基于宏基因组方法对西藏传统发酵牦牛奶中微生物多样性的研究

采用454高通量测序技术从宏基因组角度对西藏地区自然发酵牦牛奶中微生物多样性进行分析,以细菌16S rRNA的V3区和真菌的ITS区序列为扩增、测序靶点,分别获得3 051和3 396条高质量序列.研究发现,西藏自然发酵牦牛奶样品中真菌的丰度要大于细菌.在门的水平上,细菌和真菌分别由硬壁菌门（Firmicutes）和子囊菌门（Ascomycota）组成,而在属的水平上细菌和真菌的优势菌分别为乳杆菌属（Lactobacillus）和耐碱酵母属（Galactomyces）.     

基于高通量测序分析结肠息肉患者肠道细菌群落结构

结直肠癌是胃肠道中最常见的恶性肿瘤,而结肠息肉尤其是腺瘤性息肉是结肠癌前病变的指征之一.作者采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术,对收集自云南省第一人民医院结肠息肉患者粪便样品的细菌群落结构进行分析研究.不同患者粪便样品微生物群落存在较大差异,其中拟杆菌门、厚壁菌门以及变形菌门在7个样品中所占序列比例较高;在科的水平上,拟杆菌科、毛螺菌科、瘤胃菌科以及肠杆菌科为主;在属的水平上,所占序列比例较高的菌属为拟杆菌属(Bacteroides)、Clostridium Xl Va、Lachnospiracea科未分类属以及粪杆菌属(Faecalibacterium).部分结肠息肉患者肠道细菌组成与健康人群存在较大差异,分析结肠息肉患者肠道微生物群落组成,有利于发现早期癌症病变指征,为建立无创早期肿瘤诊断方法提供依据.     

PCR技术对浓香型白酒糟醅细菌菌群的解析

为探索中国浓香型白酒发酵糟醅中细菌类微生物区系的形成和演变规律，通过发酵全过程跟踪取样和借助PCR扩增技术，对窖池中心糟醅样品进行了DGGE分析和16SrDNA同源性比较。研究发现，发酵初期表现出明显的微生物多样性分布，共检出Erwinoa、Kozakia、Acetobacter、Bacilllus、Staphylococcus、Lactobacillus、Granulicatella、Arthrobacter、Microbacterivm、Shewanella、Clostridium以及未分类Clostidales等11个以上的细菌分类属；随着发酵的进行，Lactobacillus属细菌成为主要优势菌，检出的有效克隆达到全部克隆的56．1％，并全部为Lac．Acetotolerans（98％）菌株。主要细菌菌群的数量分布及变化趋势揭示，在浓香型白酒糟醅发酵过程中，Lactobacillus属细菌可能充当着重要的角色。     

基于高通量测序的寒地沼气池微生物群落解析

为实现寒地沼气发酵系统高效、稳定运行,应建立基于沼气发酵微生物群落的复合调控策略．本研究耦合454高通量测序和PCR-DGGE分析方法,对北方规模最大的海林农场沼气池内细菌及产甲烷古菌群落结构进行解析．取沼气池稳定运行期沼液样品,分析系统内微生物群落多样性．结果显示,共获得1 297条高质量微生物序列,在属和种的分类水平上,至少存在581个细菌属和666个细菌种．优势菌群有Firmicutes、 Bacteroidetes 及Proteobacteria,相对丰度分别为46.39％、21.41％和18.98％．优势属(相对丰度>5.0％)包括Proteiniphilum、Spirochaeta和Wolinella．DGGE分析结果表明,产甲烷古菌包括Methanocorpusculum sp.、Methanosaeta sp.、Methanobacterium sp.及Methanosarcina sp.．,表明沼气池的产甲烷途径以乙酸代谢类型为主,水解、酸化过程主要由来自动物消化系统内的细菌完成．     

浓香型白酒发酵过程中酒醅的原核生物群落演替过程

本文对整个发酵过程中的浓香型白酒酒醅进行分层取样,分别取上层、中层和下层酒醅进行高通量测序,分析了在整个酒醅发酵过程中微生物的α-多样性、群落组成的变化.结果表明,在酒醅发酵过程中,微生物群落的多样性变化明显,在发酵前20 d,群落物种丰度呈上升趋势,20 d之后开始下降,整个过程的优势菌属为乳杆菌属、芽孢杆菌属、魏斯...     

常温CANON反应器内微生物群落结构及生物多样性

为研究基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)工艺中微生物群落结构及种属特征,从常温条件下稳定运行的CANON反应器中采集生物膜样品,并基于聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分别对总细菌、氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌进行群落结构解析.结果表明:反应器中与亚硝化作用有关的功能菌为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira),与厌氧氨氧化作用有关的功能菌是Candidatus Brocadia属和CandidatusKuenenia属,未检测到亚硝酸盐氧化细菌,且系统内氨氧化细菌的生物多样性明显高于厌氧氨氧化菌.此外,反应器中还存在其他微生物,如Shewanella 、Pseudomonas 、lgnatzschineria、Dechloromonas以及属于Clostridia、α-Proteobacteria、Bacillales的uncultured bacteium等.     

浓香型白酒窖泥厌氧细菌的分离鉴定

浓香型白酒的生产依赖于窖池,窖池的好坏取决于窖泥微生物,其中厌氧微生物尤为重要.为了认识窖泥厌氧微生物,从浓香型白酒窖泥中分离纯化得到3株厌氧细菌,对其进行菌落观察、镜检和生理生化检测,参照《伯杰细菌鉴定手册》进行初步鉴定并确定其属名.3株厌氧细菌分别为：Lactobacillus（乳杆菌属）、TsukamureUa（束村氏菌属）、Sporolactobacillus（芽孢乳杆菌属）.     

基于高通量测序技术的盐地碱蓬根际细菌群落多样性分析

碱蓬(Suaeda glauca Bunge)是盐碱性土壤的先锋植物,了解碱蓬根际的微生物,对理解碱蓬适应碱性土壤的生活习性,进一步开发盐地碱蓬具有一定意义。利用Miseq测序平台对采自辽宁红海滩的4个碱蓬样品进行细菌DNA V3+V4序列测定,并分析该植株根际土壤的细菌群落结构及多样性。结果显示,在这4个样品中共检测到143041条有效序列,1346个OTU,涉及27个门类、60个纲类、104个目类、193个科类、355个属类和408个种类;基于OTU数量进行样品间和样品内的多样性分析的结果显示:陆地的盐地碱蓬的根际土壤与水洼附近盐地碱蓬的根际土壤的细菌组成相似,其中陆地样品细菌群落多样性最高;门水平中占比最多的三个门类分别为变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes);属水平上,20个优势菌属中变形菌门的细菌属占比接近50%。该结果对了解盐地碱蓬根系微生物组成,探寻碱蓬的生长特性提供了线索,也为寻找和筛选资源微生物提供研究思路。     

不同菌种降解胆甾醇能力的研究

通过对188个微生物菌种降解胆甾醇能力的测定,发现能把胆甾醇分子完全降解成二氧化碳和水的菌种有:节细菌属、芽孢杆菌属、短杆菌属、棒状杆菌属、微杆菌属、分枝杆菌属、诺卡氏菌属、精沅细菌属、沙雷铁氏杆菌属和链霉菌属.在降解过程中如果加入抑制剂α,α’-联吡啶和亚砷酸盐可以使胆甾核分解酶受到抑制作用,使胆甾醇降解后产物得以积累而产生胆甾-1,4-二烯-3-酮和没有甾醇侧链的中间体.     

冬季农田不同深度土层及小麦根际土壤细菌群落结构和共现网络分析

为探究冬季农田不同深度土层及小麦根际土壤细菌的多样性和群落结构,采集不同深度的农田土壤(0≤FG-A≤5 cm、5+₄-N和TOC含量呈负相关。样本聚类显示GJ、FG-A和FG-B相互聚类。共现网络分析表明,变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门(Bacteroides)在网络中共现性较高,不同模块之间的细菌组成以及相互作用均具有独特性。     

氯化苦土壤消毒对三七种植后细菌群落多样性及烤烟轮作的影响

三七为我国特有的名贵中药材,其土壤连作障碍问题十分突出.目前,氯化苦土壤消毒是防治三七土传病害的有效措施.在本研究中,作者采用基于Illumina MiSeq测序平台的16S rDNA宏基因组测序技术,对氯化苦土壤消毒后三七种植地中细菌群落的多样性、组成及后续烤烟轮作生长情况进行了分析.研究发现,氯化苦消毒处理对土壤细菌群落结构和组成具有显著的影响.氯化苦消毒后,常见的主要三七致病菌假单胞菌属(Pseudomonas)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)细菌占比均出现极大的下降,它们分别从消毒前的2%和14.87%下降到消毒后的0.3%和4.08%;与之相反,对三七生长有益的伯克氏菌属(Burkholderia)和节杆菌属(Arthrobacter)细菌占比则出现相对增高,并且发现,采用氯化苦消毒,可以极大地促进三七种植后轮作作物烤烟的生长,这些结果表明氯化苦消毒有助于三七连作障碍的防治及三七种植后土地的自然修复,可以提高当前三七种植后土地的利用率.     

空气微生物学研究现状与展望

着重综述了空气微生物的来源、粒子特征、主要类型、浓度的时空变化及其群落结构的影响因素,并对空气微生物学研究前景进行了展望.国内外研究结果表明:空气微生物主要来源于自然界的土壤、动植物、人类和水体,另外一些非自然的人类活动也是其重要来源;空气微生物的粒径主要在0.3～15.0μm间变化;空气中的优势细菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus) 和假单胞菌属(Pseudomonas)等,优势真菌属为芽枝霉属(Cladosporium)、无孢菌群(Mycelia Sterilia)、青霉属(Penicillium ) 和交链孢霉属(Alternaria)等;一年中冬季空气徽生物浓度最低,一天中空气微生物浓度在8:00～10:00出现高峰,2:00～4:00或者12:00～14:00出现低峰;空气微生物时空分布不仅与环境因素、污染因子有关,还受到人类活动、动植物等因素的影响.     

黑龙江省不同产地亚麻温水脱胶系统细菌茵群结构分析

为使微生物脱胶方法在黑龙江省乃至全国范围内推广,需要对黑龙江省各地亚麻茎秆上的微生物分布情况加以研究.在实验室条件下模拟亚麻温水脱胶系统,采用PCR-DGGE技术对黑龙江省虎林市、北安市、孙吴县、双城市、明水县5个主要的亚麻种植区域所产亚麻原茎的温水脱胶系统中细菌群落多样性进行分析,结果显示,孙吴县和明水县所产亚麻沤制系统中SHANNON-WINENER指数(H)变化趋势相似,虎林市、北安市、双城市所产亚麻沤制系统中H值变化趋势相似,但5个地区亚麻温水脱胶系统中细菌多样性并不丰富.对北安D(GE图谱中两个主要条带进行序列分析,结果表明d条带中主要包含4类菌群,即泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)、不可培养细菌(Unidentified bacterium)及未知细菌(New);e条带只含有一个主要类群,假单胞菌属(Pseudomonas).     

油污土壤生物修复高效菌筛选鉴定

针对油污土壤生物修复技术特点,从不同污染程度土壤中分离和鉴定高效石油降解菌,并结合DGGE技术分析油污土壤中微生物种群动态,最终提出生物修复剂的配制方案.结果表明:石油污染土壤中存在主要的优势细菌包括微球菌属、节细菌属、芽孢杆菌属、产碱菌属、醋酸细菌属和黄杆菌属;优势真菌主要有黑曲霉、杂色曲霉、产黄青霉、常现青霉、绿色木霉、粉红头孢霉、出芽短梗霉和镰刀菌属;放线菌主要为链霉菌属.真菌菌株的降解活性高于细菌和放线菌,石油污染土壤的生物修复中真菌起着主要的降解作用.土壤性质影响微生物的生长,适量石油烃促进优势菌生长,过多石油烃则对优势菌有抑制作用.黑曲霉菌和镰刀菌适于轻度和中度油污土壤修复,出芽短梗霉适于重度油污土壤修复.油污土壤生物修复剂应包括石油降解优势菌剂、生物营养素、生物表面活性剂和土壤活化剂.     

垃圾渗滤液对土壤微生物多样性的影响

为了探究受垃圾渗溶液影响的土壤中微生物的种类、群落结构以及优势菌群的具体情况,采集不同地域的垃圾填埋场附近受垃圾渗溶液影响的土壤,通过Mi Seq高通量测序进行微生物多样性分析.结果表明:采自河南垃圾填埋场近端土样1、远端土样2与采自江苏垃圾填埋场近端土样3、远端土样4,其有效序列数分别为27055、36830、39230、29604,样品的平均覆盖率为99.63%,4种土样中微生物种类丰富,物种丰度顺序为3124;垃圾渗滤液浓度大对微生物物种多样性的增多有正向影响,垃圾填埋场所处地域、垃圾堆放时间以及垃圾的种类都会对土壤中的微生物多样性产生影响,Latescibacteria及硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是靠近垃圾池的样品所特有的,此结果为筛选降解垃圾渗滤液优势菌种提供理论指导.     

滞流前后管道生物膜微生物群落径向分布差异

为了探究供水管道管壁生物膜在滞流前、后的细菌数量和微生物群落结构在空间分布上变化的差异性,依托建设于实际供水管网系统中的管网中试平台开展研究.采用电子扫描电镜(SEM)观察管道生物膜的形态差异,采用实时荧光定量PCR计数生物膜中细菌总数,采用高通量测序分析管道不同空间位置上微生物群落种类和含量.研究结果表明,滞流后细菌总数在两种管道上部增加较少,中部和下部增加较大.微生物群落在高密度聚乙烯管道内壁空间位置上分布较均匀,种群结构变化不大,球墨铸铁管中的种群结构分布变化较大.其中腐蚀菌属从空间位置的上部至下部含量依次增加,滞流后管道中部腐蚀菌落含量变化较大,应重点关注管道中部腐蚀菌落对管道腐蚀的影响.     

六种观赏植物根际土壤微生物菌群结构分析

[目的]探讨校园环境中不同观赏植物生长和根际土壤微生物数量、种群结构与代谢功能多样性的关系,以及它们之间的相似性和差异性.[方法]以校园生境为基础,收集校园日本樱花、石楠、枫杨、银杏、夹竹桃、紫楠六种植物根系土壤,进行菌种资源调查,并运用现代高通量测序技术对根际土壤微生物群落结构进行分析.[结果]分离培养出86个优势微生物样株,分别为放线菌38株、细菌27株、真菌21株.由宏基因组分析结果可知,六种植物根系土壤中菌种多数属于放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),其中在日本樱花和夹竹桃土壤样本中这三个优势菌门数超过50％.奇古菌门(Thaumarchaeota)只存在于枫杨和石楠的根际土壤中,石楠和枫杨根际土壤细菌群落结构具有较大的相似性,而日本樱花与其他观赏树木土壤样本中根际土壤微生物群落结构差距较大.在日本樱花、石楠、枫杨和夹竹桃根际四种土壤样品微生物菌群中含糖苷水解酶、糖基转移酶、糖类酯解酶相关基因所占序列数较多.[结论]同一环境不同植物根际土壤微生物菌群结构不同,为进一步揭示根际土壤微生物与植物之间的关系提供理论基础.     

三七种植前后土壤细菌群落结构与多样性分析

三七是我国特有的中药材,因存在严重的连作障碍,导致三七产量与品质下降.基于Illumina Mi Seq测序平台采用16S r DNA分析技术对三七种植前土壤、种植3年根际土壤、三七收后1年和3年土壤4种类型土壤中的细菌群落多样性进行了分析.结果表明:三七植株的种植对土壤细菌群落组成在门的分类水平上具有显著的影响,三七种植前后变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)为调查土壤中的的优势细菌门;三七种植使红游动菌属(Rhodoplanes)明显减少而假单胞菌属(Pseudomonas)增加明显;种植三七前后土壤细菌群落多样性指数和丰富度指数的变化规律基本一致,表现出未种植空白对照CK三七收后3年三七收后1年三年生三七根际.     

水库贫营养好氧反硝化细菌分离及其对水体微生物群落影响

经过贫营养好氧反硝化选择性培养基的初步筛选,从水源水库沉积物中分离得到234株贫营养好氧反硝化细菌,并对其脱氮特性和高效菌株对水体功能微生物种群的调控机制进行探索.结果表明,8株贫营养好氧反硝化细菌在48h内脱氮率达80%以上.经过16srDNA序列分析,确定分子遗传种属为不动杆菌属、链霉菌属、嗜甲基菌属、根瘤菌、假单胞菌、鞘氨醇单胞菌和溶杆菌属等.巢式PCR-DGGE结果表明接种高效贫营养好氧反硝化细菌HF3对原水水体功能微生物(细菌、真菌、放线菌和硫酸盐还原菌)种群结构多样性影响不显著,对原水微生物生态种群影响微弱.     

肠内营养对艾滋病患者肠道生物屏障影响的研究

研究肠内营养对艾滋病患者肠道生物屏障的影响,收集艾滋病患者粪便标本30份,应用实时荧光定量PCR法检测不同细菌的数量,肠内营养服用前与服用后4周细菌数量:乳酸杆菌属(4.89±1.23,7.85±1.12)、双歧杆菌属(5.68±1.35,8.26±1.28),服用后细菌数量明显升高(P0.05),拟杆菌属(7.65±0.48,5.22±0.34)、梭杆菌属(7.69±0.65,5.32±0.53)、梭菌属(6.12±0.25,4.32±0.28).服用后细菌数量明显降低(P0.05);艾滋病患者存在肠道菌群失调,肠内营养能改善艾滋病患者肠道微生态.