新疆罗布泊外围地区极端环境嗜碱放线菌生物学特性及活性物质筛选

2006～2007年从新疆罗布泊外嗣地区的泥土样品中分离了117株放线菌,初步筛选后对其中47株嗜碱放线菌进行了形态学鉴定,不同生长条件(pH值,盐NaCl、KCl、MgCl_2,碱性物质Na_2 CO_3、K_2CO_3、Mg_2CO_3、NaOH、KOH,温度)对菌株生长的影响,拮抗性、产酶活性检测及菌株LA4的分子进化鉴定等研究.结果发现,47株放线菌的15%属于诺卡氏菌属,70%属于链霉菌属,10%属于游动放线菌属,其中嗜碱链霉菌属占优势.在pH 7～11范围内,47株嗜碱放线菌均能生长.生长率为92%～95%.NaCl、KCl、MgCl,对嗜碱放线菌均具有抑制作用,NaCl、KCl的抑制作用高于MgCl_2,NaCl、KCl浓度超过10%时而MgCl_2 浓度超过15%时嗜碱放线菌完全停止生长.47株嗜碱放线菌对Na_2CO_3、K_2CO_3、MgCO_3、KOH、NaOH等碱性物质没有选择性,生长良好.47株嗜碱放线菌的最适生长温度为28～30℃.超过55℃后均不能生长.从47株嗜碱放线菌中筛选出了30株具有抗菌活性的菌株,其中对大肠杆菌有抑制作用的有11株,占36.7%,对金黄色葡萄球菌有抑制作用的有20株,占66.7%,对枯草杆菌有抑制作用的有16株,占53.3%;其中4株嗜碱放线菌LA4、LA24、LA33和LA19对3种指示菌均表现出抑制作用.在47株嗜碱放线菌中,74%具有淀粉酶活性,81%具有纤维素酶活性,43%具有蛋白酶活性,49%具有脂肪酶活性.通过分子鉴定,发现LA4为链霉菌中尚未报道的一个新亚种,其16S序列GenBank登录号为FJ182229.本研究结果表明新疆罗布泊外围地区存在大量的产纤维素酶、淀粉酶的嗜碱放线菌,并且潜藏着新的放线菌资源,为该地区嗜碱放线菌的种质资源开发和新药筛选有效菌源提供了参考.图5表4参20     

几株紫色非硫细菌的分离鉴定与产氢特性分析

从重庆地区不同环境淤泥、泥水样品中,经富集培养、分离纯化,获得5株紫色非硫细菌.根据菌体的菌落形态、染色特性、生理生化特征及活细胞光吸收峰对菌株进行常规鉴定,结合菌株16S rDNA扩增测序进行分子生物学分析验证,构建了菌株与数据库中近缘菌株的系统发育树.以优化的培养条件(营养、pH、接种量等参数)对供试菌株的生理生化特性和产氢能力做了比较分析.结果显示,5个菌株均为光合产氢细菌,菌株ANI、D1为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris),AN2、AS1、BS1等3株为类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides);其中类球红细菌菌株AN2在给定的培养条件下光合产氢能力最高,可达9.55μg/mL d-1,是一株有应用前景的光合产氢细菌.图4表2参15     

耐盐(CaCl2)皂素废水降解菌的分离及特性

从湖北省某皂素生产废水池底污泥中分离出2株耐高盐（CaCl2）皂素废水降解菌，编号分别为B723—1和B723—3，并进行菌株的鉴定和生长特性以及不同盐度迫胁下胞内游离氨基酸、蛋白质、膜的相对透性的研究，结果发现：（1）菌株B723—1与扩展短杆菌的同源性为98．0％～99．0％，B723—3与松鼠葡萄球菌的同源性为98．0％～99．0％：（2）两菌株均能在0．0％～9．0％CaCl2范围内生长良好；（3）菌株B723—1和B723—3的适宜生长温度分别是20～35oC和25～37oC，两者均在pH7．0～10．0生长；（4）当耐盐菌株受到1．8％、3．6％、5．4％和9．0％CaCl2盐迫45min时，其胞内会迅速积累大量氨基酸来平衡外界的高盐渗透压，且其胞内蛋白质含量均高于对照组（未受盐迫），而其膜的相对通透性低于非耐盐菌株．图4表1参11.     

青岛东风盐场中极端嗜盐古细菌的特性

从青岛东风盐场分离到3株嗜盐古细菌（编号：ZDA－1,ZDA－2和ZDA－5）,细胞为多形态杆状（0．7～15μm×2．0～50μm）,最适生长NaCl浓度为3．4mol／L,含有甘油二醚脂,类胡萝卜素色素和极性脂TGD－2（三糖基二醚脂）,x（C＋C）分别为63．7％,62．7％,和64．3％,据此,这3株菌可归入嗜盐小盒苗属（Hchoarcula）;但它们不水解淀粉,明胶不液化,不水解酪蛋白等生理生化特性不同于该属中现已正式承认的两个种,因此,本工作分离的3株菌可能是嗜盐小盒菌属一个新种.     

粘细菌的活性检测及与环境因子的相关性

为筛选具有抗菌活性的粘细菌,利用兔粪诱导、大肠杆菌划线诱导和滤纸诱导3种方法从内蒙古凉城地区采集的20种土样中分离粘细菌,结合形态观察、生理生化特征和分子鉴定方法确定这些菌株的分类地位,通过平板对峙法分析抗菌活性,并采用统计学方法分析其与环境因子的相关性.共分离得到140株菌,包括39株纯粘细菌,经鉴定分别为黄色粘球菌(17株)、橙色粘球菌(13株)、变绿粘球菌(5株),还有4株只鉴定到粘球菌属(Myxococcus sp.).抗菌结果显示:39株纯菌均表现出可以对一种甚至多种指示菌产生抗性,其中37株抑制大肠杆菌的生长,35株抑制马铃薯晚疫病菌的生长,26株抑制金黄色葡萄球菌的生长,20株抑制酿酒酵母菌的生长,19株抑制枯草芽孢杆菌的生长.在分析环境因子与粘细菌分布情况的关系时发现,分离出的溶细菌类群的菌株数、溶纤维素类群的菌株数及总的菌株数与土壤p H和速效钾的含量呈正相关,与含水量呈负相关,与其它参数无明显相关性.综上,内蒙古凉城地区粘细菌的优势菌群为粘球菌属,且绝大多数都有不同程度的抗菌活性;结果可为丰富内蒙古地区粘细菌资源及抗马铃薯晚疫病农药研发奠定基础.     

一株高浸磷嗜酸氧化硫硫杆菌的分离与鉴定

从矿山土样中分离到一株嗜酸的浸磷矿细菌HY-01,观察其形态并研究其培养特征.结果显示,该菌株为革兰氏阴性、短杆状运动细菌,菌体长1～2μm,宽0.5～0.7 μm,能在pH 1.5～8.0的范围内生长,最适生长温度为37℃,最适pH为1.5～3.0.该菌株可以KNO3、NH4NO3、(NH4)2CO3、NH4H2PO...     

一株产脂肪酶嗜盐菌的鉴定及耐盐机理

从采自内蒙古锡林浩特地区盐湖的样品中筛选到产脂肪酶嗜盐菌JNPH-3,该菌株可在含有1.5～5mol/L NaCl的培养基上生长,最适生长温度45℃,最适pH7～9.5.经形态学分析、生理生化实验及16SrDNA鉴定,JNPH-3菌株为Halorubrum aidingense,属于极端嗜盐菌.JNPH-3菌株在生长过程中专一性依赖Na+,对Cl-依赖性较小,K+浓度变化对菌体生长无明显影响.高效液相色谱分析表明,JNPH-3菌株在液体复合培养基中能够产生四氢嘧啶,且与环境中盐浓度呈负相关,说明JNPH-3体内除存在产生四氢嘧啶的机制来维持渗透平衡,还有其它机制来维持细胞正常生长.     

高效液相色谱检测青海湖嗜盐菌胞内积聚的相溶物质四氢嘧啶

从20份青海湖水样中,分离获得了35株中度嗜盐菌株.耐盐梯度实验表明:水体中以中度嗜盐菌为主,约占65.7%;弱嗜盐菌次之,约占25.7%;非嗜盐菌与耐盐菌相对较少,约占8.5%.采用80%乙醇法抽提中度嗜盐菌胞内的Ectoine,利用TLC和HPLC分析,结果表明:青海湖中度嗜盐菌中,大多数胞内积聚相溶物质Ectoine;在最适生长盐度下,中度嗜盐菌QHL1、QHL5、QHL10、QHL26和QHL28的胞内Ectoine含量分别为258.6μg·mL-1、325.47μg·mL-1、208.8μg·mL-1、292.31μg·mL-1和295.13μg·mL-1,以此初步获得5株具有Ectoine高产潜力的野生菌株.     

产类胡萝卜素菌株的筛选及其培养条件初探

从土壤、植物落花、细菌污染的组织培养二三角瓶里的培养基上及被细菌污染的LB琼脂平板上分离筛选出十几株产类胡萝卜素的菌株，其中从污染的LB琼脂平板上分离的一株菌落颜色为黄色的菌株PBH，分类鉴定为库特氏菌属(Kurthia sp.)．菌株在以葡萄糖为碳源，添加番茄汁(3．6mL／L)、芝麻油(1．6mL／L)、Na2CO3(6g/L)和磷酸缓冲盐的液体培养基中28℃振荡培养5d，每mL培养液细胞生物量湿重达到65．57mg，类胡萝卜素产量达到9．896μg，菌体每g湿重细胞胡萝卜素含量为150．9μg．图10参13     

一株降解苄嘧磺隆光合细菌的分离鉴定及其降解特性

从农药厂工业废水和污泥中富集分离到一株能降解苄嘧磺隆(Bensulfuron methyl)的光合细菌PSB07-6,根据分离菌株的细胞形态结构、活细胞光吸收特征、生理生化特征以及系统发育分析将该菌初步鉴定为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris).高效液相色谱法(HPLC)测定该菌降解光合细菌培养基中苄嘧磺隆的能力,在pH为6.5的光合细菌培养基中培养5 d,对350 mg·L-1苄嘧磺隆降解率达25.03%.添加回收率为105%～112%.降解特性研究结果表明,该菌能以苄嘧磺隆为唯一碳源和氮源,降解最佳条件为30℃、pH6.5.     

培育土壤中硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长特征初探

通过不同含水量下潮土和褐土的培育试验,测定了土壤中硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长变化及水溶性硫、有机硫和盐酸挥发性硫的含量。结果表明,土壤中硫化细菌含量随土壤含水量的增加而有增大趋势,其消长变化与有机硫和盐酸挥发性硫的含量变化有关,硫酸盐还原菌含量亦随土壤含水量的增加趋于增大,潮土中硫酸盐还原菌的消长与水溶性硫含量呈显著相关,硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长曲线表明,这两类硫细菌的消长呈相反的变化趋势。     

一些硝化细菌的分离与鉴定

采用硝化细菌选择培养基从土壤、污水中筛选获得了 10株细菌 (X0 1～X10 ) ,经革兰氏染色及生理生化鉴定均为革兰氏阴性菌 ,呈杆状或球状 ,均能够利用亚硝酸盐 .电镜观察发现 ,这 10株细菌均具有比较复杂的细胞膜结构 ,与报道的硝化细菌所特有的膜结构相同 .对硝化细菌的特征性基因norB进行检测结果表明 ,所有菌株均可扩增出该基因 .初步判断所筛选的细菌为硝化细菌 ,依据《伯杰细菌鉴定手册》进行分类 ,主要为硝化杆菌、硝化球菌和硝化刺菌属等 .图 3表 4参 15     

虾池环境生物修复作用菌的分离与筛选

为修复对虾养殖环境，从山东各地虾池底泥中分离出331株细菌，通过测定其对对虾饵料降解能力，筛选到虾池有机污染物降解菌10株，这些菌能以对虾饣料为唯一碳源和氮源生长，对对虾配合饵料和蛤蜊肉具有较强降解能力（72h内CODMn去除率分别在60％和70％以上），并可在虾池环境条件下良好生长，对养殖动物安全性试验证明，这些菌株对养殖对虾没有致病作用，且其中6株可提高对虾的成活率，这些降解菌具有快速消除虾池底部有机污染、修复对虾养殖环境的潜力。     

芽胞杆菌属(Bacillus sp.)10株细菌混合制剂对4种作物出苗及苗期生长的影响

以10株具有促生及抑制病害的芽胞杆菌属菌株(Bacillus sp．)的培养物，按不同比例配制成5个混合剂型细菌制剂．A、B、C、D剂型播种时接种不结球小白菜30d后，株高、叶片数、根长和干重分别增加7．8％、6．2％、9．4％和13．8％，除C处理的株高与对照差异不显著外，其余均达显著水平．接种A和B剂型显著提高豌豆出苗率，出苗9d时两菌剂处理的地上和地下部干重分别平均提高92．3％和183．3％，并发现5株供试菌株对引起豌豆病害病原菌有明显的抑菌作用．以A、B、E三个剂型菌悬液培养水稻种子4d时，各处理的平均芽长提高33．3％，根长提高16．0％，培养25d时株高、根数和地上部干重平均分别提高16．0％、9．5％和22．7％，均达显著水平．B剂型的培养物培养小麦27d时发现对株高、叶片数和植株干重的影响都不显著，但对根数和根重有显著的促进作用．综合分析认为，A菌剂最有利于供试作物出苗和苗期生长，其次为B剂型．表5参17     

几株光合细菌的气体代谢及对产甲烷细菌甲烷生成的影响

三株分别属于光合细菌三个主要类群（紫无硫细菌、紫硫细菌和绿硫细菌）的菌种和两种产甲烷细菌进行了混合培养试验，结果表明，自养生长的光合细菌减少了产甲烷菌有ＣＨ４生成，而异养生长时紫无硫细菌Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｌｏｍｏｕｓ ｐａｌｕｓｔｒｉｓ能利用乙酸放出ＣＯ２供产甲烷菌利用。在光照厌氧条件下，三株光合细菌的生长培养物和静止细胞都能利用有机酸产氢，有时还伴随着ＣＯ２产出。同时试验了不同ｐＨ值、温度和光照     

太湖反硝化、硝化、亚硝化及氨化细菌分布及其作用

用最大可能数（ＭＰＮ：Ｍｏｓｔ－Ｐｒｏｂａｂｌｅ－Ｎｕｍｂｅｒ）法,测定了太湖五里湖敞水区及各种生态类型水生高等植物群落内的反硝化,硝化,亚硝化和氮化细菌的分布,并分析探讨了它们的作用。     

一株中度嗜盐硫酸盐还原菌的分离及生理特性研究

本文从四川自贡盐厂卤水污泥中，分离出一株中度嗜盐硫酸盐还原菌。菌体为短杆状，０．９－１．１×２．０－２．５μｍ，革兰氏染色阴性，形成芽孢，不含脱硫孤菌素。固体培养基上无Ｆｅ２＋时，菌落为半透明状；有Ｆｅ２＋时菌落为黑色，直径为１－３ｍｍ。利用乳酸盐作为碳源，利用乙酸盐时必须添加生长因子。能在５％－２５％（Ｗ／Ｖ）Ｎａｃｌ浓度范围内生长，最适生长浓度为９％－１３％（Ｗ／Ｖ）。最适生长温度为３５℃。最适生长ｐＨ值为７．０．根据形态和生理生化特征，该菌为脱硫肠状菌属，但与该属已报导的硫酸盐还原菌在嗜盐、碳源利用、最适生长温度以及其它一些特征上均有不同，因此可能是个新种。该菌是目前已报道的嗜盐浓度最高的硫酸盐还原菌。     

硅酸盐细菌解钾兼拮抗活性菌株的筛选

从紫色土壤中分离筛选出具有解钾拮抗双重活性的硅酸盐细菌CS1和CS29菌株。接菌处理，其水溶性钾分别增加75％和65％，转化率达0．82％和0．72％。两株菌对革兰氏阳性的蜡样芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，藤黄八叠球菌等和革兰氏阴性的大肠杆菌均有较强的抑菌活性。筛选菌株中91．2％具有解钾活性，但拮抗活性菌株只占总数的11．6％，表明二性状之间无相关关系。表4参7     

硫酸盐还原菌的生态特性及其应用[综述]

硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）是一类形态各异、营养类型多样、能利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的严格厌养菌．常见属有脱硫弧菌属（Ｄｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ）,脱硫肠状菌属（Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ）．因其参与自然界中的多种反应,所以愈来愈得到人们的关注．１　ＳＲＢ的生活环境和条件１．１　ＳＲＢ在环境中的分布［１］自然界中最常见的ＳＲＢ是嗜温的革兰氏阴性、不产芽孢的类型．在淡水及其他含盐量较低的环境中,易分离到革兰氏阳性、产芽孢的菌株．此外,在自然界中存在的还有革兰氏阴性嗜…     

环境重金属污染的细菌修复与检测

日益严重的环境重金属污染引起政府和科技工作者的广泛关注,以细菌为研究对象的生物修复与检测技术已成为环境科学领域中一大研究热点.细菌可通过对重金属的吸附富集、氧化还原、成矿沉淀、淋滤、协同植物吸收等作用修复环境重金属污染.在重金属污染环境中,细菌为响应重金属的胁迫而产生的种群结构、生物量和生理代谢活性的变化信息可用于重金属生物有效性的检测.本文从细菌对重金属的耐性、环境重金属污染的细菌修复和检测等方面综述该领域近10年的研究进展,并就目前存在的问题提出今后亟待开展的研究.参86