芽胞杆菌系统分类研究最新进展

刘波等在"芽胞杆菌属及其近源属种名目录"中整理了截至2014年12月底已报道的芽胞杆菌种类,共计多达71属752种,但是,只收录了属名带"bacillus"词尾的5个科的相关属、种。在此基础上,本文对芽胞杆菌系统分类进行了扩展、补充和更新,突出了2015-2016年的最新研究进展:(1)整理了能形成芽胞并且带"bacillus"词尾的各属已报道的种的数量、分类地位变动情况、2015-2016年新发表的种类等;(2)补充了7科中能形成芽胞但是无"bacillus"词尾的属的分类情况;(3)整理了带"bacillus"词尾但不属于芽胞杆菌的属的分类地位。截至2016年12月底,芽胞杆菌目至少包括8科,即芽胞杆菌科(69属604种)、脂环酸芽胞杆菌科(6属46种)、类芽胞杆菌科(10属321种)、巴斯德代柄菌科(1属4种)、动球菌科(15属49种)、芽胞乳杆菌科(6属20种)、嗜热放线菌科(17属36种)和1个待建立的科(1属2种)。其中,有13个属的种类不能形成芽胞。因此,芽胞杆菌目中能形成芽胞的种类,共计8科,112属,1 078种。     

青藏高原芽胞杆菌资源的收集与保存

为建立青藏高原芽胞杆菌资源名目与资源库,完善我国芽胞杆菌分类体系,2013-2016年福建省农业科学院芽胞杆菌研究团队系统开展了青藏高原芽胞杆菌资源考察,采集的土壤样品分布在海拔500~5100m,采集生境包括高原荒漠、峡谷、草甸、温带森林、亚热带雨林、热带雨林等。所建立的青藏高原芽胞杆菌资源库,截至2017年3月入库资源载体2827份,芽胞杆菌菌株8532株,其中初步鉴定菌株811株、疑似新种43个。     

芽胞杆菌种类脂肪酸鉴定与分子鉴定方法的比较

基于ITS序列和脂肪酸鉴定方法对从土壤中分离得到的16株芽胞杆菌进行分类研究,与分子鉴定结果相比,脂肪酸种的鉴定准确率可达到99%以上。通过生物软件SPSS和Mega分别对16株菌进行聚类分析,结果表明,脂肪酸比ITS更适合于芽胞杆菌的分类研究,根据脂肪酸成分可以将16株芽胞杆菌准确聚在一起,而ITS则不能。芽胞杆菌特征性脂肪酸为15∶0ANTEISO和15∶0ISO,但不同种芽胞杆菌的此类脂肪酸含量不同。对芽胞杆菌3大类菌群主要特征性脂肪酸的含量比例(15∶0ISO/15∶0ANTEISO)进行了分析,其中比较特殊的为蜡状芽胞杆菌类群,蜡状芽胞杆菌主要脂肪酸为15∶0ISO,其次为13∶0ISO,而15∶0ANTEISO的含量很低,而且不是主要类型,15∶0ISO/15∶0ANTEISO的比值约为5.6～7.9。简单芽胞杆菌群主要脂肪酸为15∶0ANTEISO和15∶0ISO,15∶0ISO/15∶0ANTEISO比值约为1/6。巨大芽胞杆菌类群主要脂肪酸15∶0ISO和15∶0ANTEISO含量相近,其余脂肪酸远远低于这2种主要脂肪酸。巨大芽胞杆菌的15∶0ISO/15∶0ANTEISO的比值约为4/5～5/4,菌株FJAT-4500为短小芽胞杆菌,其15∶0ISO/15∶0ANTEISO比值约为2。短小芽胞杆菌和巨大芽胞杆菌归为一类是因为其脂肪酸类型相近,但含量并不同。枯草芽胞杆菌群主要脂肪酸15∶0ISO的含量小于15∶0ANTEISO,15∶0ISO/15∶0ANTEISO的比值为1/3～2/3。     

芽胞杆菌菌种资源库信息管理系统研究

福建省农业科学院农业生物资源研究所搜集并保存了大量的芽胞杆菌的样本,并对其进行了分类、统计、代谢产物分析等研究.为了更好地对芽孢杆菌菌种资源库进行信息管理,构建了芽胞杆菌的SQL Server数据库,并通过ODBC实现数据库与客户端的链接,保证客户端能够通过网络方便地访问数据库.芽胞杆菌的样本信息采用二维码的方式建库,可通过扫描枪实现样本的快速定位和样本信息的快速查询.芽孢杆菌菌种资源库信息管理系统可自定义样本信息,并可根据任一样本信息进行多条件的检索与统计,实现芽胞杆菌菌种资源库智能化的信息管理.     

苏云金芽胞杆菌及其杀虫晶体蛋白基因资源的研究进展

介绍了苏云金芽胞杆菌的一般特性、分类鉴定与分布以及其杀虫晶体蛋白基因的分类、在苏云金芽胞杆菌中的定位及鉴定方法,并对苏云金芽胞杆菌及其基因资源的应用前景作了展望.     

蜡状芽胞杆菌群16S rDNA分析

蜡状芽胞杆菌群主要包括炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)、蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis).GenBank已有这个群的8个菌株完成了全基因组序列测定.对这8株蜡状芽胞杆菌群菌株中98条16S rDNA的序列进行相互BLAST比较,发现在同一基因组内各个16S rDNA拷贝全局相似度最低为96.47%,在不同基因组间16S rDNA局部片段比对最小相似度达到99.72%,对应片段长度也有1417 bp.这点充分说明,该群的细菌完全共用同一种16S rDNA,根据16S rDNA给细菌分类的特点,它们应该属于同一个种.在亲缘关系上,枯草芽胞杆菌离蜡状芽胞杆菌群最近.     

基于代谢组学的芽胞杆菌属间胞外代谢物异质性研究

采用基于气相色谱质谱联用(GC/MS)的代谢组学方法研究了芽胞杆菌3个属胞外代谢物,得到代谢物共229种,并对结果做了PCA和分层聚类分析,结果表明供试不同属的芽胞杆代谢物种类和含量有所不同,而同属的菌株代谢物相似,同属的菌株能聚成一类。其中类芽胞杆菌属和芽胞杆菌属又聚为1个亚类,而短芽胞杆菌属聚为另1个亚类。从对3个属芽胞杆菌所分析的数据中初步鉴定得到3个差异性代谢物。     

短短芽胞杆菌FJ AT-0809-GXL代谢产物活性物质提取方法的优化

为分析短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX代谢产物中的活性物质成分,对其提取方法进行了优化,大孔树脂提取法为最佳的提取方法,其活性物质得率为1.593 g·L-1,且抑菌活性高于氯仿萃取法所得的活性物质的活性.确定了短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX代谢产物活性物质收集的最佳方案为:将短短芽胞杆菌FJAT-080...     

云南苍山芽胞杆菌多样性研究

【目的】了解芽胞杆菌资源多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发奠定基础。【方法】从云南苍山采集土壤10份,涂布法分离芽胞杆菌,采用16S rRNA基因同源性进行鉴定。【结果】分离获得了75株芽胞杆菌,5个属、19个种,分别属于芽胞杆菌属Bacillus的14个种、类芽胞杆菌属Paenibacillus的2个种、赖氨酸芽胞杆菌属Lysinibacillus的1个种、嗜冷芽胞杆菌属Psychrobacillus的1个种和短芽胞杆菌属Brevibacillus的1个种。根据分离频度分析得知,云南苍山土壤中的芽胞杆菌优势菌群为韦氏芽胞杆菌B.weihenstephanensis、图瓦永芽胞杆菌B.toyonensis、假蕈状芽胞杆菌B.pseudomycoides和解木糖赖氨酸芽胞杆菌Lysinibacillusxylanilyticus,其他种类分布极其不均匀。苍山路边土壤中的芽胞杆菌的Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,可能与其不受植物影响相关。韦氏芽胞杆菌、图瓦永芽胞杆菌和解木糖赖氨酸芽胞杆菌等3个种在3个生境的土壤中均有分离到,Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,与生境相关性小。根据数量和分离频度对芽胞杆菌种类进行聚类,19个种的芽胞杆菌种类可分为4类。【结论】苍山土壤中蕴藏着丰富芽胞杆菌种类和数量,多样性高,具有很大的开发潜力。     

秦始皇兵马俑1号坑芽胞杆菌的采集与鉴定

芽胞杆菌分布广泛,世界各地到处都有芽胞杆菌的踪迹。【目的】了解秦始皇兵马俑坑中土芽胞杆菌的多样性,丰富特殊环境下芽胞杆菌的地理分布。【方法】从秦始皇兵马俑1号坑中采集土壤样品,采用温度筛选法和稀释梯度涂布法分离到了10株芽胞杆菌,通过16SrRNA作为鉴定手段对这10株芽胞杆菌进行鉴定。【结果】通过16SrRNA将10株芽胞杆菌鉴定为4种芽胞杆菌,巨大芽胞杆菌1株、地衣芽胞杆菌1株、梭状芽胞杆菌1株、枯草芽胞杆菌5株,另外2株为芽胞杆菌疑似新种。【结论】研究结果表明秦始皇兵马俑1号坑土中存在着丰富的芽胞杆菌种类,丰富了我国极端环境下芽胞杆菌资源地理分布。