紅樹(shù)林放線菌的分離及其生物活性物質(zhì)的初步研究.pdf

1、紅樹(shù)林是熱帶或亞熱帶海岸潮間帶所特有的木本植物群落，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)學(xué)價(jià)值。紅樹(shù)林蘊(yùn)涵著豐富獨(dú)特的海洋微生物資源，特別是以次級(jí)代謝產(chǎn)物多樣性而著稱(chēng)的放線菌。 本文以福建漳江口紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)的土壤沉積物為樣品，選擇性分離培養(yǎng)其中的放線菌。以枯草芽胞桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色假絲酵母和水稻紋枯病原菌為指示菌檢測(cè)分離株發(fā)酵液的抗菌活性，結(jié)果顯示42.3％的放線菌發(fā)酵液具有抗菌作用。以肝癌細(xì)胞BEL7402、肺癌細(xì)胞

2、A549和白血病細(xì)胞HL60三種腫瘤細(xì)胞為指示細(xì)胞檢測(cè)分離株發(fā)酵液的細(xì)胞毒活性，結(jié)果顯示37.4％的放線菌發(fā)酵液對(duì)腫瘤細(xì)胞具有毒活性。 對(duì)所分離菌株的16S rDNA的序列多樣性分析發(fā)現(xiàn)其中163株分離菌株分屬鏈霉菌(89％)、小單孢菌(6.1％)、糖單孢菌(0.6％)、馬杜拉放線菌(3.7％)和擬諾卡氏菌(0.6％)屬。其中三株鏈霉菌MGR035、MGR082、MGR105與已知鏈霉菌Streptomycescaparticu

3、s、Streptomyces glauciniger、Streptomyces cacaoi subsp.cacaoi的相似性低于9796，可能為三個(gè)新種。 用根據(jù)負(fù)責(zé)聚酮類(lèi)化合物主鏈合成(Ⅰ/Ⅱ型PKS)和非核糖體肽合成(NRPS)的基因保守區(qū)域設(shè)計(jì)的3對(duì)兼并引物，分別對(duì)分離菌株的基因組進(jìn)行PCR檢測(cè)，以擴(kuò)增片段的有無(wú)來(lái)衡量菌株產(chǎn)活性物質(zhì)的潛力并分析擴(kuò)增片斷的多樣性。已檢測(cè)的77株菌包括放線菌的5個(gè)屬，其中鏈霉菌是產(chǎn)生聚酮類(lèi)化

4、合物和非核糖體多肽的最豐富的菌源：66株鏈霉菌的Ⅰ型PKS基因的陽(yáng)性率為36.4％，Ⅱ型PKS的陽(yáng)性率為59.1％，NRPS的陽(yáng)性率為51.5％；其他種屬(包括小單孢菌屬和稀有放線菌屬)的菌株也檢測(cè)到PKS和NRPS的基因。 對(duì)菌株的抗菌活性和細(xì)胞毒活性測(cè)定結(jié)果與次級(jí)代謝產(chǎn)物合成相關(guān)基因擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)兩者無(wú)一一對(duì)應(yīng)聯(lián)系。不顯示抗菌或細(xì)胞毒活性的菌株中有的依然存在次級(jí)代謝產(chǎn)物合成相關(guān)基因。而16S rDNA序列相似性高的菌株

5、可能具有不同的抗菌活性和不同的PKS/NRPS合成基因。同時(shí)部分稀有放線菌的PKS基因序列與鏈霉菌的進(jìn)化關(guān)系較遠(yuǎn)，可能具有合成結(jié)構(gòu)新穎的化合物的潛力。這些結(jié)果顯示本文分離的放線菌菌株不僅具有種屬的多樣性，在次級(jí)代謝合成相關(guān)基因上具有更復(fù)雜的多樣性。 以?xún)芍隂](méi)有檢測(cè)到抗菌活性，但PCR檢測(cè)具有聚酮合酶和非核糖體多肽合成能力的鏈霉菌MGR157、MGR010為出發(fā)菌株，引入抗生素抗性，分別篩選獲得MGR157的鏈霉素、慶大霉素抗性突