目的:获得不同方案培养海南岛东北部沿岸表层海水中快速生长型细菌的多样性和丰度，从而为海水来源的细菌样本分离以及海洋源病原菌感染预防提供参考。方法:基于分类设计原则，在2021年3月、6月、10月和12月对海南岛东北部沿岸6个地点的表层海水进行收集采样。然后，使用传统沙门菌、弧菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、放线菌以及通用海洋细菌培养方案进行细菌的富集培养。之后，使用16S rDNA一代测序和宏基因组测序鉴定细菌物种分类。结果:5种方案共培养到了1 151株快速生长型可培养细菌，可鉴定为66个属，213个种。在不同培养方案中，芽孢杆菌（ Bacillus）和克雷伯菌（ Klebsiella）具有广泛的鉴别优势，并且数量排名前列。方案1的优势属为埃希菌（ Escherichia）、克雷伯菌（ Klebsiella）以及柠檬酸杆菌（ Citrobacter）。在实验已论证的病原菌中，方案1的优势检出菌为肺炎克雷伯菌（ Klebsiella pneumoniae）和大肠杆菌（ Escherichia coli），数量分别为37株和29株，独特检出菌为肠道沙门菌（ Salmonella enterica），数量为7株。方案2的优势属为变形杆菌（ Proteus）、肠球菌（ Enterococcus）和普罗威登斯菌（ Providencia）。方案2的优势检出病原菌为奇异变形杆菌（ Proteus mirabilis），数量为66株，丰度较高的独特检出菌为霍乱弧菌（ Vibrio cholerae），数量为6株。方案3的优势菌属为克雷伯菌 、埃希菌和不动杆菌（ Acinetobacter）。方案3的优势检出病原菌为肺炎克雷伯菌，数量为53株。丰度较高的独特检出菌是医院不动杆菌（ Acinetobacter nosocomialis），共培养到7株。方案4的优势属为弧菌（ Vibrio）和假交替单胞菌（ Pseudoalteromonas），在分离培养海洋性弧菌上具有优势。方案5的优势属为微小杆菌（ Exiguobacterium） 、葡萄球菌（ Staphylococcus）和芽孢杆菌（ Bacillus）。优势检出病原菌为蜡样芽孢杆菌（ Bacillus cereus）和乳酸乳球菌（ Lactococcus lactis），数量为20株和15株，丰度较高的独特检出菌也是乳酸乳球菌。宏基因组测序发现，肺炎克雷伯菌具有显著优势，基因丰度达到51.11%，其次为 Alcanivorax sp.，占比12.57%。 结论:海南岛东北部沿岸表层海水中的细菌具有丰富的多样性，肺炎克雷伯菌在该区域海水中丰度很高。不同培养方案对不同菌属和病原菌的选择性优势不同，个别海洋细菌需要进一步优化培养条件。

[背景]由水产致病菌导致的病害不断暴发,寻找安全有效的抗生素替代品是目前生产的迫切需求.人们通常过于关注益生菌效应,而对其安全性评价重视度不够.[目的]分析我国海水养殖系统中不同来源枯草芽孢杆菌菌株的表型及遗传特征,并寻找绿色安全且具有多重抑菌作用的菌株.[方法]以 2009-2021 年从我国海水养殖系统中分离的 37 株枯草芽孢杆菌为对象,利用纸片扩散法(K-B法)检测其对不同抗生素的抗性;利用培养基平板法测定淀粉酶、蛋白酶和溶血能力;通过PCR方法检测枯草芽孢杆菌溶血相关基因携带风险;采用牛津杯法测定其对副溶血弧菌、溶藻弧菌、爱德华氏菌、哈维氏弧菌、美人鱼发光杆菌和假交替单胞菌等 6 种病原菌的抑菌作用;并对候选益生性枯草芽孢杆菌的安全性进行评估.[结果]药敏检测结果显示,37 株枯草芽孢杆菌对甲氧苄啶、吡哌酸、链霉素表现出强耐药性,对磺胺嘧啶表现出中等耐药,对头孢噻肟、环丙沙星、舒巴坦的耐药率低,对克拉霉素、诺氟沙星、氟苯尼考、氟甲喹、复方新诺明、四环素表现为完全敏感.蛋白酶、淀粉酶活性测试结果显示,37 株枯草芽孢杆菌能不同程度地水解酪蛋白和淀粉.溶血性测试结果显示,37 株枯草芽孢杆菌中有 4 株出现溶血现象,而 8 个溶血相关基因在 37 株枯草芽孢杆菌中均有检出,溶血表型与检测基因关联分析表明,产生溶血现象的菌株与其溶血基因携带间无直接相关性.抑菌试验分析表明,37 株枯草芽孢杆菌均对 2 种及以上病原菌有抑制作用,对 6 种病原菌均具有良好抑菌作用的有 2 株(菌株Bs4 和Bs7).对凡纳滨对虾的安全试验表明,菌株Bs4 对凡纳滨对虾具有高安全性,7 d对虾存活率为 100％.[结论]通过对 37 株枯草芽孢杆菌生理代谢表型、遗传特性及病原拮抗特性进行比较分析,揭示了我国海水养殖系统中枯草芽孢杆菌具有多元化的表型及遗传特征,并筛选出一株生态安全且具有多重抑菌活性的益生性枯草芽孢杆菌,为水产养殖病害防控、开发抑菌类微生态制剂及水产养殖行业健康绿色发展提供了理论基础和技术支撑.

目的 研究贵州梵净山洞穴土壤真菌Aspergillus fumigatus GZWMJZ-152的抗菌活性产物.方法 利用柱色谱及高效液相色谱等对发酵产物进行分离、纯化.运用质谱、核磁共振和比旋光等鉴定化合物的结构.采用药敏纸片法和肉汤稀释法评价化合物的抗菌活性.结果 从烟曲霉GZWMJZ-152的发酵产物中分离并鉴定了9个化合物,其结构分别为烟曲霉酸(1)、gliotoxin(2)、bisdethiobis (methylthio) gliotoxin(3)、fumiquinazoline A(4)、pseurotinA(5)、fumitremorgin C(6)、verruculogen(7)、fumitremorgin B(8)、fumiquinazoline C(9).化合物1和2对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌、蜡样芽孢杆菌、嗜水气单胞菌、假交替单胞菌和黄海希瓦菌具有较强的抑制作用,最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)为0.0625～2.0μg/mL.结论 来源于洞穴土壤的真菌能产生具有抗菌活性的次生代谢产物.

利用微生物所产天然黑色素可以在食品、日用品和医疗制药等行业替代传统化学合成的黑色素.从大连星海湾海域筛选出1株产黑色素性状优良的菌株XH2, 生理生化鉴定及16S r DNA鉴定XH2为假交替单胞菌 (Pseudoalteromonas), 并对XH2产黑色素及菌株生长的温度、p H值、盐度、L-Tyr含量、Ca Cl2含量等条件进行了优化.结果表明, XH2在20℃, p H值为7, Na Cl含量为1％ (质量分数), L-Tyr含量0.5 g/L, Ca Cl2含量0.1 g/L时, 产黑色素情况最好, 连续培养72 h, 产黑色素量为1.164 g/L, 相较于优化前产量提高了2.6倍, 测定了发酵液中酪氨酸酶活性, 验证了酪氨酸酶的存在, 为微生物产黑色素及微生物基因研究提供了新的研究对象及参考.

海洋固氮细菌在自然界氮循环中发挥着重要作用,筛选和开发海洋固氮促生的菌种资源,对于生物菌肥的开发应用和农业生产具有重要意义.[目的]研究海洋固氮细菌的生物多样性及对陆地作物的促生作用,筛选优良的植物根际促生菌株.[方法]通过形态特征、生理生化试验和16S rRNA基因序列比对进行菌属鉴定;将解磷、解钾、产蛋白酶和纤维素酶等性能优良的菌株作为菜心盆栽试验的组合菌液,探究对菜心能否起促生作用.[结果]本研究从南海东海岛的海岛沉积物中筛选出18株固氮菌,分布在6个属9种,不动杆菌属4株,假交替单胞菌属1株,芽孢杆菌属8株,嗜冷杆菌属1株,海单胞菌属1株,交替单胞菌属3株.菜心幼苗经过组合菌剂的浇灌,在茎高、茎粗、最大叶宽和最大叶长4个指标均表明对菜心有显著的促生作用.其中,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株在菜心的生长过程中起关键的促进作用,对菜心的促生性能最佳.[结论]南海近海具有种类丰富多样的固氮细菌,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株促生作用最为显著,具有开发成微生物菌肥的潜力,为优良的海洋促生微生物菌种资源的定向利用及蔬菜的无公害生产提供重要依据.

[背景]海洋微生物在活性物质开发方面具有巨大的应用前景,而目前有关南海东海岛微生物的研究鲜少.[方法]对从东海岛沉积物中分离纯化的海洋细菌,采用形态学观察、生理生化以及16S rRNA基因序列的系统发育分析方法进行鉴定;以大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为指示菌,测定其抑菌活性;对具有抑菌活性的菌株扩增聚酮合酶(Polyketide synthase I,PKSI)基因,并与已知的PKSI氨基酸序列比对;选择具有PKSI基因的代表菌株,检测菌株及其发酵抑菌物的稳定性.[结果]分离纯化到25株海洋细菌,分属于不动杆菌属(Acinetobacter)、交替单胞菌属(Alteromonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假交替单胞菌属(Pseudo-alteromonas)、海洋单胞菌属(Oceanimonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、微球菌属Micrococcus)和海杆菌属(Marinobacter).12株菌株通过基因筛选检测到PKSI编码基因,其中6株菌株具有抑菌活性和PKSI编码基因,并分属于芽孢杆菌属和交替单胞菌属;PKSI氨基酸序列同源性分析推测菌株DHD-15和DHD-a可能产生新的Ⅰ型聚酮合酶结构.菌株DHD-15和DHD-L生长温度范围为15-40℃,可耐受10％NaCl高盐以及pH 3和pH 11的酸碱条件,但不耐高温;菌株DHD-15产生的抑菌物质可耐受100℃和pH 11的高温碱性条件,在50℃、pH 9条件下制备和室温保藏条件下抑菌活性较高,其稳定性较好.[结论]南海东海岛沉积物筛选的细菌种具有抑菌活性,具有产聚酮类活性物质的潜力.

[背景]肠道菌群在对虾的生理活动中起关键作用.日本囊对虾是我国海水养殖虾类中的主要品种之一,迄今为止有关其肠道菌群结构与功能的研究还鲜有报道. [目的]利用高通量测序技术探究日本囊对虾肠道菌群的组成结构与功能作用,揭示虾体肠道菌群与外源菌群结构间的相关性.[方法]60d的养殖周期结束后,分别采集日本囊对虾肠道样品(归为虾肠组,n=3)、养殖水体样品(归为水体组,n=3)和对虾饲料样品(归为饲料组,n=3),提取各样品总DNA进行16S rRNA基因扩增子测序,基于生物信息学方法分析与比较样品间的菌群结构特征,并使用PICRUSt软件预测日本囊对虾肠道菌群功能.[结果]3组样品测序共获得822 713条有效序列,抽平处理后可聚类为3 416个OTU.虾肠组样品中有28.49％、59.30％的OTU可以依次在水体组、饲料组样品中检测到.门水平上,虾肠组样品中的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和梭杆菌门(Fusobacteria).水体组、饲料组与虾肠组样品中的优势菌门结构不尽相同,但均由变形菌门和拟杆菌门组成.属水平上,虾肠组样品中的优势菌属包括弧菌属(Vibrio)、另类弧菌属(Aliivibrio)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假黄棕杆菌属(Pseudofulvibacter)、科尔韦尔氏菌属(Colwellia)、小纺锤状菌属(Fusibacter)、发光杆菌属(hotobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)以及弓形杆菌属(Arcobacter).水体组和饲料组中检出的核心菌属结构与虾肠组相比有明显差异,其中海命菌属(Marvin)和假单胞菌属(Pseudomonas)分别为养殖水体及对虾饲料样品中的最优势菌属.PICRUSt预测结果显示,日本囊对虾肠道菌群的基因功能主要与新陈代谢类功能有关,包含氨基酸代谢、碳水化合物代谢与能量代谢等.[结论]日本囊对虾肠道菌群与其他种类对虾肠道菌群的结构间存在共性,其形成在一定程度上受到了外源菌群的干预,并在虾体的日常代谢活动中发挥了一定的作用.

[背景]马里亚纳海沟挑战者深渊是地球表面最深点,认识其微生物群落结构和分离培养的微生物对挖掘新的微生物资源具有重要意义.[目的]对马里亚纳海沟不同深度水样进行细菌分离培养,并与这些样品的微生物群落结构进行比较,认识进一步要分离培养的微生物类型.[方法]采用不同培养基对马里亚纳海沟两个站位不同深度水样进行细菌分离培养,并通过Illumina MiSeq高通量测序分析各个水样的细菌和古菌的群落结构.[结果]从来自两个站位不同深度的6个水样样品中分离获得783株细菌,属于4个门6个纲28个属.其中,变形菌门占主导地位,67.8％的菌株属于γ-变形菌纲.分离获得的菌株主要属于亚硫杆菌属、假单胞菌属和交替假单胞菌属,它们在这些样品中广泛分布,且在高通量测序结果中也能检测到.高通量测序结果表明除浅层样品优势微生物为蓝细菌外,其他样品以变形菌门占主导;不同深度样品的微生物群落结构存在较大差异.[结论]马里亚纳海沟不同深度水样中不仅分离培养出了相对丰度较高的一些细菌属,也分离得到一些相对丰度较低的微生物类型.从马里亚纳海沟水样中分离培养获得的细菌菌株资源将用于功能微生物和功能酶挖掘等相关研究,这有利于深渊微生物资源挖掘.

[目的]本研究从北部湾海域光裸方格星虫(Sipunculus nudus)肠道中分离鉴定可培养微生物,并对筛选菌株的代谢物活性进行研究,为后续开发和利用光裸方格星虫肠道微生物代谢产物提供理论支持.[方法]通过微生物培养、菌株分离纯化和16S rRNA基因序列分析,分析鉴定湛江、北海、防城港三地光裸方格星虫肠道可培养微生物;采用透明圈法、可见分光光度法、平板打孔法等对产胞外活性代谢物的菌株进行筛选和活性分析.[结果]中国北部湾不同海域光裸方格星虫肠道可培养微生物包括弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、发光杆菌属(Photobacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus)等12个细菌属.弧菌属(Vibrio)是3个地区样本共有的优势菌群.具有产胞外水解蛋白酶、壳聚糖酶、多糖以及抑菌活性等能力的菌株主要来自假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、发光杆菌属(Photobacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus).[结论]中国北部湾不同海域光裸方格星虫肠道可培养微生物在属的种类上存在显著性差异,且光裸方格星虫肠道菌株具有产生多种胞外活性代谢物的能力,是一种良好的海洋活性代谢物来源.

为进一步开发利用耐热海洋真菌,以1株近江牡蛎共附生耐热真菌C051为出发菌株,对其进行系统鉴定、生理学特性及抗菌活性研究.采用形态学鉴定并结合18S rRNA序列分析,确定菌株C051为烟曲霉(Aspergillus fumigatus).3种培养基比较,适合基础培养基为PDA;生长温度范围为15 ～ 50℃,最适生长温度45℃,具有明显的耐热真菌特性;生长pH范围3～9,最适生长pH 6;生长盐浓度0％～16％,最适生长盐浓度3.5％,具兼性海洋真菌的特点.其发酵产物对铜绿假单胞菌(Pseudomons aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、交替假单胞菌属SL-1(Pseudoalteromonas sp.)、金黄杆菌属SL-4(Chryseobacterium sp.)均有良好的抑菌效果,最大抑菌圈直径达22.15 mm,为耐热海洋真菌的开发与研究提供参考.