吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌的分离及其产四氢嘧啶的研究

【目的】对吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌进行分离鉴定及生物学特征和系统发育分析,探索利用菌株合成四氢嘧啶的可能性。【方法】从内蒙古吉兰泰盐湖采集土壤样本,通过0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,8%,10%,12%,14%,16%,18%,20%(质量分数)NaCl梯度耐盐试验,对分离放线菌进行分类统计。对分离得到的2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9进行培养特征观察和生物学特性研究,基于16SrRNA基因序列构建系统发育树。利用四氢嘧啶基因簇中最为保守的ectB基因,合成简并引物,PCR扩增筛选含有四氢嘧啶基因簇的菌株。体积分数80%乙醇法抽提胞内四氢嘧啶,薄层层析(TLC)定性检测菌株胞内四氢嘧啶的存在情况,高效液相色谱(HPLC)法定量检测不同NaCl处理(质量分数为0,5%,10%,15%)JG5和JG9的胞内四氢嘧啶积累量。【结果】从吉兰泰盐湖土壤中分离得到嗜盐放线菌28株,其中主要为中度嗜盐放线菌,占总数的60.7%;弱嗜盐菌次之,占21.4%;非嗜盐菌3株,占10.7%;边界极端嗜盐菌最少,有2株,分别为JG5和JG9,占7.2%。PCR结果显示,28株中有17株含四氢嘧啶基因簇,占60.7%。生理生化特征研究结果显示,2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9能利用的碳源种类丰富,也可利用多种氨基酸作为氮源,但JG9不能利用柠檬酸钠作为碳源,JG5和JG9均不能利用谷氨酸作为氮源;JG5和JG9都能使硝酸盐还原、明胶分解、牛奶凝固与胨化,都能产生H_2S,能降解纤维素,两者都不能分解尿素。系统发育树表明,2株极端嗜盐菌皆属于链霉菌属(Streptomyces)的密旋链霉菌(Streptomyces pactum),且亲缘关系较近。薄层层析结果表明,17株中有11株菌株可产四氢嘧啶。高效液相色谱分析结果显示,NaCl质量分数为10%时,JG5胞内四氢嘧啶积累量达最大值,为80.35mg/L;NaCl质量分数为5%时,JG9积累量达到最大值,为97.89mg/L。【结论】分离菌株大多含有四氢嘧啶基因簇,部分能够生产四氢嘧啶。2株边界极端嗜盐菌JG5和JG9在不同盐环境下,胞内均能产生四氢嘧啶。     

一株中度嗜盐菌的分离鉴定及其强化高盐有机废水处理的研究

为探索中度嗜盐菌在高盐有机工业废水处理中的应用,解决高盐有机工业废水处理这一难题,从山东省威海市路道口盐场晒盐池盐水中分离一株嗜盐菌株YS - 1,通过对该菌株进行原子力显微镜观察、生理生化测定,全细胞脂肪酸分析、16S rDNA序列同源性分析发现YS - 1菌株16S rD NA序列与Halomonas sp.(AB167061)的亲缘关系最为接近,结合上述其他各项结果确定该菌株为盐单胞菌属(Halomonas sp.),属中度嗜盐菌;在SBR反应器中对该菌株进行强化高盐有机废水处理试验,结果表明,含盐12%,CODCr=1 494 mg/L的高盐模拟有机废水,经72 h C ODCr去除率为90.0%,120 h 的CODCr去除率为98.1%,该菌株具有强化高盐有机废水处理的功能,通过分离筛选嗜盐菌强化高盐有机工业废水处理具有可行性.     

密旋链霉菌Act12中四氢嘧啶合成基因簇的鉴定及其功能分析

【目的】对生防密旋链霉菌Act12中的四氢嘧啶合成基因簇进行鉴定及功能分析。【方法】对田间生防效果良好的密旋链霉菌Act12进行盐耐受能力检测,采用体积分数80%的乙醇抽提其胞内四氢嘧啶,分别通过TLC和HPLC进行定性及定量检测四氢嘧啶。通过Act12全基因组分析,克隆得到Act12中四氢嘧啶生物合成基因簇ectABC,将其与表达载体pET-28a连接,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,检测工程菌株的盐耐受能力。【结果】密旋链霉菌Act12可在NaCl质量分数为0%~10.0%的条件下生长,且能够生产相关耐盐相容性溶质四氢嘧啶。当NaCl质量分数为2.5%时,密旋链霉菌Act12胞内的四氢嘧啶积累量达到最大值,为72.39mg/L。生物信息学分析结果表明,组成ectABC基因簇的3个基因ectA、ectB、ectC位于同一个操纵子上,分别编码二氨基丁酸乙酰基转移酶、二氨基丁酸氨基转移酶和四氢嘧啶合成酶。通过克隆得到长2 408bp的ectABC基因簇,并使其成功在大肠杆菌中实现异源表达,通过Ni柱纯化得到了EctA蛋白。但含pET28a-ectABC的大肠杆菌BL21(DE3)在本试验条件下,其盐耐受能力并无明显改善。【结论】生防链霉菌Act12中存在四氢嘧啶合成基因簇ectABC,且能够在大肠杆菌中成功异源表达。     

定边盐碱土壤嗜盐菌的分离及鉴定

[目的]从陕西定边盐湖高渗极端环境中筛选分离获得嗜盐微生物,并对筛选获得的微生物进行种属鉴定。[方法]通过高盐选择性培养基平板分离法,从陕西定边盐湖土壤样品中,分离筛选获得极端嗜盐菌株,该菌最适生长温度35℃,最适p H值8.0。通过传统的表型特征(包括形态学观察、生长因子试验、生理生化特征)和系统发育学16S r DNA序列分析鉴定嗜盐菌株的分类学地位。[结果]获得一株最适生长盐浓度在10%~20%的细菌菌株A426,初步鉴定其为盐单胞菌科(Halomonadaceae)盐单胞菌属(Halomonas)菌株。[结论]成功获得定边盐湖地区中度嗜盐菌株A426。     

易变链霉菌TRM 45540四氢嘧啶合成相关基因的克隆

为了探索嗜盐放线菌对高盐环境的适应机理,以分离于罗布泊易变链霉菌TRM 45540为材料,利用分子克隆技术,构建四氢嘧啶异源生物合成工程菌(以E.coli为宿主),对ectA、ectB、ectC与ectABC基因进行异源表达,分析异源宿主菌的耐盐能力。结果表明:TRM 45540四氢嘧啶合成相关基因ectA为474bp,预测编码蛋白为19ku;ectB为1 272bp,预测编码蛋白为44.6ku;ectC为399bp,预测编码蛋白为19ku;全长基因ectABC为2 403bp,并且携带有ectABC基因工程菌的耐盐能力显著提高。     

中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3的耐盐特性研究

[目的]通过对中度嗜盐菌Halomonas sp.STSY-3的耐盐特性研究,为工程嗜盐菌的筛选提供方法和参数指导,同时为高盐废水的生化处理过程中工程菌的选用、问题诊断和工艺优化等提供必要的理论基础。[方法]以中度嗜盐菌Halomonas sp.STSY-3试验材料,利用吸光光度法测定盐度、接种量、阴阳离子和渗透冲击对该菌株生长特性的影响。[结果]Halomonas sp.STSY-3具有较强适应盐度变化的能力,菌株生长的盐度范围为1%～11%(NaCl,W/V),最适生长盐度为7%(NaCl,W/V);在系列NaCl浓度下,菌液接种量的增加可以有效地加强菌株在不同盐度下的生长;在12种不同的阴、阳离子中,仅有Cl-和Na+最适宜其生长,该菌株对SO42-也具有较强的耐受能力。[结论]该研究为高盐废水的生化处理提供了基础数据和耐盐特性测定方法。     

盐碱土锈腐病拮抗菌的筛选和鉴定

[目的]对黑龙江省大庆地区盐碱土壤进行嗜(耐)盐碱菌的筛选。[方法]采用不同Na Cl浓度梯度的Sehgal-Gibbons平板筛选,利用琼脂块法获得对人参锈腐病病原菌有拮抗作用的嗜(耐)盐碱菌株,并将传统的形态学观察与现代分子生物学技术相结合对其进行鉴定。[结果]从大庆地区盐碱土壤中共分离出48株细菌,其中60.4%的菌株为耐盐菌,其余为中度嗜盐菌。所有菌株的耐碱能力在pH 8.0~11.0,其中64.6%的菌株耐碱能力高达pH 11.0,除2株为嗜碱菌,其余均为耐碱菌。人参锈腐病毁灭柱孢菌R2拮抗性筛选获得3株菌,经形态学、生理生化特征及16SrRNA基因序列的系统发育分析,确定3株菌分别为Halomonas elongata、Halomonas xianhensis和Oceanobacillus iheyensis。[结论]从盐碱土中获得3株对人参锈腐病有拮抗作用的嗜(耐)盐碱菌,并进行了鉴定。     

塔里木盆地嗜盐及耐盐菌的初步研究

本文比较了营养琼脂培养基、改良的GM培养基以及十分之一改良GM培养基在10%粗盐的选择压力下对嗜盐及耐盐菌的分离效果,用筛选出的最佳培养基对塔里木盆地40多种土样的嗜盐及耐盐菌进行了分离。结果表明:塔里木盆地嗜盐及耐盐菌主要是一些贫营养类群,十分之一改良的GM培养基分离效果最好。塔里木盆地的嗜盐及耐盐菌其数量在103～105cfu/g之间,且表现为农田>荒漠>沼泽沉积物,植物根际>林地,而不同菌落的种类表现为农田>沼泽沉积物>林地,植物根际>荒漠。分离得到的嗜盐及耐盐菌数量与土样中养分及盐分离子的含量之间并没有显著的相关关系表明不同生境下的嗜盐及耐盐菌可能具有不同种类。     

嗜盐枝芽孢菌A355的分离及种属鉴定

通过高盐选择性培养基平板分离法,从陕西定边盐湖土壤样品中分离筛选极端嗜盐菌株,并通过传统的表型特征(包括形态学观察、生长因子实验、生理生化特征)和系统发育学16S rDNA序列分析鉴定嗜盐菌株的分类学地位。结果表明,分离筛选出1株最适生长盐浓度在10%-15%的细菌菌株A355,初步鉴定其为中度嗜盐菌,属于厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌科(Bacillaceae)枝芽孢菌属(Virgibacillus salarius sp.)。     

嗜盐菌株LYG86 16S rDNA序列克隆及系统发育学分析

从连云港台南盐场水溶液中分离到1株嗜盐菌LYG86,革兰氏阴性,杆状.采用细菌16S rRNA基因通用引物对分离纯化的LYG86进行16S rRNA基因克隆及序列分析,经PCR扩增出长约1.5 kb的目的片段,测序后得到1条长度为1 503 bp的核苷酸序列.利用Clustalx1.8软件和MEGA 4.0软件对其及相近物种进行同源性比较和系统发育学分析,基于16S rDNA序列构建的系统发育树分析表明它属于盐单胞菌属(Halomonas).该研究为后续连云港地区盐池物种资源开发应用及嗜盐微生物多样性研究提供了参考与依据.     

盐碱土中可培养中度嗜盐菌的研究

为了调查大庆盐碱地的中度嗜盐菌资源,采集重度盐碱化的土壤样本进行嗜盐微生物的分离纯化,获得45株中度嗜盐细菌。形态学特征显示,40%菌落呈黄色,其余为乳白色;细胞为直线或弯曲的杆状,G+和G-细菌比例为19:26。进一步的生理生化特征分析筛选出8株进行16S rDNA基因序列的测定及系统发育分析。结果表明,它们分别属于Bacillus(3株),Halomonas(2株)和Alkalibacillus(3株)属的菌株。菌株15-2应为现有种Bacillus agaradhaerens,X10-1(或X10-7)可能为Bacillus属潜在的新种,15-7(或X10-2)可能为Halomonas潜在的新种,有待于进一步的验证。研究虽然仅获得了有限的中度嗜盐菌资源,但却丰富了我们对大庆盐碱土中可培养中度嗜盐菌多样性的认识,为今后合理开发和利用大庆地区的嗜盐微生物资源提供了素材和参考。     

新疆两泥火山可培养中度嗜盐微生物多样性

[目的]了解新疆乌苏和独山子两泥火山可培养中度嗜盐菌的多样性.[方法]采用10;NaCl盐浓度的ISP5培养基,对两泥火山样品进行可培养菌分离、16S rDNA鉴定及系统发育分析.[结果]从新疆两泥火山中共分离得到26株中度嗜盐细菌和放线菌,乌苏泥火山13株,分属于7个属:Nesterenkonia、Bacillus、Salinicoccus、Nocardiopsis、Halomonas、Halophilic和Micrococcacea,其中Nesterenkonia属为优势菌群;独山子泥火山13株,隶属于6个属:Halomonas、Marinobacter、Bacillus、 Salinicoccus、Nocardiopsis和Halolactibacillus,其中Halomonas和Marinobacter属为优势菌群.4株可能为潜在的新种.[结论]新疆两泥火山可培养中度嗜盐细菌和放线菌具有较为丰富的生物多样性,且潜藏着新的菌种资源,具有进一步研究开发价值.     

嗜盐紫色硫细菌283-1的耐盐机制

菌株283-1是一株中度嗜盐紫色硫细菌,对其耐盐特性和机理进行了初步研究。结果表明,菌株283-1在改良的Pfennig紫色硫细菌培养基中最大能耐受2.3mol·L-1 NaCl,其生长对Na+有专一依赖性,对Cl-依赖性较弱;它主要通过在胞内积累相容性溶质甜菜碱来对抗胞外渗透压力,胞内甜菜碱的含量随培养基中NaCl浓度增加而增加,2.0mol·L-1 NaCl时浓度可达到156.4mg·g-1干重。外源添加甜菜碱可以明显提高该菌株耐盐生长的能力。     

盐碱土壤中耐盐细菌的分离与鉴定

从盐碱土壤中分离筛选耐盐菌株12株,经鉴定分别为假单胞菌属(Pseudomonas),黄杆菌属(Flavobacterium),盐单胞菌属(Halomonas),微球菌属(Micrococcus)和芽孢杆菌(Bacillus)。各菌株均耐盐至10%,且对小麦、番茄、辣椒和黄瓜没有潜在致病性。     

碱蓬根系嗜盐耐盐真菌的分离与鉴定

为分析耐盐植物碱蓬根系真菌的组成和耐盐程度,采用常规植物组织真菌分离方法对盐碱地中生长健康的碱蓬根系进行真菌分离,将分离得到的真菌在不同NaCl浓度培养基上进行培养,检测菌株的嗜盐耐盐性,并对分离得到的嗜盐耐盐真菌进行形态学鉴定和分子生物学鉴定。结果显示:分离得到耐盐真菌40株,分别属于镰刀菌属(Fusarium sp.)、链格孢属(Alternaria sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、腐霉属(Pythium sp.)等,其中,棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是没有被报道过的耐盐真菌;分离得到嗜盐真菌3株,都属于聚多曲霉(Aspergillus sydowii)。结果表明,耐盐植物碱蓬中嗜盐耐盐真菌多样性丰富。     

新疆罗布泊嗜碱细菌的分离及其生理学特性的初步研究

从新疆罗布泊“大耳朵”地区的湖盆沉积物中分离得到151个细菌菌株。研究比较了不同培养基的分离效果,测定了嗜碱细菌生长的pH值范围,对不同碱性物质KOH、K2CO3、NaOH、Na2CO3的选择性和对NaCl、KCl的耐受性。结果表明,添加了罗布泊盐壳浸提物的培养基更有利于嗜碱细菌的富集培养和分离。分离菌株中专性嗜碱菌、兼性嗜碱菌和耐碱菌的比例分别为29.8%,39.7%和30.5%。54.3%的嗜碱菌菌株对4种碱性物质具有广泛的适应性,13.2%菌株对Na^＋有一定的依赖性,对含K^＋碱性物质敏感,只有1.9%的菌株对CO32-碱性物质敏感。77.1%嗜碱细菌可以耐受7%-15%的NaCl和10%-20%的KCl,具有较强的耐盐特性,其中是否存在嗜盐碱双极端因子的古菌,尚有待进一步研究确定。     

深圳填海区植物根际土壤耐盐菌株筛选与鉴定

【目的】耐盐菌在盐渍土壤中分布广泛,研究其分布特征可为下一步盐渍土改良和降低植物盐害工作提供有益参考。【方法】从深圳坝光和宝安填海区灌木根际采集10个土壤样品,利用不同浓度的NaCl培养基分离耐盐菌种,并通过电镜形态观察和基因组DNA扩增测序对其进行鉴定。【结果】从灌木根际土壤中分离出66株根际菌株,其中14株具有强耐盐能力,可在10%～14% NaCl浓度下生长。电镜结果和16S rDNA序列分析表明,深圳坝光和宝安填海区土壤耐盐菌种类丰富且形态差异明显,14株细菌中有13株来自芽孢杆菌属(Bacillus),1株来自溶杆菌属(Lysobacter)。此外,对其中3株耐盐菌的碳源利用能力分析结果表明,3株菌具有不同的碳源利用能力,NY12可利用的碳源种类最多。【结论】首次对灌木根际耐盐菌株进行分离鉴定,共分离出14株强耐盐菌株,其形态和碳源利用能力差异显著。     

盐渍肠衣红变菌的分离与初步鉴定

为了解盐渍肠衣发生红变的原因,利用嗜盐菌及嗜盐菌选择性培养基,采用平板划线分离法反复分离纯化,从发生盐红现象的肠衣中分离得到1株产红色素的菌株,通过形态学、生理生化鉴定,初步鉴定为盐杆菌属(Halobacteri-um sp.).     

BIOLOG碳源筛选与分离技术结合研究新疆哈密南湖嗜盐菌多样性

[目的]获得新疆哈密南湖的嗜盐菌,并分析其生物多样性,以期为分离培养基碳源设计引入一种快速可行的方法.[方法]利用BIOLOG筛选碳源并结合可培养方法分离哈密南湖中的嗜盐菌,通过16S rRNA基因序列系统发育分析法初步确定所分离菌株的分类地位,获得嗜盐菌的多样性信息.[结果]BIOLOG方法筛选出5种碳源,分别为海藻糖、蔗糖、柠檬酸、甘油和甘露醇.通过将筛选碳源添加至分离培养基的方法,共分离得到细菌和放线菌27株,分属于细菌域中3个门7个科14个属.多数菌株归属于厚壁菌门(Firmicutes),最优势菌株属于薄壁芽孢杆菌属(Gracilibacillus).其中6株菌株的16S rRNA基因序列与最近缘种的同源性在94.24;～96.86;,可能为潜在的新种或新属.[结论]新疆哈密南湖嗜盐细菌和放线菌都具有较为丰富的生物多样性,其嗜盐菌主要以薄壁芽孢杆菌和盐单胞菌为主,并且该地区可能含有丰富的嗜盐菌新物种,具有进一步开发研究价值.     

新疆耐盐苜蓿根瘤菌的分离和高效菌株的筛选

[目的]人工接菌苜蓿根瘤菌和筛选高效菌株.[方法]采集新疆14个地州不同生态区、不同类型土样132份,采用苜蓿捕获法分离、纯化获得81个苜蓿根瘤菌菌株.[结果]快速PCR检测鉴定发现,分离得到的根瘤菌菌株均属于苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium Meliloti).[结论]耐盐实验表明,这些菌株在YMA培养基上的耐盐能力在3.5;～5;NaCl,进一步分析发现土壤中盐含量与苜蓿根瘤菌的耐盐能力没有明显的相关性.对耐5;NaCl的8个根瘤菌菌株的16S rDNA序列进行分析,发现这些其序列同源性很高,相似性达到99.8;.根瘤菌接种实验表明,这8个菌株均能明显增加紫花苜蓿植株地上部分生长,但不同菌株其固氮效率存在显著差异,其中TC-Y菌株共生固氮效率最高.