Isolation and characterization of ferrous- and sulfur-oxidizing bacteria fromTengchong solfataric region, China

Microbial oxidation and reduction of iron and sulfur are important parts of biogeochemical cycles in acidic environments such asgeothermal solfataric regions. Species of Acidithiobacillus and Leptospirillum are the common ferrous-iron and sulfur oxidizers fromsuch environments. This study focused on the Tengchong sofataric region, located in Yunnan Province, Southwest China. Based oncultivation, 9 strains that grow on ferrous-iron and sulfuric compounds were obtained. Analysis of 16S rRNA genes of the 9 strainsindicated that they were a liated to Acidithiobacillus, Alicyclobacillus, Sulfobacillus, Leptospirillum and Acidiphilium. Physiologicaland phylogenetic studies indicated that two strains (TC-34 and TC-71) might represent two novel members of Alicyclobacillus. StrainTC-34 and TC-71 showed 94.8%–97.1% 16S rRNA gene identities to other species of Alicyclobacillus. Di erent from the previouslydescribed Alicyclobacillus species, strains TC-34 and TC-71 were mesophilic and their cellular fatty acids do not contain !-cyclicfatty acids. Strain TC-71 was obligately dependent on ferrous-iron for growth. It was concluded that the ferrous-iron oxidizers werediversified and Alicyclobacillus species were proposed to take part in biochemical geocycling of iron in the Tengchong solfataric region.     

谷胱甘肽S-转移酶的功能、应用及克隆表达

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs,E.C.2.5.1.18)是由多个基因编码、具有多种功能的超家族酶,广泛存在于动物、植物、微生物等多种生物组织中。在生物体遇到高盐、干旱、除草剂、有机污染物等逆境时,GSTs常发挥其Ⅱ相代谢酶和抗氧化酶的双重功能,以保护生物体免受逆境的损害。文章综述了GSTs的分类、结构、功能、应用及克隆表达等方面的研究进展。     

BALB／C鼠睾丸组织中冷诱导RNA结合蛋白的cDNA克隆与序列分析

冷诱导RNA结合蛋白(Cold inducible RNA-binding protein,CIRP)在多种冷应激细胞(包括重组中国仓鼠卵巢细胞)中被发现.迄今为止,冷应激对活体生物基凶表达的影响还未见报道.和细胞相比,生物体具有更加复杂的冷应激调节机制.本研究以冷处理的BALB/C鼠为实验动物,从其睾丸组织巾克隆出了CIRP的cDNA.结果表明,CIRP在生物体中能够被低温诱导,可能防止生物体遭受冷损伤.根据克隆的cDNA所推测的氨基酸序列与GenBank上公布的小鼠、大鼠、人类、牛蛙、美西螈、非洲爪蟾胚胎细胞和卵母细胞的CIRP氨基酸序列同源性分别为100%、99.40%、95.5%、67.4%、58.4%、76.9%和79.1%.这表明CIRP在生物进化过程中是高度保守的,可能具有多种生理功能.因此,这一研究将为探索人类和动物冷应激分子机制创立系统试验模型和奠定新的实践基础.图5参14     

贫营养条件下EPS、SMP和微生物多样性的研究

为了考察活性污泥在营养缺乏的条件下,胞外聚合物（EPS）、溶解性微生物产物（SMP）和微生物种群结构自身的变化情况,为优化MBR系统运行、延缓膜污染等提供理论依据,对天津大学游泳馆MBR中的污泥混合液进行贫营养实验,测定了污泥混合液中EPS和SMP的含量,通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术和克隆测序技术对微生物多样性进行分析,根据序列数据进行同源性分析并构建系统进化树.实验初期,EPS和SMP的浓度由15.04 mg/g和0 mg/g分别上升到17.99 mg/g和3.29 mg/g.随着实验的进行,EPS有很大的降低,最终只有2.40 mg/g;SMP则一直在3.5 mg/g左右变化.实验表明,EPS和SMP对外界环境变化具有一定的缓冲作用,并且在营养缺乏的条件下微生物能够以降解EPS和SMP来维持自身生命活动.由于对EPS和SMP的利用,污泥的Shannon多样性指数由最初的0.81上升到最高时的1.09,随后开始降低,并最终稳定在0.95.克隆测序的结果表明,污泥中微生物的种类比较丰富,并且优势菌种大部分为未经培养菌种.部分菌种能够通过产生蛋白质和多糖水解酶来实现对EPS和SMP的降解,主要属于拟杆菌(Bacteroidetes)、黄杆菌(Flavobacterium）、腐螺旋菌(Saprospiraceae)和厚壁门菌(Firmicutes)等.     

多功能细菌复合系NSC-7的菌种组成多样性

NSC-7是一组具有降解纤维素和林丹双重功能的细菌复合系.为系统了解复合系的菌种组成,在有氧条件下,利用传统的平板画线法分离到11株单菌,将11株单菌按体积比1∶1重新组合并不具备分解纤维素的能力,利用单层和双层平板滤纸法检测NSC-7的分解能力,发现只有双层平板上的滤纸变黄且降解,说明复合系内纤维素降解的关键菌是厌氧或微好氧菌.利用现代分子生物学技术对NSC-7构建克隆文库,获得了195个16S rDNA片断,经DGGE筛选获得25个代表克隆,其序列数据库比对结果中有60％的近缘种为已知菌,分别归属于Clostridium、Petrobacter、Bacteria、Paenibacillus、Proteobacterium 5个属,其余40％的近缘种为难培养菌株.     

人工湿地污水处理系统中氧化亚氮的释放规律研究

利用静态箱-气相色谱法研究了潜流和表面流人工湿地系统中N2O的释放规律和相关的氨氧化细菌.结果表明,潜流和表面流人工湿地的N2O平均通量分别为296.5μg.(m2.h)-1和28.2μg.(m2.h)-1,总体上均表现为大气N2O的排放源,前者的N2O平均释放通量高于农田、森林、草原和沼泽湿地等生态系统,潜流方式促进了N2O的释放.潜流和表面流人工湿地N2O通量有较大的月份差异和明显的日变化特征,最高值出现在7月,分别为(762.9±239.3)μg.(m2.h)-1和(91.9±20.3)μg.(m2.h)-1,一天中的极大值和极小值分别出现在中午和凌晨.温度和芦苇的生长情况对N2O通量有一定的影响.人工湿地系统进水端,较高浓度的污水和充足的碳、氮源,促进了硝化和反硝化过程,使得N2O通量均高于出水端.克隆结果表明,人工湿地污水处理系统中与N2O产生相关的氨氧化细菌主要为Nitrosomonas和Nitrosospira.     

壬基酚和双酚A降解菌株的分离、鉴定和特性研究

对深圳某污水处理厂反硝化除磷活性污泥进行驯化,分离筛选得到一株能同时降解壬基酚(NP)和双酚A (BPA)的菌株NB-1.根据对菌株的16S rRNA基因序列分析,结合菌落和菌体形态以及生理生化特征,初步鉴定菌株NB-1为Serratia marcescens(粘质沙雷菌).通过摇瓶试验进行了菌株降解条件的优化和降解特性的探索.结果表明,菌株NB-1降解NP和BPA的最佳条件为:醋酸钠投加量为20 mg·L-1,温度为32q℃,pH值为8,接种量为2％,在该条件下,对菌株降解不同初始浓度NP和BPA的过程进行了动力学分析,结果表明,降解反应前36 h符合一级反应动力学.NP和BPA降解的最适初始浓度为10～20 mg·L-1,当底物浓度均为10 mg·L-1时,NP和BPA的去除率分别为54.2％、44.7％,BPA的去除率达到最大值;当底物浓度均为20 mg·L-1时,NP和BPA的去除率分别为56.4％、40.2％,此时NP的去除率达到最大值.     

河西走廊石羊河下游地区盐碱土中放线菌多样性

为了解甘肃省河西走廊石羊河流域地区盐碱土中放线菌种群结构及多样性,采用非培养法对河西走廊石羊河下游流域的3种不同类型土样(原生盐碱土、次生盐碱土和农田土)的总DNA进行提取,用放线菌特异性引物对16S rRNA基因进行扩增,构建放线菌16S rRNA克隆文库.用HaeⅢ和HhaⅠ两种限制性内切酶对阳性克隆子进行16S rDNA扩增片段限制性内切酶分析(Amplifed Ribosomal DNA Restriction Analysis,ARDRA),提取酶切带型不同的菌液进行测序,构建其系统发育树并进行多样性指数分析.结果显示:原生盐碱土克隆文库中90个阳性克隆分归于20个OTUs,分属于微球菌科(Micrococcaceae)、中村氏菌科(Nakamurellaceae)、类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、棒状杆菌科(Corynebacteriaceae)、诺卡氏菌科(Nocardiaceae)和未知类群;次生盐碱土克隆文库中98个阳性克隆分归于32个OTUs,分属于纤维素单胞菌科(Cellulomonadaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)、地嗜皮菌科(Geodermatophilaceae)、类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、小单孢菌科(Micromonosporaceae)、伪诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、链孢囊菌科(Streptosporangiaceae)、高温单孢菌科(Thermomonosporaceae)、动孢囊菌科(Kineosporiaceae)、糖霉菌科(Glycomycetaceae)和未知类群;农田土克隆文库中98个阳性克隆分归于10个OTUs,分属于微球菌科(Micrococcaceae)、博戈里亚湖菌科(Bogoriellaceae)、地嗜皮菌科(Geodermatophilaceae)、中村氏菌科(Nakamurellaceae)、类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)和未知类群.其中,微球菌亚目(Micrococcineae)是3种不同类型土壤中的优势类群.多样性指数和稀释性曲线分析结果显示,3种不同类型土壤中放线菌多样性为次生盐碱土>原生盐碱土>农田土.     

青蒿无性系中青蒿素生物合成的相关因素

通过诱导丛生芽的方法得到青蒿高产无性克隆系S1,并用S1进行了青蒿素生物合成相关因素的研究 .发现在Hoagland培养液中添加 0 .4 4mg/L浓度的ZnSO4或者 5 .72mg/L的HBO3 时 ,能有效提高青蒿素的含量 .研究表明 ,青蒿素含量和青蒿各株系间的遗传差异存在很大关系 ,RAPD分析的结果表明 ,用OPA15能够在青蒿高产株系中扩增到OPA15 10 0 0 这一特异性片段 .另外 ,对青蒿素含量和青蒿生殖生长关系的研究表明 ,青蒿素含量最高的发育时期是现蕾期 .图 7表 1参 19