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厦门近海海水中多环芳烃降解菌的原位富集与降解菌多样性

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微生物学报 2010年第10期50卷 1392-1398页

作者：陈亮董纯明何进邵宗泽华中农业大学生命科学技术学院农业微生物学国家重点实验室武汉430070 国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室厦门361005

【目的】为了分析厦门近海原位海水中多环芳烃降解菌的多样性。【方法】将涂有菲的聚氯乙烯(PVC)板悬挂在厦门国际邮轮码头的海水中,进行菲降解菌的原位富集。利用变性梯度凝胶电泳(Denaturinggradient gel electrophoresis,DGGE)和16S ... 详细信息

【目的】为了分析厦门近海原位海水中多环芳烃降解菌的多样性。【方法】将涂有菲的聚氯乙烯(PVC)板悬挂在厦门国际邮轮码头的海水中,进行菲降解菌的原位富集。利用变性梯度凝胶电泳(Denaturinggradient gel electrophoresis,DGGE)和16S rRNA基因文库两种方法分析了在PVC板表面富集微生物的菌群结构。之后,在实验室模拟原位条件下,对PVC板表面富集的菲降解菌群进行进一步富集、分离和初步鉴定。【结果】PVC板在海水中浸没6 d后,16S rRNA基因文库分析表明,在涂菲的PVC板表面富集的菌群中解环菌属(Cycloclasticus)对应的克隆子占文库总克隆子的50%;在未涂菲的PVC板表面吸附的菌群中红杆菌科(Rhodobacteraceae)为优势菌,其对应的克隆子占文库总克隆子的47%;而解环菌属的克隆子只占文库总克隆子的2%。DGGE的分析结果也证明解环菌是菲原位富集降解菌群中的优势菌。实验室进一步富集后,从该菌群中分离鉴定出14株细菌,其中一株新鞘氨醇杆菌B14(Novosphingobium sp.B14)具有菲降解能力。但是,解环菌未能获得纯培养。【结论】菲原位富集发现,厦门近海水体中解环菌是多环芳烃的主要降解菌。

关键词：厦门近海多环芳烃解环菌生物降解原位富集

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北极表层海水中氯代十六烷降解菌的多样性

微生物学报 2012年第8期52卷 1011-1020页

作者：王建宁董纯明赖其良林龙山邵宗泽国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室厦门361005 国家海洋局第三海洋研究所海洋生物与生态实验室厦门361005

【目的】为了研究北极地区表层海水中氯代十六烷(C16H33Cl)降解菌的多样性,并获得新的卤代烃降解菌资源。【方法】以C16H33Cl为唯一碳源和能源在4℃和25℃下对表层海水样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时... 详细信息

【目的】为了研究北极地区表层海水中氯代十六烷(C16H33Cl)降解菌的多样性,并获得新的卤代烃降解菌资源。【方法】以C16H33Cl为唯一碳源和能源在4℃和25℃下对表层海水样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析降解菌群结构。【结果】从12个北极表层海水样品中富集分离得到112株可培养菌株。经过降解实验验证,发现19株菌株能够降解氯代十六烷,其中食烷菌(Alcanivorax)、红球菌(Rhodococcus)表现出很好的乳化和降解现象,海杆菌(Marinobacter)也有较好的降解效果。DGGE分析显示,富集驯化的降解菌群中主要优势菌为Alcanivorax,Parvibaculum和Thioclava属的菌株。【结论】北极海水中卤代烃降解菌主要是α-proteobacteria,γ-proteobacteria,Actinobacteria和Bacteroidetes。文章首次报道了北极海水卤代烷烃降解菌多样性,研究结果对于认识北极环境中的降解菌资源与生物多样性有参考价值。

关键词：北极表层海水氯代十六烷生物降解多样性

一株深海热液环境来源的PAHs降解菌TVG9-Ⅶ的系统发育与降解基因

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微生物学报 2011年第11期51卷 1548-1554页

作者：董纯明陈亮廖悦婷邵宗泽国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室厦门361005 厦门大学生命科学院厦门361005

【目的】对一株深海热液环境来源的多环芳烃(PAHs)降解菌进行系统发育分析并对其降解特性和降解机制进行研究。【方法】对16S rRNA基因进行扩增和测序,进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析;利用GC-MS测定其对PAHs的降解率;通过构建... 详细信息

【目的】对一株深海热液环境来源的多环芳烃(PAHs)降解菌进行系统发育分析并对其降解特性和降解机制进行研究。【方法】对16S rRNA基因进行扩增和测序,进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析;利用GC-MS测定其对PAHs的降解率;通过构建基因组Fosmid文库,克隆PAHs降解基因簇;并利用RT-PCR和qPCR研究关键降解酶基因在不同PAHs诱导下的表达情况。【结果】从西南太平洋劳盆地热液沉积物中分离到一株PAHs降解菌株TVG9-Ⅶ,系统发育分析结果表明,该菌株属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium),与该属的Novosphingobium indicum H25T系统发育关系最为密切,它们的16S rRNA基因序列相似性高达99.7%。该菌株在21 d内对菲、荧蒽和芘的降解率分别为95.2%,57.3%和69.6%。从Fosmid文库中筛选得到一个负责PAHs降解的上游基因簇,包含了PAHs起始降解双加氧酶大小亚基(pheA1a/b)基因和一个脱氢酶基因;RT-PCR和qPCR实验表明,双加氧酶大亚基基因pheA1a在菲的诱导下上调表达4.2倍,而在萘及高环荧蒽和芘的诱导下无上调。【结论】菌株TVG9-Ⅶ是Novosphingobium属深海热液来源的PAHs降解菌,具有良好的降解特性,特别是对高环PAHs的降解效果较好。

关键词：深海热液区新鞘氨醇杆菌多环芳烃降解基因簇双加氧酶

苏云金芽胞杆菌苏云金素缺失突变株的筛选及特性研究

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应用与环境生物学报 2007年第4期13卷 526-529页

作者：董纯明阮丽芳孙明喻子牛华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/微生物农药国家工程研究中心武汉430070

利用高温和SDS对苏云金素高产菌株CT-43-1c进行了质粒消除,筛选得到一株不产苏云金素的无晶体突变株BMB0806;并通过SDS-PAGE、高效液相色谱(HPLC)和脉冲电泳(PFGE)分析了野生型菌株CT-43、出发菌株CT-43-1c和突变株BMB0806杀虫晶体蛋白... 详细信息

利用高温和SDS对苏云金素高产菌株CT-43-1c进行了质粒消除,筛选得到一株不产苏云金素的无晶体突变株BMB0806;并通过SDS-PAGE、高效液相色谱(HPLC)和脉冲电泳(PFGE)分析了野生型菌株CT-43、出发菌株CT-43-1c和突变株BMB0806杀虫晶体蛋白的组成、苏云金素的产量和质粒图谱之间的差异.结果表明,突变株BMB0806与菌株CT-43和CT-43-1c相比,分别缺失了3个和2个大质粒,从而不再产生苏云金素和由cry1B基因编码的分子量为140×103的杀虫晶体蛋白.进一步分析三者质粒图谱后发现,突变株BMB0806中苏云金素的缺失和cry1B基因所在的大质粒A直接相关.

关键词：苏云金芽胞杆菌苏云金素质粒消除 cry1B

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焦化废水中酚降解菌及其降解基因的研究

环境科学 2011年第2期32卷 560-566页

作者：曹军伟董纯明曹宏斌邵宗泽华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室厦门361005 中国科学院过程工程研究所湿法冶金国家工程实验室北京100190

酚类化合物是焦化废水的主要污染物,微生物降解在废水处理中起着主要作用.为获得焦化废水活性污泥中主要降解菌,本研究通过富集与平板涂布对某焦化公司的2个活性污泥中的降解菌进行了分离鉴定.通过BOX-PCR和16S rDNA序列分析去除重复菌... 详细信息

酚类化合物是焦化废水的主要污染物,微生物降解在废水处理中起着主要作用.为获得焦化废水活性污泥中主要降解菌,本研究通过富集与平板涂布对某焦化公司的2个活性污泥中的降解菌进行了分离鉴定.通过BOX-PCR和16S rDNA序列分析去除重复菌株后,共获得分属于20个属的28个种的28株细菌,它们主要为变形菌纲β和γ亚群,其中4株菌可能是潜在的新种.间甲酚富集后筛选得到2株高效降解菌株Pseudomonas monteilii GCS-AE-J-1和Pseudomonas plecoglossicida GCS-AN-J-3;前者在48 h内对791 mg/L间甲酚的降解率达到94.6%,而后者对763mg/L间甲酚的降解率也达到了92.2%.通过PCR从菌株GCS-AE-14、GCS-AE-J-1、GCS-AN-J-3和GCS-AN-3得到了苯酚羟化酶基因序列.本研究所获得的降解菌新颖多样,在工业焦化废水的处理中可能起着重要作用,有进一步研究开发的价值.

关键词：焦化废水苯酚间甲酚生物降解苯酚羟化酶基因

南大洋罗斯海近海沉积物烷烃与塑料降解微生物多样性

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海洋学报 2024年第5期46卷 81-92页

作者：赵素芳刘仁菊董纯明吕世伟张本娟邵宗泽自然资源部第三海洋研究所海洋遗传资源重点实验室福建厦门361005 哈尔滨工业大学海洋科学与技术学院山东威海264209 哈尔滨工业大学环境科学学院黑龙江哈尔滨150090

石油污染以及塑料垃圾对海洋生态安全具有严重威胁,甚至在南大洋的罗斯海地区也发现石油污染和微塑料的存在。本研究为了获得该地区的低温烷烃降解菌和塑料降解菌,通过采集自南大洋罗斯海地区的12个沉积物样品用于富集分离南大洋低温烷... 详细信息

石油污染以及塑料垃圾对海洋生态安全具有严重威胁,甚至在南大洋的罗斯海地区也发现石油污染和微塑料的存在。本研究为了获得该地区的低温烷烃降解菌和塑料降解菌,通过采集自南大洋罗斯海地区的12个沉积物样品用于富集分离南大洋低温烷烃降解菌株,结果表明十四烷富集菌群优势属主要包括假单胞菌属(Pseudomonas)、食烷菌属(Alcanivorax)、海单胞菌属(Marinomonas)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)等。进一步利用分离获得的烃类富集菌对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)进行降解验证,扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)证明了Pseudomonas pelagia R1-05-CR3、Pseudomonas taeanensis A11-04-CA4、Halomonas titanicae A11-02-7C2和Rhodococcus cerastii R1-05-7C3这4株细菌对PE可进行有效降解。高效液相色谱质谱技术(UPLC-MS)和SEM结果表明*** R1-05-7C3、Microbacterium maritypicum RA1-00-CA1、*** A11-02-7C2对PET塑料具有降解能力。研究结果表明南大洋罗斯海近海沉积物中存在多样性的低温烃类及塑料降解菌,在原位环境污染中发挥自净作用,同时也为低温下烃与塑料污染生物降解提供了菌种资源。

关键词：罗斯海烷烃聚乙烯聚对苯二甲酸乙二醇酯生物降解低温微生物

海洋石油降解菌深海弯曲菌的种类多样性及地理分布特征分析

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应用海洋学学报 2017年第4期36卷 565-574页

作者：刘仁菊董纯明李登峰邵宗泽宁波大学海洋学院浙江宁波315211 国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室福建厦门361005

深海弯曲菌(Thalassolituus)是一类海洋专属的石油降解菌.为认识其多样性与地理分布、获取石油降解菌资源,本研究对西太平洋和厦门近海的表层海水分别通过石油烃富集和直接涂布石油烃平板,对获取的菌株进行了分离鉴定.在此基础上,对Gen ... 详细信息

深海弯曲菌(Thalassolituus)是一类海洋专属的石油降解菌.为认识其多样性与地理分布、获取石油降解菌资源,本研究对西太平洋和厦门近海的表层海水分别通过石油烃富集和直接涂布石油烃平板,对获取的菌株进行了分离鉴定.在此基础上,对Gen Bank数据库中该属的可培养和未培养菌株信息,进行了系统进化与物种多样性分析.结果表明,从西太富集菌群分离得到的32个菌株中,主要优势菌为假单孢菌(Pseudomonas)和海杆菌(Marinobacter);其次是食烷菌(Alcanivorax)和弧菌(Vibrio).深海弯曲菌仅有2株,但它们代表1个潜在的新种,它们与模式菌株*** IMCC1826T的同源性仅为96.9%和97.0%.从厦门表层海水中分离到1株深海弯曲菌,与模式菌株*** IMCC1826T的相似度为99.66%.基于本研究分离菌株及Gen Bank可培养及未培养菌株的16S rRNA基因序列开展的系统发育分析表明,该属存在3个明显的进化分支,即2个模式种***与***分别代表的2个分支和1个独立分支;此外,不同分支呈现明显的地理分布特征,即来自同一纬度范围的菌株或序列多聚类于同一分支中.我们推测,深海弯曲菌在进化过程中,可能因适应不同纬度海域的温度等环境因子,逐步进化出3个不同环境适应性的分支.本研究加深了对深海弯曲菌在不同温度海洋环境中种类多样性分布特征的认识,为海洋石油污染生物修复提供了新资源.

关键词：海洋生物学深海弯曲菌种类多样性地理分布特征表层海水石油烃生物降解

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海洋微塑料污染与塑料降解微生物研究进展

应用海洋学学报 2019年第4期38卷 490-501页

作者：邵宗泽董纯明郭文斌骆祝华自然资源部第三海洋研究所自然资源部海洋生物遗传资源重点实验室厦门市海洋生物遗传资源重点实验室(省部共建重点实验室培育基地)福建省海洋生物遗传资源重点实验室

塑料垃圾在近海、大洋水体和沉积物中均广泛存在,并不断累积,对海洋生态系统构成了重大威胁,引起了国际社会的高度关注。本研究从环境生态和塑料降解微生物两个角度回顾了近几年相关方向上的研究进展,包括国内外海洋塑料特别是海洋微塑... 详细信息

塑料垃圾在近海、大洋水体和沉积物中均广泛存在,并不断累积,对海洋生态系统构成了重大威胁,引起了国际社会的高度关注。本研究从环境生态和塑料降解微生物两个角度回顾了近几年相关方向上的研究进展,包括国内外海洋塑料特别是海洋微塑料在近海与深海等环境中的分布与丰度,以及近海、大洋等环境中降解菌多样性及其降解机制。总体而言,微塑料广泛分布在多种海洋环境,特别是在河口和近海的海水和沉积物,近岸沙滩,以及大洋环流中心;目前已报道的塑料降解菌及其降解酶主要来自陆地土壤和塑料垃圾处理环境,并以聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)降解菌和降解酶的研究最为深入。当前,中国科学家已在近海、大洋深海(深渊)以及极地等大洋环境中,开展了微塑料分布特征和丰度调查,并在生态危害方面开展了研究,但在海洋塑料降解微生物方面还鲜有报道。塑料在海洋环境中的最终归宿以及微生物在塑料降解过程中的作用亟待评估,建议在大洋深海科考中整体布局、联合开展这两个方面的相关研究。

关键词：海洋生物学海洋微塑料深海归宿生态危害生物降解海洋微生物

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苏云金杆菌伪劣制剂中化学农药的检出及评价

苏云金杆菌伪劣制剂中化学农药的检出及评价