摘要：2015年末Nature杂志同期发表2篇文章,首次报道了全程硝化菌(Complete ammonia oxidizer,Comammox)。我们对全程硝化菌的研究始于2012年,基于高简并引物的两步PCR方法发现了全程硝化菌的广泛分布,但当时根据文献将其误认为是奇异甲烷氧化菌,在2014年富集培养过程中才发现是氨氧化菌。在后续的研究中,通过设计全程硝化菌特异性引物,确认了其在各种生态环境中的数量以及多样性。本文对本课题组发现和富集培养全程硝化菌过程中的经验教训和研究思路进行总结,将有助于基因序列驱动的新微生物的发现。

摘要：为分析氮源类型对甲烷氧化体系微生物群落的影响,本研究设计了以硝酸盐、铵盐、或氮气为唯一氮源的3个实验组对甲烷富集样品进行培养,监测培养基中离子浓度的变化,利用Illumina Miseq测序和克隆文库测序分析样品的微生物群落结构和组成,并通过定量PCR检测甲烷氧化菌和非甲烷甲基氧化菌嗜甲基菌的含量。研究显示,所有实验组中甲烷氧化菌的丰度均较低,非甲烷甲基氧化菌在群落中占主导地位,硝酸盐组和铵盐组中,嗜甲基菌科细菌的丰度最高,无氮源组中丛毛单胞菌科和柄杆菌科细菌占主导。这表明甲烷氧化是由甲烷氧化细菌和非甲烷甲基氧化菌协同完成,非甲烷甲基氧化菌通过利用甲烷氧化菌的代谢中间产物参与甲烷氧化。硝酸盐和铵盐在甲烷氧化过程中对嗜甲基菌的生长起促进作用。硝酸盐组和铵盐组中细菌群落的结构、组成及变化趋势相近,因此,硝酸盐可能和铵盐一样,作为营养物质参与到甲烷氧化过程中,而非作为电子受体进行反硝化反应。

摘要：课程建设是解决当前教学问题的着力点,而课程设计是课程建设的重中之重,决定着一门课程能否达成教学目标。本次教学改革依据“以学为中心”的教学理念和“一致性建构”的原则,采用Dee Fink教授的“整合性课程设计”框架,重新设计微生物学课程的学习目标、学习活动和学习测评。尤其是“学习目标”中,不仅涵盖核心知识、学以致用和触类旁通,更强调人性维度、志趣情怀和学会学习。同时运用“对分课堂”教学模式组织教学。课程结束一年后,问卷调查结果显示,学生对达成各学习目标的认同度在64%?87%之间。这说明,“以学为中心”的课程设计一定程度上达到了预期效果,值得进一步探究。

摘要：自然水体中微生物种类丰富,采集了上海周边的湖水、河水、海(岸)水、井水四类水体各两处样品,设计了含0.1μm终端截留孔径的半自动分级过滤装置分离富集不同粒径的水体微生物,使用原核微生物通用引物对16S rRNA基因V3+V4区扩增,高通量测序获得序列,对四类水体中的微生物群落进行比较分析,关注了能穿透0.22μm常规除菌过滤孔径的超微小微生物。结果显示水体环境主导了微生物的群落差异,河水与湖水中的群落总体接近,不同于海(岸)水和井水;海(岸)水和井水的微生物群落差异较大。0.1μm上截留的优势超微小微生物在河水与湖水样品中均为Proteobacteria门SAR11 clade目的CladeⅢ和Actinobacteria门Sporichthyaceae科HgcI clade,海(岸)水中为Proteobacteria门SAR11 clade目的Clade Ia和Nanoarchaeota门Woesearchaeia古菌,井水中为Nanoarchaeota门Woesearchaeia属古菌以及未定域或未分类的微生物。其中未定域的微生物16S rRNA基因在系统发育树上单独成簇,可能是古菌的一个新类型。本研究所使用的分级过滤装置显示了在发掘超微小微生物上的潜力。