国家自然科学基金(31370059) 作品数:70 被引量:250 H指数:9 相关作者: 刘波 陈峥 朱育菁 刘国红 车建美 更多>> 相关机构: 福建省农业科学院 福建农林大学 福州大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 引进国际先进农业科技计划 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 理学 轻工技术与工程 更多>>
养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间生态位特性 被引量:4 2019年 研究养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间生态位特性,理解养殖粪污形成的环境生态位与芽胞杆菌种类的相互关系,为阐明微生物发酵床猪粪降解、臭味消除、猪病防控机理和资源化利用等提供科学数据。采用随机采样法获得微生物发酵床的上层垫料(0-20 cm)和下层垫料(40-60 cm)样本共14个。利用营养条件检测和宏基因组测序的方法,分析垫料样本的营养特性(有机质、全氮、腐殖酸、粗纤维)和生长条件(水分、pH),鉴定芽胞杆菌种类和测定相对丰度(reads);利用聚类分析、相关性分析、空间分布型分析、生态位宽度和重叠,揭示芽胞杆菌空间生态位特性及其因子间相互关系。研究结果表明,从空间生态位样本中共鉴定出芽胞杆菌目8个科中的6个科24个属种类(其中2个属具有芽胞杆菌种名形式,不属于芽胞杆菌),发现微生物发酵床垫料空间生态位中Ammoniibacillus(氨芽胞杆菌属,类芽胞杆菌科)、Desulfuribacillus(脱硫芽胞杆菌属,芽胞杆菌待建立新科)、Tuberibacillus(肿块芽胞杆菌属,芽胞乳杆菌科),国内未见报道,为中国新记录属。在被测生态位中相对含量(reads)最高的前3个属为芽胞杆菌属(Bacillus)(reads=8020)、乳杆菌属(Lactobacillus)(reads=4565)、肿块芽胞杆菌属(Tuberibacillus)(reads=1418);发酵床上层垫料生态位芽胞杆菌属总量与下层相比无显著差异(P>0.05),但属种类和数量结构、亚群落分化差异显著,上层生态位前5位高含量芽胞杆菌优势属(数量平均值)分别为Bacillus(532.86)、Lactobacillus(480.43)、Geobacillus(88.86)、Gracilibacillus(70.00)、Paenibacillus(40.86),而下层为Bacillus(612.86)、Tuberibacillus(188.57)、Lactobacillus(171.71)、Paucisalibacillus(60.00)、Ureibacillus(46.71)。分析表明5个生态位最宽的芽胞杆菌分别为:Bacillus(10.5159)、Ornithinibacillus(8.6094)、Paenibacillus(7.8463)、Oceanobacillus(6.9927)、Rummeliibacillus(5.7417),对发酵床环境 刘波 陈倩倩 阮传清 王阶平 张海峰 刘国红 陈峥 潘志针 刘欣关键词:微生物发酵床 芽胞杆菌 生态位宽度 生态位重叠 空间分布型 武夷山地衣表生和内生芽孢杆菌种群的多样性 被引量:11 2015年 【目的】分析武夷山地衣表生和内生芽孢杆菌种群的多样性。【方法】从武夷山自然保护区采集扁枝衣属(Evernia)、珊瑚枝属(Stereocaulon)、孔叶衣属(Menegazzia)等分属于7科9属的地衣样品9份,分离地衣表面附生(表生)和内生芽孢杆菌,并根据16S rRNA基因序列同源性对分离得到的芽孢杆菌进行种的鉴定。【结果】未从扁枝衣属、树花属(Ramalina)和茶渍属(Lecanora)的3个样品中分离出表生或内生芽孢杆菌,从另外6个样品中分离出芽孢杆菌34株,分别鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)和绿芽孢杆菌属(Viridiibacillus)的24个种。类芽孢杆菌属、芽孢杆菌属是这些地衣表生、内生芽孢杆菌的优势种群,分别占分离得到菌株的41.2%(14株)和35.3%(12株);短芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属和绿芽孢杆菌属为首次报道从地衣中分离获得。从不同的地衣样品分离的表生和内生芽孢杆菌的种类、数量存在差异。蜈蚣衣属(Physcia)表生的芽孢杆菌数量最多、可达3.85×106cfu/g,而珊瑚枝属表面附生和内生芽孢杆菌的种类最多、共有12个种。分离到的芽孢杆菌大部分来自单独的一种地衣;台中类芽孢杆菌(Paenibacillus taichungensis)、土壤短芽孢杆菌(Brevibacillus agri)等4个种存在于2-3种地衣中;蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)分布最广,在蜈蚣衣属、珊瑚枝属等4种地衣中都有存在。【结论】武夷山地衣表生和内生芽孢杆菌存在种类和数量的多样性。 葛慈斌 刘波 车建美 陈梅春 刘国红 魏江春关键词:地衣 内生 芽孢杆菌 多样性 基于SPME-GC-MS的四季桂花和枝叶挥发性物质测定 被引量:4 2014年 目的研究四季桂花的香气及枝叶的挥发性物质组成。方法采用固相微萃取法富集四季桂花的香气及枝叶的挥发性成分,通过气相色谱质谱联用技术测定挥发性物质组成。结果结合质谱和保留指数分别从花和枝叶中鉴定出23和18种化合物,占各自化合物总量的85.73%和64.58%。四季桂花的香气主要由牻牛儿酸乙酯、反式-香叶醇、香叶酸甲酯、反式-柠檬醛、顺式-柠檬醛、茶香螺烷及壬醛组成;四季桂枝叶的鉴定的挥发性物质主要由酯类、醛类和碳氢化合物组成,主要释放乙酸叶醇酯、甲氧基乙酸-2-十三烷基酯、4,11-二甲基-十四烷、苯乙醛和苯乙醇。结论固相微萃取与气质联用技术便捷实用,适用于测定桂花和枝叶挥发性物质,从而为桂花资源开发利用、保护、及园林配置提供一定的理论依据。 张海峰 陈梅春 刘波 朱育菁 潘志针 陈峥 郑梅霞关键词:固相微萃取法 气质联用法 四季桂花 挥发性物质 短短芽胞杆菌产抗菌物质——羟苯乙酯发酵培养基的优化 被引量:3 2017年 羟苯乙酯是短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的主要抑菌活性物质,为提高该菌株发酵液中羟苯乙酯的产量,本研究采用响应面法对其发酵培养基成分进行优化。首先通过单因素试验,对发酵培养基中的碳源、氮源和无机盐进行了优化,进一步通过Plackett-Burman设计对培养基的影响因素进行筛选,最后采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,通过Box-Behnken设计,结合响应面分析,获得短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵产生羟苯乙酯的最佳培养基配方。结果表明,培养基最佳碳源、氮源和无机盐分别为DL-苹果酸、蛋白胨和NaCl。影响显著的3个因素分别为DL-苹果酸、豆饼粉和NaCl。最佳培养基配方为可溶性淀粉8 g/L、DL-苹果酸29.68 g/L、豆饼粉25.18 g/L、蛋白胨2 g/L、NaCl 13.18 g/L,pH 7.0~7.2。采用此培养基配方进行短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵,羟苯乙酯平均产量为8.15μg/mL,较基础发酵培养基提高了286.26%。 车建美 刘波 陈冰冰 刘国红 葛慈斌 蓝江林关键词:羟苯乙酯 响应面法 新疆伊犁马铃薯根际芽胞杆菌纯培养多样性 被引量:5 2017年 了解马铃薯根际土壤中芽胞杆菌种类多样性,可为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。从新疆伊犁州9个地点采集了30份马铃薯根际土壤样品,采用可培养法从中分离芽胞杆菌,通过16S rRNA基因同源性鉴定了分离菌株的分类地位。共获得芽胞杆菌349株,基于菌落形态特征和16S rRNA基因序列确定了66个代表菌株,其中14株与近缘种模式菌株的16S rRNA基因序列相似性介于93.0–98.5%之间,为潜在芽胞杆菌新种。349株芽胞杆菌属于9属66种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)的41个种(41/66,62.1%),为最优势属;类芽胞杆菌属(Paenibacillus)有9种(9/66,13.6%),赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)共6种(6/66,9.1%),嗜冷芽胞杆菌属(Pscychrobacillus)共4种(4/66,6.1%),虚构芽胞杆菌属(Fictibacillus)有2种(2/66,3.0%),短芽胞杆菌属(Brevibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、鲁梅尔芽胞杆菌属(Rummelibacillus)和解硫胺素芽胞杆菌属(Aneurinibacillus)皆为1种。新疆9个地点马铃薯根际土壤中芽胞杆菌含量为2.20–8.86×104 cfu/g,其中特克斯蒙古乡马铃薯根际土壤中芽胞杆菌的菌落含量和种类最多,分别为8.86×104 cfu/g和37种;尼勒克县马场马铃薯根际土壤中的芽胞杆菌含量最少,特克斯去昭苏路上和阜康西沟村的芽胞杆菌种类最少,仅9种。但每个地点的优势种均相同,均为简单芽胞杆菌(Bacillus simplex)和阿氏芽胞杆菌(B.aryabhattai)。芽胞杆菌种类可划分为高频度分布型(简单芽胞杆菌等4种)、中频度分布型(植物内生芽胞杆菌等12种)和低频度分布型(其余51种芽胞杆菌,如蕈状芽胞杆菌)。新疆9个地点芽胞杆菌种类分布可分为高含量高丰度型(特克斯蒙古乡和农技推广园)和低含量低丰度型(如尼勒克县马场等地)。相关性分析发现,马铃薯根际芽胞杆菌种类分布与海拔高度无显著相关性。新疆马铃薯根际土壤蕴含种类丰富的芽胞杆菌资源,可为芽胞杆菌� 刘国红 刘波 车建美 陈倩倩 林乃铨 崔卫东关键词:芽胞杆菌 多样性 四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析 被引量:1 2018年 【背景】芽胞杆菌(Bacillus-like)是一类能形成具有强抗性芽胞且可在多种极端环境下存活的细菌,其产生的多种功能代谢产物在多种领域具有重要研究价值。由于冰川低温、寡营养的独特生态环境,其存在的芽胞杆菌可能具有特殊性,因此研究冰川芽胞杆菌有利于发掘新基因、丰富芽胞杆菌多样性。【目的】了解四川海螺沟冰川土壤芽胞杆菌资源,为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。【方法】采用纯培养法分离获得冰川土壤芽胞杆菌资源,利用16S r RNA基因进行系统发育分析,测定代表性菌株的生理生化特性并采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析。【结果】共筛选到可培养细菌44株,经16S r RNA基因鉴定确定其中36株为芽胞杆菌,隶属于4个属的19个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)11个种24株、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)2个种3株、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)4个种5株和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)2个种4株,其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。分离菌中仅3株芽胞杆菌可在4°C生存,7株能在50°C生长,大部分菌株在30°C下生长良好;有74%菌株能耐碱,有37%菌株能在无盐条件下生长。根据生理生化结果,采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析,可分为3组,分别包含7种、4种和6种芽胞杆菌。第1组均可以水解七叶灵和利用葡萄糖,第2组均不能水解七叶灵和利用葡萄糖,第3组仅能共同利用葡萄糖。【结论】四川海螺沟冰川土壤蕴藏着较为丰富的芽胞杆菌资源,为芽胞杆菌新资源挖掘提供了资源保障。 刘琴英 刘琴英 刘国红 王阶平 车建美 陈倩倩关键词:芽胞杆菌 冰川 基于液相色谱-四极杆飞行时间质谱产莫能菌素芽胞杆菌筛选 被引量:2 2016年 目的筛选产莫能菌素的芽胞杆菌菌株。方法采用液相-四级杆飞行时间质谱的方法结合Metlin数据库检索分析35株芽胞杆菌菌株的发酵液胞外成分。运用安捷伦公司的Mass Hunter软件,对数据进行分子特征提取,并通过Metlin代谢物质谱数据库检索,获得总体代谢物的信息。结果筛选出含莫能菌素的芽胞杆菌菌株为波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)FJAT-10006。其中,莫能菌素的相对含量占其发酵液总代谢物的1.20%,其匹配得分达到93.75,保留时间为27.9518 min,精确质量数为670.4308。结论波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)FJAT-10006为产莫能菌素菌株。为波茨坦短芽胞杆菌来源的抗真菌抗生素的开发与利用提供理论依据。 朱育菁 陈峥 刘波 刘国红 郑梅霞 史怀 潘志针关键词:莫能菌素 乳杆菌来源碳量子点的制备及其生防作用 2019年 目的建立一种利用乳杆菌制备量子点的方法,并用于防治细菌病害。方法采用水热法将干酪乳杆菌FJAT-13741、发酵乳杆菌FJAT-46744和植物乳杆菌FJAT-7926等3种乳杆菌分别制备了CDs-C(FJAT-13741)、CDs-F(FJAT-46744)和CDs-P(FJAT-7926)3种碳量子点,并采用透射电镜、红外光谱、XRD和荧光分析对碳量子点进行表征。选取青枯雷尔氏菌FJAT-91和地毯草黄单胞菌FJAT-10151作为实验菌种,采用抑菌圈法分别对3种碳量子点的抑菌性能进行研究。结果碳量子点CDs-C、CDs-F和CDs-P对青枯雷尔氏菌和地毯草黄单胞菌均有明显的抑制作用,其中, CDs-C的抑制效果最好。CDs-C碳量子点近似球形,粒径均匀(3 nm),分散性好,其发射波长依赖于激发波长,在紫外灯的照射下,出现明亮的蓝色荧光。结论本研究获得了一种对青枯雷尔氏菌和地毯草黄单胞菌有良好抑制效果的乳杆菌来源的量子点。 郑梅霞 林丽萍 陈峥 刘波 朱育菁关键词:水热 抑菌 乳杆菌 养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间分布多样性 被引量:11 2017年 了解微生物发酵床大栏养猪垫料中的芽胞杆菌多样性和空间分布规律,为微生物发酵床管理、芽胞杆菌新资源挖掘及菌剂开发奠定基础。将发酵床划分为32个方格(4行×8列),采用五点取样法获得每个方格的样品。采用可培养法从32份样品中分离芽胞杆菌菌株,利用16S rRNA基因序列初步鉴定所分离获得的芽胞杆菌种类。利用聚集度指标和回归分析法,分析芽胞杆菌的样方空间分布型。通过Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Hill指数及丰富度指数分析,揭示微生物发酵床中芽胞杆菌的空间分布多样性。从32份样品中共获得芽胞杆菌452株,16S rRNA基因鉴定结果表明它们分别隶属于芽胞杆菌纲的2个科、8个属、48个种。其中,种类最多的为芽胞杆菌属(Bacillus),30种;赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),6种;类芽胞杆菌属(Paenibacillus),5种;短芽胞杆菌属(Brevibacillus),3种;鸟氨酸芽胞杆菌属(Ornithinibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanibacillus)、少盐芽胞杆菌属(Paucisalibacillus)和纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)各1个种。芽胞杆菌种类在发酵床空间分布差异很大,根据其空间出现频次,可分为广分布种类,如地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);寡分布种类,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);少分布种类,如弯曲芽胞杆菌(B.flexus)。依据其数量,可分为高含量组优势种群,如地衣芽胞杆菌(B.licheniformis);中含量组常见种群,耐盐赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus halotolerans);寡含量组寡见种群,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);低含量组偶见种群,如土地芽胞杆菌(B.humi)。空间分布型聚集度和回归分析测定表明,芽胞杆菌在微生物发酵床的分布类型为聚集分布。微生物发酵床垫料中芽胞杆菌种类总含量高达4.41×108个/g,其种类含量范围为0.01—94.1×106个/g(均值为8.96×106个/g),丰富度指数(D)、优势度指数(λ)、Shannon-Wiener指数(H 刘国红 刘波 王阶平 朱育菁 车建美 陈倩倩 陈峥关键词:芽胞杆菌 微生物发酵床 RRNA基因 多样性 仙草植物内生芽胞杆菌种群多样性研究 被引量:2 2015年 为了研究仙草植株内生芽胞杆菌种群的多样性,利用营养琼脂培养基分离仙草根、茎、叶中的内生芽胞杆菌,采用16SrRNA序列鉴定法对分离获得的芽胞杆菌进行鉴定。同一组织内,对16SrRNA序列及形态完全一样的菌株合并冗余,用ClustalX对分离得到的菌株16SrRNA进行排序,构建Neighbor-Joining系统进化树,并计算多样性指数。实验结果显示,共分离得到58株仙草内生芽胞杆菌(根29株、茎28株、叶1株),分属于芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),共3个属的11个种,其中与阿氏芽胞杆菌B.aryabhattai、简单芽胞杆菌B.simplex和B.flexus 3个种最接近的内生芽胞杆菌占总分离芽胞杆菌株数的62%;根部内生芽胞杆菌数量及种属均最丰富,其多样性指数高于茎和叶。 刘国红 刘波 车建美 唐建阳 葛慈斌关键词:仙草 多样性