抗重金屬型錳礦假氨基桿菌JH-7T的多相分類學(xué)鑒定和基因組分析.pdf

1、本研究從錳礦淤泥分離到一株革蘭氏陰性、好氧、不運動性、產(chǎn)莢膜短桿狀的細(xì)菌JH-7T。分析發(fā)現(xiàn)菌株JH-7T可以耐受6％的NaCl和多種重金屬和抗生素。該菌株在純培養(yǎng)條件下可有效的去除錳離子。菌株JH-7T在重金屬污染的生物修復(fù)等應(yīng)用上表現(xiàn)出較好的潛力。
　　16S rRNA基因序列分析表明，菌株JH-7T與Pseudaminobacter salicylatoxidansBN12T Mesorhizobium thioganget

2、icum SJTT和Pseudaminobacter defluvii THI051T序列相似性最高，分別為97.4％、97.0％和96.5％。系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹顯示菌株JH-7T與Pseudaminobacter屬的2個菌株聚類在一起。菌株JH-7T與P.salicylatoxidans BN12T和P.defluvii THI051T的DNA-DNA雜交值分別為34.8％和20.1％，主要的脂肪酸(＞10％)為C18∶1ω7c， C19

3、∶0 cycloω8c和C16∶0，基因組G+C含量為61.6 mol％，多胺為對高亞精胺(83％)和腐胺(17％)，唯一的呼吸醌為泛醌-10(Q-10)，極性脂成分是磷脂酰單甲基乙醇胺(PME)、雙磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰甘油(PG）、磷脂酰膽堿(PC)、2種未知的氨脂(AL)和2種未知的極性脂(L)。與Pseudaminobacter屬的參考菌株相比，菌株JH-7T在生理生化分類特征上又表現(xiàn)出了一定的特異性。例如，菌株JH-7T

4、在產(chǎn)硫化氫、水解吐溫40和吐溫60、脂肪酶(C8)活性、核糖的利用等反應(yīng)上都是陰性的;而在D-半乳糖產(chǎn)酸和D-果糖的利用反應(yīng)上都是陽性的。通過以上多相分類學(xué)分析，菌株JH-7T被認(rèn)為是一株P(guān)seudaminobacter屬的新種，命名為錳礦甲氨基桿菌Pseudaminobacter manganicus sp.nov.。
　　為了從基因組層面進(jìn)一步明確菌株JH-7T的系統(tǒng)分類學(xué)地位，并探索其在重金屬抗性、耐鹽和耐抗生素等多個抗逆特

5、征的基因組學(xué)基礎(chǔ)，我們測定了菌株JH-7T的基因組草圖。菌株JH-7T基因組大小為4，842，937 bp，包含了60個contig，4504個編碼基因，71個RNA基因。比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，菌株JH-7T與參考菌株P(guān)seudaminobacter salicylatoxidans KCT001在基因組大小、G+C含量和蛋白編碼基因數(shù)是相似的，而ANI(Average Nucleotide Identity)比對結(jié)果為75.9％，表明

6、這兩株菌具有明顯的種間差異。菌株JH-7T基因組中存在多個與菌株抗逆性相關(guān)的基因，這些基因大多是編碼轉(zhuǎn)運蛋白和外排蛋白，它們能夠保持菌株胞內(nèi)外物質(zhì)的平衡，使菌株能夠應(yīng)對各種復(fù)雜的有害環(huán)境。例如，MntH是一個二價陽離子轉(zhuǎn)運蛋白，能夠有選擇性的對于Mn2+、Cd2+、Zn2+等離子進(jìn)行吸收，從而減少他們胞內(nèi)的積累。糖基水解酶的預(yù)測分類結(jié)果表明，菌株存在多個肽聚糖水解酶，有潛在的應(yīng)用價值。
　　總之，本研究結(jié)果增強(qiáng)了對錳礦地區(qū)微生物種