《科学》

微生物群的多样性《科学》封面：人体内许多相互关联的微生物群落的概念插图。《科学》杂志第6596期专刊报道了这些微生物种群之间的交流对发育、健康和疾病具有系统性影响。健康的人体是丰富的细菌、病毒和真菌的家园,它们主要都是在出生后早期获得的。大部分微生物在肠道中,但不同的微生物群落存在于皮肤、口腔、鼻子、肺部和生殖道中。     

鸭稻共作对土壤微生物数量及其功能多样性的影响

鸭稻共作起源于我国传统的稻田养鸭,作为一种环境友好型的生态农业技术,许多研究表明该模式具有良好的生态效应。为了进一步探讨鸭稻共作对稻田土壤微生物群落的影响,于2005年在华南农业大学增城教学科研基地进行了田间试验,共设计鸭稻区、浑水区、清水区和常规区4个处理,采用平板培养法和BIOLOG技术研究了其对稻田土壤微生物群落动态及功能多样性的影响效应。结果表明,鸭稻共作能够增加水稻生长中后期稻田土壤可培养的微生物总数以及细菌、放线菌和真菌数量;与常规区相比,土壤微生物总数、细菌、放线菌在抽穗期、成熟期的差异显著,真菌数量在乳熟期、成熟期的差异显著。BIOLOG分析显示,与清水区相比,稻田放鸭能够提高土壤微生物群落的碳源利用能力和整体代谢活性,显著增加水稻抽穗期的微生物功能多样性。说明鸭稻共作系统对稻田土壤微生物群落数量、代谢活性和功能多样性的提高均具有积极作用。     

人与细菌的关系

人体表面和人体内生活着大量微生物,包括细菌、真菌、寄生虫等。由于人体中的微生物大部分是各类细菌,所以人体微生物和细菌一般是同义指称。研究发现,仅在人的肚脐就生存着67种不同的细菌,这就构成人与细菌要么是共生共存,要么是相互抑制的多种关系。但是,人体和细菌并非只是一种双边关系,而是三边甚至多边关系,因为在人体内除了人和     

土壤生态系统微生物多样性-稳定性关系的思考

保持生态系统的稳定性,以及多样性,是维持生态系统的重要手段。尤其是土壤生态系统,其中的微生物参与到地下的一些生物活动之中,起到过滤的作用,因此,在土壤生态系统之中,维持微生物多样性和稳定性,是维持生态系统稳定的手段,因为微生物是促进循环的重要使者。所以,文章分别针对微生物的多样性,以及稳定性进行分析,然后在思考和分析多样性-稳定性之间的关系,而且因为生态系统是动态的,所以会针对自然环境对土壤微生物的影响进行分析。     

细菌把我们变成了人

细菌把我们变成了人?玩笑开大了吧?这不是开玩笑。过去我们一提到细菌,往往就把它们跟坏蛋、害虫联系到一起。这也难怪,很多疾病都是由细菌、病毒等微生物引起的。但经过生物学家这10多年来的不懈努力,人们现在终于知道,大多数微生物其实是人类的朋友,对我们的身心健康大有益处。不仅如此,微生     

中国海洋微生物多样性研究

海洋占地球表面积的71%,蕴藏着丰富的、最具优势和特色的海洋微生物资源。多样性研究是挖掘和利用海洋微生物资源的关键。关注海洋微生物的物种多样性和遗传多样性,发现功能多样的新颖代谢产物,揭示海洋微生物的关键次生代谢过程和主要调控机制,开发生物合成新技术,是发现创新药物和开发特色功能产品的重要基础。本文对中国海洋环境微生物的物种、遗传、化学和代谢多样性4个方面的研究进展进行了综述。     

利弊共存的微生物

微生物是泛指肉眼看不见或看不清楚的微小生物。它们体积微小(小于0.1mm),结构简单。但其种类多,包括细菌、真菌、立克次体、衣原体、蓝细菌、原生生物及病毒;数量巨大,1克土壤中就有10~8～10~9个各种微生物。微生物对农业生产关系非常密切。据估计,每亩耕作层土壤中,仅细菌湿重就有90～225公斤,以土壤有机质含量为2％计,则所含细菌干重约为土壤有机质的1％左右。通过土壤微生物的代谢活动,可改变土壤的理化性质,进行物质转化。     

三种研究农田土壤微生物多样性方法的比较

以传统的培养技术分离培养的微生物不到土壤微生物总数的1%,在土壤微生物多样性研究中有很大的局限性.磷脂脂肪酸图谱法、BIOLOG微平板分析法和DNA指纹图谱技术,可描述和表征未被培养的土壤微生物,获得有关土壤微生物多样性的更完整的信息.本文对这三种技术在农田土壤微生物多样性研究中的应用机理、研究现状及其优缺点进行了较系统的概述、分析和探讨.建议在实践中联合使用多种研究方法,综合其优势,确保农田土壤微生物多样性研究方法的有效性和科学性.     

发酵食品微生物多样性研究方法进展

近些年来我国食品发酵行业正在进行着必要的改革,将以往存在的一些问题进行必要的解决,这对我国未来的食品发酵发展有着重要的意义。食品发酵的方式对我国的食品发酵行业发展有着重要的影响,尤其是以发酵食品中的微生物多样性为代表。微生物多样性主要是与食品发酵中的微生物有着重要的联系,所以加强对微生物多样性的研究是我国现阶段一项重要的工作。本研究将对我国现阶段发酵食品微生物的多样性进行研究,分析传统与新兴的生物发酵方式,对我国食品发酵工作中存在的不足进行有效的完善。     

鱼肉为何比畜肉更容易腐烂?

正首先,鱼腮的内藏菌很多且极易腐烂,一两鱼肉里有5000～16000个细菌,它们的主要来源是腮,可见细菌繁殖发展之快。反之,畜肉一般都是宰杀放血,并立刻开膛去脏,减少了细菌污染的机会。其次,鱼肉是被疏松的少量结缔组织分隔为很多小肌群的,细菌容易沿着疏松的组织间隙侵入肌肉;反之畜肉是被紧密的结缔组织包围成一束束的,细菌不容易侵入肌肉。最后,水中的微生物多属于冷微生物,尤其是海中的微生物,所以鱼离水死去后,即使放在低温下,细菌还是在繁殖。由于以     

基于高通量测序的人工湿地微生物群落分析

为了深入探索农村生活污水人工湿地中微生物群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,利用高通量测序技术对系统中土壤、植物根系及砾石区域细菌16S rRNA的V3-V4区进行深度测序及PICRUSt基因功能预测。结果显示,农村生活污水人工湿地处理系统中,土壤、根系及砾石生物膜上细菌群落多样性、组成和功能各有不同,而植物根系群落结构的演变更有利于污水处理:根系细菌群落物种多样性(OTU系列总数和Shannon指数)和优势细菌种类均大于砾石或土壤;两种湿地植物(滴水观音和美人蕉)的根系细菌群落表现出一定的差异:美人蕉根系中以产碱杆菌属(27%)、黄杆菌属(29%)、溶杆菌属(30%)和假单胞菌属(13%)为优势细菌,滴水观音根系以乳球菌属(28%)、黄杆菌属(20%)和假单胞菌属(34%)为优势细菌;KEGG结果表明根系代谢功能与土壤及砾石区均存在差异(p0.05)差异且KO基因预测证实根系代谢能力最大。COG功能预测显示美人蕉根系代谢强度高于滴水观音。农村生活污水处理的主要代谢酶基因,如双加氧酶、脱氢酶、磷酸盐脱氢酶、脲酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶基因中脱氢酶基因的丰度最高,并且美人蕉根系的功能基因丰度值最大。这些结果为高效构建处理农村生活污水生态系统提供理论依据。     

肠内菌玄机多

动物的消化道内经常有大量微生物存在。虽然口腔、食道、胃及小肠内,或因其酸度高或物质的流速快,均没有很多的细菌（少于每毫升10万个）,但大肠内物质流速慢、有机物多,微生物就有机会增殖至极惊人的程度。如大肠下端每毫升物质就有1000亿至1兆个细胞,成年人肠内菌总数可达100兆,是人类所有身体真核细胞的10倍,若每个细胞都拥有投票权来决定人到底是属于“细菌国”还是“哺乳动物国”,则人铁定归属于“细菌国”,且是一个大细菌社会。     

陌生的生命——巨病毒

正巨型病毒无处不在,它们以令人惊讶的方式走在进化之路上。细菌还是病毒1992年,人们在英国北部的布拉德福德的水塔中发现了一种神秘微生物。在显微镜下,无论怎么看,这种微生物都很奇怪,这是一种毛茸茸的多面体,有20个面,这些特征暗示着它是一种病毒。但专家们认为     

短程硝化-ANAMMOX反应器处理城市污水过程中脱氮微生物的群落解析

对基于短程硝化-厌氧氨氧化反应体系实现低氨氮城市生活污水的稳定脱氮进行了实验分析.稳定时,反应体系的总氮去除率达80%.对反应器活性污泥中脱氮微生物进行了多样性分析.结果表明,低溶氧的短程硝化反应器中,与Nitrosomonas europaea/Nitrosococcusmobilis相似性较高的氨氧化细菌,以及分别与Nitrobacter vulgaris和Nitrospira defluvii相似性较高的亚硝酸盐氧化菌是优势菌种;厌氧氨氧化反应器中,与Kuenenia stuttgartiensis相似性较高的厌氧氨氧化细菌是优势菌种.并对厌氧氨氧化反应器中总细菌的群落结构进行了解析,发现大量属于Proteobacteria门、Chloroflexi门和Bacteroidetes/Chlorobi门的细菌与anammox细菌共存.     

西门岛红树林细菌种群及群体感应细菌的分析

为研究温州西门岛红树林根系沉积物可培养细菌多样性及其产群体感应信号分子酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的能力,从西门岛红树林根系沉积物样品中,共分离到128株海洋细菌。通过16S rRNA基因序列相似性及系统发育分析,发现其分属于13个属,35个种,其中γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为优势菌群;16S rRNA基因序列相似度表明8株细菌为潜在新种。利用群体感应报告菌株检测发现31株能产生群体感应信号分子AHLs,占可培养海洋细菌总数的24%,均为变形菌门细菌。弧菌属和假交替单胞菌属的群体感应研究已较为清楚,而Celeribacter、产微球茎菌属、Poseidonocella和海杆菌属细菌具群体感应能力未见报道。本研究结果表明,西门岛红树林中存在丰富的微生物资源,尚有未知的微生物物种等待研究发掘,另外,大量具群体感应潜能的细菌可能对西门岛红树林生态系统的形成发挥着重要作用。     

生物成因煤层气形成的微生物分子生态学研究进展

生物成因煤层气广泛分布于全球煤层气田,是煤层气研究的重点.微生物是生物成因煤层气形成的关键因素.生物成因煤层气相关微生物分子生态学研究,将有助于解析生物成因气的形成机理,促进煤层气的开采和开发,具有潜在的研究和应用价值.本文分析微生物在生物成因煤层气生成中的作用,总结当前国内外关于煤层气田原位微生物多样性研究方面的最新进展,旨在为生物成因气相关微生物多样性研究及煤层气产业的可持续发展提供参考.     

创造奇迹的生物技术

生物采矿、采油前途光明 近年来,随着生物工程的兴起,微生物采矿、采油和冶金已进入应用阶段。细菌作为一支采矿、采油、冶金的生力军进入这些行业。 细菌采矿是利用细菌代谢中分泌的化学物质,特别是酸类,将矿石中的金属溶解出来,然后提取回收这些金属。这种细菌参与的采矿被称为“细菌浸出”或“微生物浸矿”,亦可称为     

资讯

<正>微生物"入住"空间站在地球上方约400千米处运行的国际空间站上,不仅生活着宇航员,还有肉眼看不见的微生物,其中源自人类皮肤的细菌占多数。现有观点认为,空间站微重力环境总体上不利于微生物生存,但一些幸存下来的微生物可能毒性会变强。美国宇航局喷气推进实验室利用新一代高通量测序技术,分析了空间站的尘埃样     

生物武器库中的高级成员——基因武器

生物武器是一种用生物战剂残害人、牲畜和毁坏植物的武器。 我们把具有致病性的微生物称为病原微生物。地球上的病原微生物种类很多,按形态和结构可分为细菌、真菌、病毒、立克次体等。病毒是没有完整细胞的生命体,细菌和真菌则都有完整的细胞,立克次体是介于两者之间的一种特殊生命形式。病原微生物并不都能用于生物战。在大量的病原微生物中,只有极少量可用于生物战,即那些能用人工方法大量繁殖,并能投放或喷洒在空气中形成气溶胶,且能在空气中存活,使人患     

土壤生态系统微生物多样性和稳定性的研究

土壤生态系统中微生物的多样性和稳定性一直以来都是生物界研究的重点。随着人类活动对地球的自然生态和大自然所产生的影响越来越大,随之而来的破坏也在加大,对土壤生态系统微生物的多样性和稳定性的关系进行研究,将有利于生态系统保护工作的良好开展和推进。