南海海洋沉積物放線菌多樣性分析及一株放線菌新種的鑒定.pdf

1、南海是我國(guó)四大海域中最大、最深，自然資源及生物資源最為豐富的海區(qū)，同時(shí)擁有豐富的放線菌資源，目前對(duì)這一特色海洋生態(tài)系統(tǒng)中的海洋放線菌種群、數(shù)量及多樣性值知之甚少，非常有必要對(duì)這一海域的放線菌進(jìn)行多樣性研究，這對(duì)于后期純培養(yǎng)菌株的分離、我國(guó)藥用微生物資源的開(kāi)拓具有重要意義。
　　選取水深3235m和4242m的兩個(gè)位點(diǎn)N40-4、N63-4，構(gòu)建并分析16S rDNA基因克隆文庫(kù)，進(jìn)行多樣性研究。兩個(gè)位點(diǎn)均表現(xiàn)出豐富的放線菌多樣性，

2、克隆序列在放線菌門(mén)的放線菌綱（Actinobacteria）、酸微菌綱（Acidimicrobiia）、腈基降解菌綱（Nitriliruptoria）和嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）四個(gè)綱中均有分布。兩個(gè)位點(diǎn)之間的種群結(jié)構(gòu)差異較大，N40-4位點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)種群是腈基降解菌目（Nitriliruptorales）和鏈霉菌目（Streptomycetales）；N63-4位點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)種群是腈基降解菌目（Nitriliruptoral

3、es）和酸微菌目（Acidimicrobiales）。將不同分類(lèi)單元代表序列與最大已知同源性序列構(gòu)建N-J系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)，發(fā)現(xiàn)很多序列形成獨(dú)立的分支，與已知的同源性最大的菌株序列遺傳距離較遠(yuǎn)，表明南海沉積物擁有獨(dú)特的放線菌類(lèi)群，蘊(yùn)藏大量的新種資源。
　　利用7種不同的培養(yǎng)基對(duì)南海18個(gè)位點(diǎn)沉積物樣品進(jìn)行放線菌的分離純化,獲得41株放線菌，根據(jù)菌株形態(tài)初步排重后選取19株進(jìn)行16S rDNA全長(zhǎng)序列測(cè)定。測(cè)定結(jié)果提交到EzBioCl

4、oud數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行Blast比對(duì)，結(jié)果顯示19個(gè)菌株分別屬于10個(gè)屬12個(gè)不同的種，有14株分離自深海樣品，分別屬于10個(gè)屬10個(gè)不同的種，進(jìn)一步表明南海深海沉積物放線菌多樣性極為豐富。菌株OAct400與已知模式菌株最大序列同源性為97.73％，可基本確定為一個(gè)潛在的新種；菌株OAct415與已知菌株最大同源性為98.96%，可能是一個(gè)潛在的新亞種，具體分類(lèi)學(xué)位置還需結(jié)合其他生理生化指標(biāo)和化學(xué)鑒定指標(biāo)才能確定。將所有菌株序列與最大同源

5、性序列構(gòu)建N-J系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)，發(fā)現(xiàn)發(fā)育樹(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分支較多，鏈霉菌屬（Strrptomyces）在發(fā)育樹(shù)中處于一個(gè)小的獨(dú)立分支，表明鏈霉菌屬并不是優(yōu)勢(shì)菌群，南海沉積物放線菌菌群結(jié)構(gòu)與陸地環(huán)境不同，多樣性豐富，蘊(yùn)藏大量的新種資源。
　　從水深2093米的N42-5樣品中分離的菌株OAct400，革蘭氏陽(yáng)性，菌落呈臟白色，無(wú)氣生菌絲，細(xì)胞呈桿狀，無(wú)孢子結(jié)構(gòu)。根據(jù)16S rDNA序列同源性比對(duì)，菌株 OAct400與微桿菌屬（Micr

6、obacterium）不同菌種的序列相似度在94%-97.73%之間，相似度最高的是Microbacterium amylolyticum N5T（97.73%）、Microbacterium gubbeenense LMG19263T（97.44%）和Microbacterium gubbeenense CIPT（97.43%）三株菌。DNA-DNA雜交結(jié)果顯示，OAct400與這三株菌的親緣值均不超過(guò)40%。（G+C）mol%含量為

7、68%。主要甲基萘醌是MK-12和MK11。主要脂肪酸是anteiso-C15:0（41%）、anteiso-C16:0（22%）、anteiso-C17:0（12%）和iso-C16:0（6.6%）。主要磷脂類(lèi)脂有DPG、PG、PE和未知的GL。全細(xì)胞主要糖份有半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖。細(xì)胞壁氨基酸主要組分包括谷氨酸、丙氨酸和賴(lài)氨酸。根據(jù)以上指標(biāo)鑒定菌株OAct400T（=DSM26811T=KCTC29185T）代表微桿菌屬的一個(gè)新