芽孢杆菌属Bacillus分类学研究进展

芽孢杆菌属（Bacillus）是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌,好氧或兼性厌氧生活,可产生球形或椭圆形芽孢。芽孢杆菌抗逆性强,对高温、紫外线、干燥、电离辐射和多种有毒的化学物质具有较强的抗性;适应性强,在自然界中广泛存在,生存环境包括各种水生和陆地环境;代谢旺盛,可以产生多种次生代谢产物,发酵密度高,功能多样、应用广泛。近年来国内外对于该属的研究较多,属内划分变化较大。论文系统总结了芽孢杆菌属模式菌种种类、数量、发表时间、更名情况、形态学及生理生化特征等,以期能够全面、系统地了解芽孢杆菌属的最新分类进展。     

牛粪堆肥过程中土霉素降解及其与微生物群落结构的关系

畜禽粪便的堆肥化过程可以有效降解土霉素等抗生素,温度是影响降解过程的主要因素,而复杂的微生物群落常被忽视。本研究以土霉素初始含量0做为对照(CK),探析了牛粪堆肥(TG)过程中60 mg·kg^(-1)的土霉素的降解及微生物群落变化规律。结果显示,经28 d的堆肥处理,土霉素降解率达93.3%,63 d后,降解率达96.7%。微生物群落方面,在土霉素处理中,类芽孢杆菌属、芽孢杆菌属和Thermobacillus在高温期增加,其相对丰度由原料中的0.04%、0和0分别升高到高温期的4.25%、1.16%和1.68%,而在空白组中分别为0.20%、0.02%和0.09%。此外,相关性分析发现芽孢杆菌属、短芽孢杆菌属以及Chelatococcus对土霉素的降解过程具有较大的效应,证实土霉素在牛粪堆肥过程中的生物降解与微生物密切相关。     

中国十三省市土壤中非共生固氮微生物菌种资源研究

从全国13个省市自治区的70份土样中分离、采集到了非共生固氮微生物资源181份。形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析表明,采集到的菌种资源在科学分类上属于24属66种,大约占到已报道非共生固氮微生物属的一半,具备一定的多样性和代表性。资源在分类学上的特点是分类地位相对集中,有65株菌属于类芽孢杆菌属,占总量的36％;52株菌属于芽孢杆菌属,占总量的29％;19株菌属于节杆菌属,占总量的11％;这3个属菌株合计占采集资源总量的76％。随地域和作物种类分布的特点是芽孢杆菌和类芽孢杆菌两个属的菌种资源具有很强的地域广泛性和作物广泛性,即从采自全国各地、各种作物的土壤样品几乎都可以分离到这两类菌种。这个研究结果对微生物肥料菌种选育和生产应用具有指导意义。     

西北半干旱荒漠草原与耕地土壤可培养微生物多样性及分布特征比较

采用稀释涂布平板、分离培养和16S r DNA序列分析法对我国甘肃白银地区半干旱荒漠草原土壤可培养细菌、放线菌、真菌数量及群落分布特征进行了分析,比较了荒漠草原和耕地土壤微生物多样性。发现荒漠草原土壤可培养细菌、放线菌、真菌数量分别为1.23×106、0.19×106、0.18×106cfu·g-1,耕地三类微生物数量分别是3.03×106、0.53×106、0.05×106cfu·g-1。荒漠草原可培养细菌、放线菌数量明显低于耕地,而真菌数量高于耕地。从荒漠草原分离出14株细菌,分别属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)噬冷杆菌属(Psychrobacter),放线菌门(Actinobacteria)皮球菌属(Kytococcus),厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus)、亮氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、土壤芽孢杆菌属(Solibacillus)、气球菌属(Aerococcus),优势菌为芽孢杆菌属和噬冷杆菌属。耕地分离出可培养细菌19株,分别属于ɑ-变形菌纲(ɑ-Proteobacteri)根瘤菌属(Rhizobium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium),γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas),厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus),放线菌门(Actinobacteria)微杆菌属(Microbacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、微球菌属(Micrococcus)、考克氏菌属(Kocuria),以放线菌门细菌为主(占57.9%)。从荒漠草原分离放线菌共8株,分别属于链霉菌属(Atreptomyces)、小单孢菌属(Micromonspora)、间孢囊菌属(Intrasporangium),而耕地主要为链霉菌属(Atreptomyces)、小单孢菌属(Micromonspora)。荒漠草原真菌主要是交链孢霉属(Alternaria)、芽枝霉属(Cladosporium),耕地土壤真菌包括青霉属(Penicillium)、交链孢霉属(Alternaria)、曲霉属(Aspergillus)、毛霉属(Mucor)、链孢霉属(Coniothecium)。试验结果表明,荒漠草原与耕地土壤微生物都具有较丰富的多样性,但微生物群落结构存在一定差异,同一区域不同深度土壤中微生物数量和种类也存在差异,耕地土壤微生物多样性明显高于荒漠草原。     

堆肥中纤维素降解菌的筛选及复配菌降解性能研究

为加快堆肥过程中秸秆纤维素的降解速率,本研究从玉米秸秆堆肥中分离纤维素分解菌,并通过测定羧甲基纤维素酶(CMCase)活力、滤纸条崩解能力及兼容性,筛选出优良菌株,进而构建复合菌系,并对降解性能进行评价。结果共获得29株纤维素分解菌,对其中的高效菌株进行配伍,构建了6组复合菌系。除复合菌系F外,其他复合菌系的滤纸酶活力均显著高于单一菌株(P<0.05),尤以复合菌系B(xw1、xw3、xw8)、D(xw16、xw21、xw31)的酶活力最高,分别为22.8、20.4 U·mL^-1,比其中的最强单菌株xw3、xw21高出58.3%、68.6%,且所产酶具有耐高温(40～55℃)性。复合菌系B、D培养5 d可将滤纸条崩解为糊状,10 d内对秸秆的降解率达24.5%、21.9%,较单菌株xw8、xw31增加9.4和4.7个百分点。经16S rDNA分子鉴定,复合菌系B由微杆菌属(Microbacterium sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)组成,复合菌系D由芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillu ...     

基于传统和高通量测序技术研究地膜对辣椒土壤特性及细菌多样性的影响

以不同种类地膜覆盖条件下辣椒菜园土壤为研究对象,运用传统和高通量测序技术,研究南方地区不同种类地膜覆盖对辣椒菜园土壤理化、生物学性状和细菌多样性的影响。结果表明：南方地区蔬菜生产中利用不同种类地膜,尤其以聚乙烯为原料的白色透明地膜、黑色地膜和银色地膜不仅有助于提高辣椒耕作层土壤温度与含水量,而且对减缓土壤pH的下降具有显著效果。此外,在细菌门分类水平上,不同种类地膜覆盖条件下土壤细菌的优势菌群表现为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）细菌,其中以变形菌门（Proteobacteria）细菌的丰度最高;属分类水平上,不可培养细菌属、黄杆菌属（Flavobacterium）、溶杆菌属（Lysobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、H16（Ralstonia eutropha）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）细菌是南方地区不同种类地膜覆盖土壤中的优势菌属。此外,地膜覆盖不仅降低了土壤中对环境条件要求苛刻的不可培养细菌的丰度,而且有助于溶杆菌属和芽孢杆菌属等部分具有促生功能细菌的积聚。上述结果表明：南方地区蔬菜生产中利用地膜并没有导致菜园土壤质量劣化,而且有助于提高土壤肥力和保持土壤健康。     

7株解有机磷细菌的分离和鉴定

从土壤中分离筛选出7株解有机磷的微生物。对这7株解磷细菌进行了形态、生理生化性状测定及16SrDNA序列分析(GenBankaccessionNo:S2,AY651922;S3,AY661923;X1,AY651925;Y1,AY651924;H1,AY663435;H2,AY663436andHe,AY663436)。其中S2、S3、X1和He属于假单胞菌属(Pseudomonas),Y1属于芽孢杆菌属(Bacillus),H1属于不动杆菌属(Acinetobacter),H2属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。进一步通过G C含量和DNA-DNA杂交研究,结果表明,S2、S3和X1为产碱假单胞菌(Pseudomonasalcaligenes),Y1为蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)。     

金鸡湖与尚湖中微生物数量及群落特征的研究

对苏州地区金鸡湖与尚湖水体中的微生物数量及种群组成的研究表明，异养细菌数金鸡湖比尚湖高，分别为1．7－26万个／mL和500－80000 个／mL，高峰期出现在10月份；放线菌和霉菌数量较少，金鸡湖为0－19个／mL和0－7个／mL，尚湖为1－25个／mL和0－37个／mL。从大肠菌群数看，金鸡湖明显高于尚湖，分别为350－16000个／L和20－250个／L， 表明金鸡湖接纳生活污水和施肥养鱼对大肠菌群数的升高至关重要；金鸡湖和尚湖水体 中分别检测出8个和9个属的异养细菌，优势菌分别为弧菌属、气单胞菌属、芽孢杆菌属和不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属。     

扇贝裙边发酵制备ACE抑制肽的菌种筛选与鉴定

为筛选出适用于发酵扇贝裙边制备降血压活性多肽的纳豆芽孢杆菌,以发酵物中多肽含量及其对血管紧张素转化酶(ACE)抑制率为指标,从7种纳豆产品中筛选出7株具有较高蛋白酶活性的纳豆菌用于发酵扇贝裙边。结果表明,菌株BN-30发酵扇贝裙边的多肽含量高达221 mg·g-1(干发酵物),对ACE抑制率达77.11%。经16S r DNA序列分析鉴定,确定菌株BN-30为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌种纳豆亚种。本研究结果为纳豆菌发酵海洋贝类制备ACE抑制肽的研究提供了一定的理论依据。     

固氮芽孢杆菌N3的筛选鉴定及其对二月兰的促生效果

从山东泰安农田土壤中筛选获得1株固氮能力强的菌株N3,通过形态观察、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析,确定为巨大芽孢杆菌属(Bacillus megaterium),该菌株固氮酶活性达C2H428.33 nmol/(h·ml).温室条件下进行二月兰盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、接种巨大芽孢杆菌N3、接种...