宏基因组学在红树林土壤微生物研究中的应用

红树林的土壤微生物群落蕴藏丰富的自然资源,但传统研究方法复杂、低效,而且只能获得极不完全的小部分信息,近年来兴起的宏基因组学克服了这些缺点。介绍了宏基因学的主要研究方法,在此基础上总结了宏基因组学在红树林土壤微生物多样性、空间分布特征、土壤理化性质与微生物群落结构之间的关系、土壤微生物代谢产物4个方面的具体应用,最后对该领域未来的研究方向提出了展望。     

磷矿区高效解磷菌的分离鉴定及其碱性磷酸酶的克隆表达

为了从磷矿区土壤分离高效溶磷菌,为开发施用于矿区复垦的高效微生物解磷菌肥提供试验基础,利用磷酸钙培养平板筛选磷矿区土壤中的解磷菌,采用PCR法扩增16S rDNA序列进行鉴定,探讨不同碳源、氮源、起始pH值和温度下菌株的生长情况,另外还进一步克隆表达该菌株的碱性磷酸酶。结果显示,经筛选得到1株高活性的解磷菌,16S rDNA鉴定其为成团泛生菌(Pantoea agglomerans);该菌株最佳碳源为甘油、氮源为NH4Cl类无机氮,起始pH值为9,培养温度为33℃;在最适培养条件下,有效溶磷量达到了287.48 mg/L;成功克隆了该菌株中的碱性磷酸酶基因,并在大肠杆菌中实现了异源表达,重组菌裂解液活性为原始菌株裂解液的32.77倍。分离得到的菌株及重组表达的碱性磷酸酶在矿区复垦、农业种植和工业上均具有广泛的应用前景。     

一株苯酚降解菌株的筛选鉴定及特性研究

为了从焦化废水活性污泥中筛选出高效降酚的细菌,以对废水中苯酚进行生物处理。以苯酚为唯一碳源,从太谷县某焦化厂活性污泥中筛选苯酚降解菌,同时通过Plackett-Burman试验设计,结合正交试验分析,确定该菌株降解苯酚的最佳条件,通过酶活性测定推测菌株降解途径。结果从活性污泥中分离得到1株苯酚降解菌株B10,经分析16S rDNA序列和构建系统进化树,初步鉴定该菌株为芽孢杆菌属细菌。通过利用Plackett-Burman试验设计,结合正交试验分析,确定该菌株降解苯酚的最佳条件为:酵母膏10 g·L~(-1),乙醇4 g·L~(-1),初始接菌量2.5%,培养温度30℃,硫酸镁1 g·L~(-1)。当以苯酚为唯一碳源时,菌株B10中仅有邻苯二酚1, 2-双加氧酶活性被检测到,因此推测,该菌株通过邻位途径降解苯酚。结果表明,B10菌具有降解苯酚能力,对于治理含酚废水具有应用潜力。     

深圳福田红树林土壤可培养微生物和土壤酶活性研究

采集了深圳福田红树林5个垂直分布样品和3个水平分布样品,采用稀释涂布平板法对红树林土壤可培养细菌和真菌进行简单计数,采用比色法测定红树林土壤纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性.研究结果表明,深圳福田红树林土壤中细菌数量远远大于真菌,并且两者数量显著相关.微生物的垂直分布差异性大于水平分布,土壤酶活性分布相关性并不显著,细菌数量和蔗糖酶相关性显著,真菌数量和蔗糖酶活性相关性极其显著.     

短链菊粉与高脂饲粮对不同基因型小鼠血清葡萄糖含量及盲肠微生物区系关联性的影响

本试验旨在研究短链菊粉与高脂饲粮对不同基因型小鼠血清葡萄糖含量及盲肠微生物区系关联性的影响。将8周龄40只雄性野生型C57BL/6J小鼠与40只雄性瘦素(Leptin)基因敲除小鼠分为8组，每组10只，单笼饲养。1～4组为野生型小鼠的不同处理组：野生型对照组(CT组)、野生型+10%短链菊粉组(CI组)、野生型+高脂组(CH组)、野生型+高脂+10%短链菊粉组(CHI组);5～8组为Leptin基因敲除小鼠的不同处理组：Leptin基因敲除对照组(OT组)、Leptin基因敲除+10%短链菊粉组(OI组)、Leptin基因敲除+高脂组(OH组)、Leptin基因敲除+高脂+10%短链菊粉组(OHI组)。试验期为8周，期间监测采食量与体增重。于第8周腹腔注射葡萄糖，注射后15、30、60和120 min测定血清葡萄糖含量。之后脱臼处死，测定体重与体长，取肝脏、生殖腺脂肪称重。取盲肠段及内容物测定微生物群落组成。结果表明：1)第12天CHI组体重显著低于CI组(P<0.05),第42～54天CH组体重显著低于CI组(P<0.05),Leptin基因敲除组间体重无显著差异(P&g...