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。     

复合微生物菌剂处理高浓度氨氮废水的强化作用

依托传统A/O工艺,采用短程硝化-反硝化处理人工高浓度氨氮废水,并投加新型复合微生物菌剂BMc-1强化废水处理效果,研究菌剂对污水脱氮的强化效果并分析对功能菌带来的变化。结果表明,投加菌剂后可以强化脱氮性能,实验组氨氮、总氮(TN)去除率达98.8%、82.0%,比较对照组氨氮、TN去除率97.3%、75.5%,分别提高1.7%、6.5%。16sRNA测序结果表明,投加菌剂使得活性污泥中微生物量、丰度以及多样性提高,菌剂对系统原微生物环境稳定性无影响,系统中Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi为优势门未改变。投加菌剂后主要反硝化菌Thauera和氨氧化菌Nitrosomonas数量稳定,Pseudomonas、Thiopseudomonas、Terrimonas、Nitrosomonas脱氮功能菌占比提升。检测出Acinetobacter、Pedobacter等原系统不存在的脱氮相关功能菌。实验结果表明复合菌剂BMc-1具有强化生物工艺脱氮能力的作用。     

组合材料芯片技术在新材料研发中的应用

 组合材料芯片是高通量材料实验技术的重要组成部分,可实现在一块较小的基底上,通过精妙设计,以任意元素为基本单元,组合集成多达10~10⁸种不同成分、结构、物相等材料样品库,并利用高通量表征方法快速获得材料的成分、结构、性能等信息,以实验通量的大幅度提高带来研究效率的根本转变,实现材料搜索的"多、快、好、省"。组合材料芯片技术经历了20 年的发展与完善,已形成一系列较为成熟的材料制备技术与表征方法。本文列举多年来涉及微电子材料、磁性材料、光电材料、能源材料、介电材料、催化材料、合金材料等15 个领域中较为成功的应用案例,以展示组合材料芯片技术在加速新材料发现、材料和器件性能优化、以及基础物理研究中的突出作用及效果。     

平板影印与AHBA合成酶基因筛选用于安莎类抗生素产生菌的分离

基因筛选是筛选具有抗生素产生潜力微生物的新方法.针对筛选中单菌落分离纯化不仅工作量大,而且耗费时间,采用一种将平板影印技术与PCR扩增技术相结合从土壤中快速获得具有安莎类抗生素产生潜力的放线菌的方法.根据安莎类抗生素合成途径中的3-氨基-5-羟基苯甲酸合成酶(AH BAs)基因的保守性,通过放线菌的培养、影印、AH-BAs基因的PCR扩增,已从33份土样中获得8株AHBAs阳性菌株.结果表明:该方法是一种非常有效的能够快速获得AHBAs基因阳性菌株的方法,并且该方法可扩展用于从土壤中分离其他有价值的抗生素产生菌.     

燕麦黄酒发酵过程中微生物群落结构变化及对高级醇的影响

燕麦作为一种营养独特的作物,用于酿造黄酒是黄酒酿造研究的一项新的尝试。为进一步探究燕麦黄酒中的高级醇指标、微生物群落结构及其相关性,研究燕麦黄酒特性,本研究应用顶空固相微萃取、气相色谱-质谱联用技术对燕麦黄酒发酵过程中的高级醇变化进行了定量分析,并通过高通量测序检测了燕麦黄酒发酵过程中的微生物群落结构变化。利用统计学原理对高级醇变化与微生物代谢之间的相关性进行预测。燕麦黄酒中共检测到β-苯乙醇、异戊醇等18种高级醇。门水平上,相对丰度最高的细菌和真菌分别是厚壁菌门和子囊菌门;属水平上,相对丰度最高的细菌和真菌分别是乳球菌属和酵母属。高级醇与微生物间共建立869项关联,有297属微生物可能参与高级醇的代谢。本研究表明,以燕麦为原料酿造黄酒不仅可以增加黄酒的品类及原料来源,还可能改善黄酒营养价值;另外,高级醇与微生物之间的关联分析可以预测燕麦黄酒品质特性的生物学机制。     

不同pH处理下宣纸微生物群落的变化及影响

宣纸是我国传统手工纸的重要门类,更是古籍书画文物的重要载体,对中华文化的流传起着重要的作用。然而现存的宣纸文物面临着各种病害的侵袭,微生物侵害和纸张酸化就是其中的主要威胁之一。本研究用一批清末民初的手工纸样品制备混合菌液,通过回植培养的方式研究了pH4.01、pH7.00、pH10.00条件下微生物群落结构动态和对宣纸的侵蚀。结果显示,不同pH处理会显著影响宣纸中细菌的群落组成,随着pH的升高,样本中细菌的群落多样性更加丰富。不同pH下真菌的群落结构则没有明显的聚类关系。同时,环境因子关联分析的结果显示细菌群落结构变化与纸张表面pH相关性高,而真菌群落变化与纸张重量变化相关性高。纤维素降解与细菌和真菌群落的相关性相差不大。     

新型分子生物学技术在花卉定向育种中的应用进展

分子生物学技术可以提高花卉定向育种的效率和精准度,其中转基因技术是目前应用最广泛的花卉定向育种技术,基因编辑和高通量测序技术是近年来发展迅速的分子生物学技术。基于国内外研究现状,阐述了转基因和基因编辑技术在花色、花香、株型和抗性育种中的应用,以及高通量测序技术在花卉目标性状调控的分子机制研究、基因定位、分子标记开发方面助力花卉育种的研究进展。提出了利用新型分子生物学技术加快花卉定向育种进程的研究方向与建议,以期为定向培育出具有新奇花色、花香、花型、抗性的观赏植物新品种提供参考。     

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...     

中草药中胰高血糖素受体拮抗剂的高通量细胞筛选

为筛选胰高血糖素受体拮抗剂，建立了一种高通量筛选胰高血糖素受体拮抗剂的细胞模型.利用PCR方法扩增得到人的胰高血糖素受体 cDNA，并连接到哺乳动物细胞表达载体pCDNA3.1上，构成质粒h glucagons-R/pCDNA3.1，将这种质粒与报告基因质粒(3×CRE/3×MRE/SRE-LUC)共转染到HEK293细胞，通过G418筛选，建立稳定的人胰高血糖素受体拮抗剂筛选细胞株.利用胰高血糖素受体内源激动剂探索和优化了筛选条件，筛选方法合理， Z′因子大于0.6，系统稳定，符合胰高血糖素受体拮抗剂的高通量筛选的要求.     

木霉拌种剂对小麦根际土壤真菌群落多样性的影响

采用Illumina Miseq高通量测序平台,对木霉LTR-2拌种剂拌种小麦后不同发育时期小麦根际土壤真菌进行测序,分析群落丰富度、多样性以及结构。结果表明,木霉拌种处理小麦可以增加小麦根际真菌群落的丰富度,对真菌群落的均匀度影响不明显,但真菌群落的优势度有明显的增加;木霉拌种处理后小麦根际土壤真菌的菌群结构构成相近,没有发生明显变化,但各真菌类群所占比例发生了明显的变化,其中一些病原真菌如链格孢属、赤霉属、镰刀菌属所占比例较不拌种处理均有所降低。该研究为木霉菌LTR-2防治小麦土传病害的生防机制提供了理论依据。