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)，同時擁有豐富的放線菌資源，目前對這一特色海洋生態(tài)系統(tǒng)中的海洋放線菌種群、數量及多樣性值知之甚少，非常有必要對這一海域的放線菌進行多樣性研究，這對于后期純培養(yǎng)菌株的分離、我國藥用微生物資源的開拓具有重要意義。
　　選取水深3235m和4242m的兩個位點N40-4、N63-4，構建并分析16S rDNA基因克隆文庫，進行多樣性研究。兩個位點均表現出豐富的放線菌多樣性，

2、克隆序列在放線菌門的放線菌綱（Actinobacteria）、酸微菌綱（Acidimicrobiia）、腈基降解菌綱（Nitriliruptoria）和嗜熱油菌綱（Thermoleophilia）四個綱中均有分布。兩個位點之間的種群結構差異較大，N40-4位點的優(yōu)勢種群是腈基降解菌目（Nitriliruptorales）和鏈霉菌目（Streptomycetales）；N63-4位點的優(yōu)勢種群是腈基降解菌目（Nitriliruptoral

3、es）和酸微菌目（Acidimicrobiales）。將不同分類單元代表序列與最大已知同源性序列構建N-J系統(tǒng)發(fā)育進化樹，發(fā)現很多序列形成獨立的分支，與已知的同源性最大的菌株序列遺傳距離較遠，表明南海沉積物擁有獨特的放線菌類群，蘊藏大量的新種資源。
　　利用7種不同的培養(yǎng)基對南海18個位點沉積物樣品進行放線菌的分離純化,獲得41株放線菌，根據菌株形態(tài)初步排重后選取19株進行16S rDNA全長序列測定。測定結果提交到EzBioCl

4、oud數據庫并進行Blast比對，結果顯示19個菌株分別屬于10個屬12個不同的種，有14株分離自深海樣品，分別屬于10個屬10個不同的種，進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%，可能是一個潛在的新亞種，具體分類學位置還需結合其他生理生化指標和化學鑒定指標才能確定。將所有菌株序列與最大同源

5、性序列構建N-J系統(tǒng)發(fā)育進化樹，發(fā)現發(fā)育樹結構復雜，分支較多，鏈霉菌屬（Strrptomyces）在發(fā)育樹中處于一個小的獨立分支，表明鏈霉菌屬并不是優(yōu)勢菌群，南海沉積物放線菌菌群結構與陸地環(huán)境不同，多樣性豐富，蘊藏大量的新種資源。
　　從水深2093米的N42-5樣品中分離的菌株OAct400，革蘭氏陽性，菌落呈臟白色，無氣生菌絲，細胞呈桿狀，無孢子結構。根據16S rDNA序列同源性比對，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雜交結果顯示，OAct400與這三株菌的親緣值均不超過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%）。主要磷脂類脂有DPG、PG、PE和未知的GL。全細胞主要糖份有半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖。細胞壁氨基酸主要組分包括谷氨酸、丙氨酸和賴氨酸。根據以上指標鑒定菌株OAct400T（=DSM26811T=KCTC29185T）代表微桿菌屬的一個新