白芨内生细菌组成及多样性分析

[目的]调查白芨内生细菌种类及多样性,为更好地保护和开发利用白芨资源提供科学依据.[方法]应用Illumina MiSeq高通量测序技术测定白芨内生细菌的16S rDNA-V4变异区序列,应用Qiime和Mothur等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)数量,分析物种丰度及分布的差异.[结果]获得用于分析的有效序列和OTU数为49550/48;稀释曲线表明测序深度充分,OTU的数量接近于饱和.白芨内生细菌主要分布于鞘脂单胞菌属(Sph ingomonas,3226%)、地杆菌属(Pecobacter,16.13%)、盐单胞菌属(Halomonas,16.13%)、土壤杆菌属(Agrobacterium,12.90%)、Kaistobactc届(6.45%)、希瓦氏菌属(Shcwanclla,6.45%)、假单胞菌属(Pseudomonas,6.45%)和短波单胞菌属(Brevundimonas,3.23%)8个属.[结论]鞘脂单胞菌属、地杆菌属、盐单胞菌属和土壤杆菌属是白芨内生细菌的优势种群.Illumina MiSeq高通量测序技术能准确反映植物内生微生物的种类组成和真实比例,在植物内生微生物研究中具有明显的优势和可行性.     

薄荷内生细菌的多样性及组成分析

为了调查薄荷内生细菌种类多样性,应用高通量测序技术测定薄荷内生细菌的16S rDNA\|V4变异区序列,采用Qiime和Mothur等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元（OTUs）数量,分析物种的丰度、分布和α多样性,以及物种丰富度的差异。研究获得用于分析的有效序列和OTU数为60 034/226;稀疏曲线表明测序深度充分,OTU的数量接近于饱和。薄荷（样品名BH）的Chao 1指数为226.0,Shannon多样性指数为2538。薄荷内生细菌分布于以下10个属：食酸菌属（Acidovorax,65.34%）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas,17.32%）、土地杆菌属（Pedobacter,5.88%）、甲基杆菌属（Methylobacterium,4.33%）、Luteolibacter属（1.94%）、土壤杆菌属（Agrobacterium,153%）、鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium,1.30%）、金黄杆菌属（Chryseobacterium,0.92%）、黄杆菌属（Flavobacterium,0.78%）、Dyadobacter属（0.67%）;薄荷内生细菌优势菌属为食酸菌属（Acidovorax,65.34%）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas,17.32%）。Illumina MiSeq高通量测序技术为植物内生细菌的研究提供了更加准确、科学的数据资源。     

鸡粪堆肥中的细菌群落组成及多样性分析

【目的】了解鸡粪堆肥过程中不同发酵阶段优势细菌群落的变化情况,为改善鸡粪堆肥工艺及提高堆肥效率提供参考依据。【方法】对不同发酵时间鸡粪堆肥样品进行细菌高通量测序,分析其Alpha多样性和相对丰度,并对获得的有效序列在门、纲、目、科、属、种水平进行聚类,使用LEfSe(LDA effect size)分析不同发酵时间样品间的物种相对丰度差异,从而进一步分析鸡粪堆肥过程中的优势菌群落特征和变化情况。【结果】鸡粪堆肥在各发酵阶段的细菌群落多样性一直处于动态变化中,其中,堆肥上层和中层的细菌群落多样性均呈先上升再下降最后又略微上升的变化趋势,下层的细菌群落多样性表现与上层和中层相反。在门水平,鸡粪堆肥的厚壁菌门(Firmicutes)在各发酵阶段均为主要类群,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在高温阶段降低,首次在鸡粪堆肥中发现厌氧的盐厌氧菌门(Halanaerobiaeota)且其相对丰度随着堆肥时间的延长逐渐上升。在属水平,鸡粪堆肥起始阶段的优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)及一些潜在的致病菌属如肠球菌属(Enteroc...     

宏基因组测序分析人参内生细菌组成及多样性

人参具有极高的药用价值,除野生人参外,虽已在河南、湖北等地区均已实现人工栽培,但仍难以满足需求。多数研究显示,人参内生菌可能是解决人参供不需求较为行之有效的方案;但关于野生与栽培人参内生细菌差异的研究较少。采用宏基因组测序技术分析野生及栽培型人参内生细菌种类及多样性。结果显示,2种不同来源的人参内生细菌主要包括3个门:变形菌门(Proteobacteria)、硬壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria),其中变形菌门占据主导地位。在变形菌门中,野生人参内生细菌中γ-变形菌纲为第一大纲,栽培人参内生细菌中芽孢杆菌纲(Bacilli)为第一大纲。野生人参内生细菌多集中于类芽孢杆菌科(Paenibacillaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等;栽培人参内生细菌多集中于类芽孢杆菌科(Paenibacillaceae)、动性球菌科(Planococcaceae)、假单胞杆菌科(Pseudomonadaceae)等。这些数据显示,不同产地的人参内生细菌多样性略有差异。研究结果为进一步探讨人参内生细菌次生代谢产物、不同产地间人参内生细菌差异性等提供理论基础和技术支撑。     

海南热带雨林土壤细菌组成与多样性分析

【目的】明确海南热带雨林土壤细菌的组成与多样性、时空分布规律及对土壤理化性质的响应和功能结构,为海南地区热带雨林的管理和保护提供理论依据。【方法】对海南五大热带雨林吊罗山、五指山、鹦哥岭、霸王岭和尖峰岭的土壤进行采样,每个样地采集13份样本,分旱、雨两季,共130份样本;通过高通量测序技术,分析土壤样本微生物中的细菌组成与多样性随空间位置和季节的变化,应用PICRUSt2功能预测分析土壤细菌功能。【结果】OTU分类统计显示,旱季的细菌OTU数目为10958,雨季的细菌OTU数目为11533,两个季节间差异不显著（P>0.05）。在细菌门水平,热带雨林旱季和雨季土壤细菌的优势菌群为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）;两个季节间的拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门和蓝藻菌门（Cyanobacteria）丰度差异极显著性（（P<0.01,下同）。在细菌纲水平,热带雨林旱季和雨季土壤细菌的优势菌纲为放线菌纲（Actinobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、浮霉菌纲（Planctomycetacia）和斯巴托菌纲（Spartobacteria）;两个季节间的浮霉菌纲、鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）和放线菌纲丰度差异极显著。冗余分析（RDA）表明pH和全钾对土壤中细菌的贡献度较高,解释率分别为5.03%和4.28%。ANOSIM和Adonis分析显示不同季节细菌多样性差异不明显,不同地点细菌多样性差异明显。KEGG通路显示吊罗山样本中的细菌功能丰度较其他4个样点少。【结论】海南热带雨林土壤细菌在不同地理位置（取样点）的多样性差异明显,季节变换对土壤细菌的组成影响不明显,pH和全钾是土壤中细菌旱、雨季多样性的重要环境因子。     

木质纤维素分解复合菌系的分解特性与细菌组成多样性分析

利用木质纤维素分解复合菌系BYND-8对稻秆进行生物处理,研究其分解特性及其细菌组成多样性,为应用微生物方法处理木质纤维素类资源提供理论依据。通过测定复合菌系在分解稻秆的过程中木质纤维素各成分含量的变化,同时测定分解过程中培养基p H值的变化趋势,研究其分解特性。运用高通量测序技术对复合菌系rRNA基因的V3-V4区进行测序,分析其细菌组成多样性。结果表明,复合菌系BYND-8具有较高的木质纤维素分解能力,对培养基的p H值具有自我调节能力;在纲、目、科3个分类水平上,分别将复合菌系中的细菌分成了73个纲、132个目和226个科,复合菌系中细菌在科的分类水平上比较丰富,其中相对量较高、占优势的细菌为紫单胞菌科(Porphyromonadaceae,18.73%)、柄杆菌科(Caulobacteraceae,12.03%)和理研菌科(Rikenellaceae,11.96%)。木质纤维素分解复合菌系BYND-8具有较高的细菌组成多样性。     

乌鲁木齐10号冷泉水中可培养细菌群落结构组成

[目的]了解乌鲁木齐10号冷泉水中可培养细菌群落结构组成,以及嗜盐微生物的分离鉴定.[方法]梯度稀释乌鲁木齐10号冷泉水,采用TSA、2A、0.1 ×LB、HM等4种培养基进行分离纯化.其中采用0.1;、0.5;、1;、2;、5;和10; NaCl的HM培养基分离嗜盐微生物.CTAB法提取所得菌株DNA,用细菌通用引物27F/1492R扩增16SrRNA基因,构建系统发育树.[结果]分离得到33株不同基因型细菌,16SrRNA测序、BLAST比对及系统发育分析将其归为假单胞菌属、金黄杆菌属、红杆菌属、芽孢杆菌属等,其中假单胞菌属占优势.R2A培养基分离效果较好,HM培养基在NaCl 5;～20;区间分离到的菌株数较多.[结论]乌鲁木齐10号冷泉水可培养细菌多样性较低,而中度嗜盐菌数量较丰富.     

新疆断裂带含硫冷泉泉水细菌群落结构的动态变化

[目的]了解新疆断裂带10号含硫冷泉泉水中细菌群落结构的动态变化.[方法]采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)的方法,反映和分析10号冷泉泉水中细菌种群的16S rRNA基因V3区多样性及其种群基因组成随时间的变化.[结果]细菌种群的丰度(Shannon-Wiener指数(H'))和优势度(Simpson指数(D))随时间的变化均出现显著不规律的变化,且当细菌种群丰度较大时,优势度反而较小;由样品Sorenson相似距离系数形成的二维图谱中,不存在位置完全重合的样品.[结论]新疆断裂带10号含硫冷泉泉水中细菌群落结构表现出显著随机的动态变化.     

不同黑臭程度水体底泥细菌群落多样性及组成分析

采用高通量测序技术对不同黑臭程度水体底泥细菌群落结构进行测定,分析底泥理化因子与细菌群落组成的关系。结果表明:不同黑臭程度水体底泥细菌优势菌门均由Proteobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes组成,其中重度黑臭水体底泥Proteobacteria相对丰度高于轻度黑臭水体底泥,而Bacteroidetes呈相反趋势;黑臭水体底泥中存在丰富的潜在除臭菌,在重度黑臭水体底泥中相关功能菌总相对丰度高于轻度黑臭水体;重度黑臭水体底泥中细菌群落多样性明显较低且相似性较差。冗余分析(RDA)及相关性分析表明,不同黑臭程度水体底泥细菌群落α-多样性与底泥铵态氮、总氮、有机质含量呈显著负相关,而与总磷、溶解氧含量表现出正相关关系,溶解氧是影响Proteobacteria和Bacteroidetes相对丰度的主要因素。     

木质素分解复合菌系LDC的分解特性与细菌组成多样性

利用细菌复合菌系LDC对木质纤维素进行生物处理,研究其分解及产酶特性、细菌组成多样性,为秸秆类木质纤维素资源的生物利用提供依据。用范氏纤维素测定方法测定复合菌系LDC在降解芦苇的过程中木质纤维素含量变化,同时检测分解过程中的发酵液的p H及酶活力变化趋势;运用高通量技术对LDC的16Sr DNA基因的V3-V4区进行测序,分析其细菌组成多样性。LDC具有较强的木质素、半纤维素分解能力,而很少分解纤维素;LDC能够分泌木质素降解酶,漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的最大酶活分别为136.7、1 206.5、3 933.3 U·L-1。LDC秸秆周围的液态培养物(S1)及LDC处理后的秸秆表面(S2)两个样品的细菌组成没有差异、菌属组成丰度存在很大差异。S1中相对量最高的优势菌属为索氏菌属(Thauera,22.32%);S2中相对量最高的优势菌属为:假单胞菌属(Pseudomonas,26.99%)。LDC不分解纤维素且具有较高效的木质素分解能力,对研究木质素的生物降解具有非常重要的意义。     

新疆地震断裂带泉水微生物群落功能多样性

[目的]通过对地震断裂带这一特殊地质构造所形成的泉水理化指标及泉水中微生物群落代谢功能多样性的研究,考察泉水理化条件动态变化对微生物群落结构的影响.[方法]对乌鲁木齐10号泉泉水样品定期采样,使用BIOLOG ECO微孔板培养,分析泉水微生物群落功能多样性.[结果]样品的平均吸光度曲线呈现差异性;硫化氢含量显著影响该泉水微生物群落结构,其他理化指标作用不显著.[结论]该泉水微生物群落结构呈现动态变化过程并且该环境样品中的微生物对碳源利用具有偏嗜性.     

利用菌落PCR-DGGE快速鉴定盐渍土壤菌种多样性

利用菌落PCR方法,结合DGGE的检测方法,对所保存的87份盐生菌的培养物进行了多样性检测,初步研究显示至少有31株不同的菌种,表明新疆盐生环境存在较为丰富的菌种资源,同时表明菌落PCR结合DGGE技术为细菌鉴定和菌种保藏过程中重复菌株的去除提供了一种快速可靠的手段。     

新疆北疆地区户用沼气微生物群落多样性分析

[目的]从碳代谢的角度比较不同地区沼气池微生物群落功能多样性.[方法]以北疆户用沼气为研究对象,采用Biolog微平板技术,以DPS数据处理软件解析来自北疆四个不同地区沼液微生物群落碳代谢多样性.[结果]从平均颜色变化率(AWCD)看出,各组样品间微生物活性差异显著.多样性分析显示,水西沟组的Shannon指数较高.主成分分析显示,各组沼液微生物群落碳源利用特征存在明显差异,其中在PC1和PC2上起主要分异作用的碳源也各不相同.[结论]各组沼液微生物群落有很高的丰富度,并且存在明显差异,但地域性差别不明显.     

新疆春小麦种质资源农艺性状和品质性状的遗传多样性分析

[目的]了解不同来源春小麦的遗传基础.[方法]对82份春小麦的8个农艺性状和6个品质性状进行测定,并对测定结果进行统计和聚类分析.[结果]农艺性状的多样性指数在0.900～0.814,变异系数在11.21; ～30.82;,品质性状的多样性指数在0.709 ～0.878,变异系数在38.06;～8.53;;农艺性状聚类分析在3.93处,所有材料被分为6个大类群,8个亚类;品质性状聚类分析中,供试品种在遗传距离3.98处可被分为5个大类.[结论]供试小麦品种间存在较广泛的遗传多样性.     

浙江三门湾春季鱼类种类组成及多样性研究

根据2012年春季在浙江沿海的典型海湾——三门湾开展渔业资源底拖网调查所获得的资料,分析了三门湾海域的鱼类种类组成、优势种、生物多样性等群落结构特征。结果表明：三门湾春季共有鱼类27种,隶属于8目17科。其中,以鲈形目种类为最多（12种）,其次是鲱形目（6种）,而鲽形目、鲀形目、灯笼鱼目各有2种,鳕形目、鲻形目、鲉形目各有1种。根据鱼类的适温性可将其划分为暖水种与暖温种2种适温类型,其中暖水种有17种,占鱼类总种类数的62.96%,暖温种有10种,占鱼类总种类数的37.04%。优势种主要有中颌棱鳀和江口小公鱼2种,常见种为斑鰶、棘头梅童鱼、鲻鱼和黄鳍东方鲀。生物多样性分析表明,三门湾鱼类种类丰富度指数（D）分布在0.49~2.96之间,均匀度指数（J＇）分布在0.10~0.80之间,多样性指数（H＇）分布在0.19~1.89之间;数量分布的高值区出现在调查海域西北部和东北部近岸区。运用聚类和多维标度对鱼类群落进行分析,结果表明该海域鱼类群落结构具有显著的空间分异特征。     

2008年春季北疆强寒潮天气过程诊断分析

利用多种气象资料对2008年4月18日北疆强寒潮天气过程的环流背景、影响系统和物理量场进行了诊断分析。结果表明,强寒潮天气暴发前期,里黑海脊发展东移与东欧脊同位相叠加后顺转,脊前东北风带加强,使得泰米尔半岛冷空气沿脊前偏北气流在横槽中堆积。高压脊部分东南垮,导致强冷空气大举东南下,强寒潮天气暴发。与强寒潮天气相伴的大到暴量雨夹雪发生在较强的能量锋区、高湿区和水汽通量辐合区内。     

施加微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌多样性的影响

为了从土壤微生物生态学的角度阐述微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌群落结构的影响,采用高通量测序技术对细菌16S rRNA V3⁺V4区序列进行测序分析,以不施肥（CK）、单施化肥（F）作为对照,研究T1（化肥⁺颗粒菌剂75 kg·hm^-2）、T2（化肥⁺颗粒菌剂150 kg·hm^-2）、T3（化肥⁺颗粒菌剂225 kg·hm^-2）、T4（化肥⁺颗粒菌剂300 kg·hm^-2）处理下根际土壤细菌群落多样性。结果表明,与F相比,T2可以显著提高土壤细菌OTU数量、Chao1指数和ACE指数。门水平上,与CK、F相比,T4酸杆菌门分别降低33.24%、29.33%,芽单胞菌门分别降低25.16%、21.01%。纲水平上,与CK相比,T4 γ-变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度分别显著增加32.04%、59.73%,T3和T4放线菌纲相对丰度分别显著增加129.11%、 169.68%,T4芽单胞菌纲、母链菌纲相对丰度分别显著降低26.91%、38.1%;与F相比,T3和T4酸微菌纲相对丰度分别显著降低21.38%、24.04%,而放线菌纲相对丰度分别显著提高59.48%、 87.72%,T2、T3和T4拟杆菌纲相对丰度分别显著增加74.19%、73.52%、124.49%。说明施用微生物菌剂显著提高土壤细菌的丰富度,改善菌群结构,增加有益菌的丰度,进而改善马铃薯土壤微环境。     

无芒春小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

无芒且品质优良的春小麦新品种是在青海省获得大面积推广的重要保障。为充分利用无芒小麦种质资源,利用SDS-PAGE技术对100个无芒春小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基组成进行分析。结果表明,100个无芒品种在Glu-1位点上共有15个等位变异,其中Glu-A1位点3种、Glu-B1位点8种、Glu-D1位点4种;1、7+9、2+12亚基在各自基因位点表达的频率最高,分别为48.0%、37.0%和49.0%,优质亚基1、5+10出现频率均为48.0%,显著高于其他地区有芒和无芒混合在一起的分析结果。在15个等位变异中,发现2个新的高分子量麦谷蛋白等位变异的亚基1Bx6w和1Dy10w。亚基组合类型共有25种,无明显占优势的组合,Null/7+8/2+12、1/7+9/5+10和1/7+8/2+12的频率最高,分别为18.0%、17.0%和10.0%,其他22种组合类型的频率均在10.0%以下;筛选出10个在3个位点均为优质亚基的品种,优质亚基组合为1/7+8/5+10、1/14+15/5+10、1/17+18/5+10、2*/7+8/5+10和2*/13+16/5+10。