous crenarchaeotic group类群古菌是红树林沉积物中古菌的优势类群。上述古菌类群的检测加深了人们对于红树林古菌群落结构复杂性及其生态学意义的认识。     

PCR-DGGE法研究Sludge bio-membrane(SB)系统中反硝化聚磷菌的变化

采用SB同步脱氮除磷系统富集反硝化聚磷菌,利用平板分离法和PCR-DGGE技术,进行微生物种群的跟踪.研究结果表明:通过平板法分离到的微生物主要为棒状杆菌属、不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、莫拉氏菌属、葡萄球菌属、副球菌属共7种,富集后细菌主要为不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、副球菌属4种,富集后系统内细菌种类减少,与采用Sequencing Batch Reactor(SBR)池富集的反硝化聚磷菌不同.采用PCR-DGGE法发现富集前以黄杆菌属、产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属、赤细菌属为主,富集后以产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属为主,副球菌属是唯一通过2种办法获得确认的反硝化聚磷菌株.采用PCR-DGGE和16S rDNA克隆文库方法研究的同步反硝化聚磷菌都以变形门占优势.     

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.     

含铀凋落物腐解前后微生物群落结构特征及多样性分析

采集含铀凋落物腐解前后土壤样本,通过Illumina Miseq高通量测序技术研究腐解前后土壤微生物的多样性及群落结构,解析含铀凋落物腐解前后土壤微生物群落结构特征及其变化规律,为发掘潜在含铀生物质降解菌种提供理论基础。通过高通量测序,分别获得158 781条细菌和242 198条真菌的有效序列,菌群Alpha分析显示,腐解后细菌的多样性和丰富度增加,真菌的多样性和丰富度减少。通过微生物群落结构解析,发现腐解前后门水平上始终存在的优势菌群,细菌中为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria);真菌中为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、unclassified_Fungi和被孢囊门(Mortierellomycota)。结果表明,含铀凋落物腐解后,凋落物内的铀被释放到土壤中,改变了土壤微生物群落结构。腐解后土壤中可识别的优势菌群功能主要集中在对纤维素、半纤维素、木质素的降解和铀的浸出。热酸菌属(Acidothermus)和软盘菌属(Mollisia)可能是降解凋落物和浸出铀较好的微生物组合。     

鳗鲡养殖循环水处理系统细菌的组成及其数量

为研究鳗鲡养殖循环水处理系统中细菌的组成与数量,从循环水处理系统中的养殖池、沉淀池、生物膜池、滤池和紫外消毒池采集水样,并从生物膜池和滤池中采集附着生物样品,分别用平板菌落计数法和16S rRNA基因克隆文库分析法进行细菌计数和附着样品的细菌组成分析.结果表明:1)养殖水经过各处理环节后,水体中细菌数量逐渐减少,如由养殖池中的2.98×106CFU/L降低至牡蛎壳填料滤池中的9.30×105CFU/L,再经过紫外消毒池后,水体中细菌数量又减少了96%,再降低至3.53×104CFU/L.2)生物膜池的尼龙丝挂网载体和滤池中牡蛎壳填料上附着细菌数量较多,其数量分别高达1.39×108CFU/g和1.52×108CFU/g.牡蛎壳上的附着细菌主要分为3大类:分别属于变形菌门(包括α-、β-和γ-变形菌纲)、拟杆菌门和异常球菌-栖热菌门,其中以β-变形菌纲细菌为优势类群,大部分细菌对环境有机物具有良好的分解作用.     

云台山白云岩表层土可培养细菌多样性

运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析贵州云台山白云岩表层土可培养细菌的多样性.稀释涂布平板分离共获得131株细菌,限制性内切酶HhaⅠ和HaeⅢ对扩增的16S rRNA基因片段进行酶切分型,根据ARDRA酶切图谱划分为40个操作分类单元.16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,这些菌株隶属于包括厚壁菌门(Firmicutes,64.89%)、β-变形菌纲(β-Proterbacteria,3.82%)、γ-变形菌纲(γ-Proterbacteria,17.56%)、放线细菌门(Actinobacteria,11.45%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,3.82%)等5大类群,共13个属.优势菌群为芽胞杆菌属(Bacillus,53.44%),亚优势菌群为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas,9.16%)、假单胞菌属(Pseudomonas,8.40%)和微小杆菌属(Exiguobacterium,8.40%).15.00%的有效序列与GeneBank已知序列相似性小于等于97%,可能为潜在新类群.研究表明,云台山白云岩喀斯特地区不仅含有较为丰富的细菌物种多样性,且潜藏着许多新的微生物资源.     

内蒙古短花针茅荒漠草原土壤可培养细菌的组成和空间分布

为了解内蒙古短花针茅荒漠草原生态系统土壤可培养细菌的群落结构,采用稀释平板法和16S rRNA分子鉴定技术对该生态系统土壤可培养细菌的组成和空间分布特征进行研究.结果表明,从0~30 cm土层中共分离鉴定出13种细菌,分别隶属于变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的8个属.其中,隶属于变形菌门和厚壁菌门的细菌所占比例较高,分别为57.03%和28.90%,是研究区域的优势菌群.0~10 cm土层可培养细菌的数量介于14.01×10~5~17.73×10~5CFU/g之间,远远超过下面2个土层(P0.01),并且该土层细菌的物种数也最多,为12种.随着土壤深度的增加,细菌的数量和物种数均呈下降趋势.Microvirga菌种XJ14和Pseudomonas菌种XJ15均为0~10 cm和20~30 cm土层的优势种;Trichococcus菌种XJ19是10~20 cm土层的优势种.可培养细菌的数量与土壤含水量、速效钾含量呈正相关(P0.05),与p H值呈负相关(P0.05).     

桃杏果实内生细菌多样性分析及软腐病原菌的分离与验证

为了解桃和杏采后果实内生细菌群落组成,并对潜在病原细菌进行筛选与验证,为其贮藏保鲜、软腐病害防治等相关研究奠定基础,利用高通量测序技术,对新疆地产油桃和库车小白杏采后果实内生细菌群落组成进行分析;同时,利用微生物传统分离培养,采用16S rDNA序列分析对潜在病原细菌进行分子鉴定,并利用离体接种法和再分离法,对相关菌株的致病能力进行验证。研究结果表明,油桃和库车小白杏内生细菌共包括128个操作分类单元,涉及9个门117个属,其中变形杆菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门,其次为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);在属水平上,油桃以泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)等菌属为优势菌群;库车小白杏以葡糖杆菌属(Gluconobacter)、泛菌属(Pantoea)、克里斯滕森菌(Christensenella)、普氏菌属(Prevotella)等菌属为优势菌群。通过分离筛选获得了1株潜在采后致腐病原细菌XAAS-P1,经分子鉴定初步确定其归属于泛菌属(Pantoea)。XAAS-P1对采后油桃和库车小白杏均具有较强的致腐能力,并呈现出与自然软腐一致的病状。接种4d后,XAAS-P1致腐率可达100%,与阴性对照组相比,接种组样品的软腐现象提前了1d。对接种组病灶中的微生物进行再分离、鉴定,结果显示,菌株XAAS-P1是病灶组织中的绝对优势菌群,证明了菌株XAAS-P1是导致采后油桃和库车小白杏软腐变质的主要病原细菌。研究表明,桃和杏果实中存在丰富多样的内生细菌,其内生泛菌XAAS-P1可导致采后油桃和库车小白杏的软腐变质。     

特殊竹林土壤细菌群落结构及多样性研究

为对活竹酒生产区这种特殊环境中的竹林土壤细菌群落进行分析,研究其土壤微生物结构及其多样性,通过16S rDNA测序技术在IonS5TMXL测序平台上完成土壤细菌的高通量测序,对位于竹酒酿造区域的竹林核心区J1、非竹林区J2及竹林边缘区J3土壤进行了细菌群落结构分析。结果表明:样本细菌种类主要集中在酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatinonadetes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）。其中,竹林核心区J1土壤细菌以放线菌门OTUs数占比最高,但其优势菌群为酸杆菌门酸栖热菌属（Acidothermus）;非竹林区J2以酸杆菌门占比最高,优势菌群为其下苔藓菌属（Bryobacter）;竹林边缘区J3处于竹林生境和非竹林生境的交汇地带, 生境不稳定,土壤细菌以变形菌门占比最高,优势菌属主要包括变形菌门鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、酸杆菌门苔藓菌属（Bryobacter）、芽单胞菌门金雀花属（Gemmatimonas）等,群落内物种较为复杂,但其细菌群落结构仍与竹林核心区J1相似。可见,随着样本从非竹林区逐渐接近竹林核心区,1）细菌群落多样性总体呈现先增加后降低的趋势,可能与竹林单一生境有关;2）个别细菌菌群数理和结构发生了较大变化,活竹酒酿造环境使得竹林土壤放线菌门而非变形菌门数量最多,或与当地独特的竹酒酿造环境相关。     

“传统”垃圾填埋场渗滤液中古细菌16S rRNA基因的RFLP分析

"传统"垃圾填埋场渗滤液中古细菌群落的多样性通过不依赖于培养的分析而获得.将渗滤液中古细菌的16S rRNA基因片断(16S rDNA)选择性地扩增出来并用于构建16S rDNA克隆文库.文库内古细菌16S rDNA的遗传变异性通过RFLP分析(限制性内切酶Hha Ⅰ和Hae Ⅲ)而得到.80个随机选出的古细菌rDNA克隆子被划分为29个不同的RFLP型(组),其中最大的5个型共占所有被分析克隆子的53%左右,而其余24个型的丰度均处于相对较低的水平,其中16个型更仅含有1个克隆子.有关结果表明,对克隆16S rDNA片断的RFLP分析是评估复杂厌氧系统中微生物群落多样性的有力工具.     

陆梁油田菌群结构解析及激活后群落变化

 针对新疆陆梁油田呼图壁河组注水井LU3064 注入水,设计一组营养剂激活配方,该配方能够成功乳化原油。经平板计数法、最大或然数计数法（MPN）和理化性质检测发现,激活后注入水菌浓明显增加,表面张力下降37%。采用建立细菌16S rDNA克隆文库方法,对LU3064 注入水、LU3036 采出液、LU3064 激活液细菌进行多样性研究。从克隆文库中随机挑选100 个克隆子测序,并在GenBank 中比对,结果表明,注入水菌群具有高度多样性,优势菌属于Alphaproteobacteria;采出液较地层水菌群结构简单,存在Pseudomonas（假单胞菌属）、Bacillus（芽孢杆菌属）等功能菌属;激活液菌群结构最为单一,仅存在Bacillus（芽孢杆菌属）。Bacillus 在注入水和采出液中均有发现,但都不是优势菌种。该激活剂配方成功激活了可在地层中生长的功能菌属Bacillus。     

淡水养殖水体细菌群落结构与硝化速率的关系

为研究3类淡水养殖水体(精养虾蟹池、湖泊养殖水体和精养鱼池)细菌群落结构与硝化速率的关系,通过16S rRNA基因高通量测序与流式细胞仪分析了 15个养殖水体的细菌种群结构和总菌数,并测定了硝化速率.结果表明:淡水养殖水体中的优势菌群门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteria)和...