嗜酸丝状放线菌的选择性分离与多样性

摘要:【目的】针对酸性土壤中的嗜酸丝状放线菌,建立有效的选择性分离方法,并了解其多样性。【方法】用不同的样品预处理方式和分离培养基,并添加不同的抑制剂进行分离;根据放线菌的菌落数和出菌率确定最佳分离方法组合。采用最佳分离方法对从江西采集的17份酸性土壤样品进行分离;根据培养特征对分离菌株进行分群,进一步通过对各类群的显微形态观察和pH梯度生长实验确定代表菌株;对代表菌株进行16S rRNA基因序列分析研究其多样性。【结果】嗜酸丝状放线菌的最佳分离方法为：土壤样品经分散差速离心预处理后,涂布添加了放线菌酮、制霉菌素和萘啶酮酸（各50 mg/L）的GTV培养基。用此方法共分离到放线菌369株,归为10个不同的颜色类群,其中6.6%为严格嗜酸放线菌,72.4%为中度嗜酸放线菌,21.0%为耐酸放线菌。52株嗜酸放线菌代表菌株分布于放线菌目中的12个属：链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora) 、诺卡氏菌属(Nocardia)、野野村菌属(Nonomuraea) 、韩国生工属(Kribbella) 、小双孢菌属(Microbispora)、马杜拉菌属(Actinomadura)、拟无枝菌酸菌属(Amycolatopsis)、指孢囊菌属(Dactylosporangium)、伦茨氏菌属(Lentzea)、游动四孢菌属(Planotetraspora) 和链嗜酸菌属(Streptacidiphilus),其中链霉菌分离菌株在系统发育树上形成12个不同的进化类群。【结论】所建立的选择性分离方法可用于土壤嗜酸丝状放线菌的高效分离;江西酸性土壤含有丰富多样的嗜酸丝状放线菌种属。     

新疆阜康盐碱地可培养兼性嗜碱放线菌多样性及其酶活筛选

【目的】分析新疆阜康盐碱地环境可培养兼性嗜碱放线菌物种多样性及其产酶潜力。【方法】从阜康盐碱地环境共采集10份土样,采用纯培养物的16S rRNA基因序列同源性分析盐碱地兼性嗜碱放线菌物种多样性。对分离菌株进行淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和木聚糖酶酶活初筛。【结果】从10份土样中共分离到116株兼性嗜碱放线菌和4株耐碱放线菌,16S rRNA基因序列分析表明它们分布在放线菌门放线菌纲的8个目13个科22个属,其中53.3%的菌株为非链霉菌属和拟诺卡氏菌属的菌株。酶活初筛结果:淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶和纤维素酶的阳性率分别为35.8%、37.5%、28.3%、17.5%。【结论】阜康盐碱地生境蕴藏丰富的兼性嗜碱放线菌资源。兼性嗜碱放线菌是获得高活性酶的资源。本研究有助于认识高碱环境兼性嗜碱放线菌的多样性,为其资源的开发利用提供依据。     

新疆阜康盐碱地可培养兼性嗜碱放线菌多样性及其酶活筛选

摘要:【目的】分析新疆阜康盐碱地环境可培养兼性嗜碱放线菌物种多样性及其产酶潜力。【方法】从阜康盐碱地环境共采集10份土样,采用纯培养物的16S rRNA基因序列同源性分析盐碱地兼性嗜碱放线菌物种多样性。对分离菌株进行淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和木聚糖酶酶活初筛。【结果】从10份土样中共分离到116株兼性嗜碱放线菌和4株耐碱放线菌,16S rRNA基因序列分析表明它们分布在放线菌门放线菌纲的8个目13个科22个属,其中53.3%的菌株为非链霉菌属和拟诺卡氏菌属的菌株。酶活初筛结果:淀粉酶、蛋 白酶、木聚糖酶和纤维素酶的阳性率分别为35.8%、37.5%、28.3%、17.5%。【结论】阜康盐碱地生境蕴藏丰富的兼性嗜碱放线菌资源。兼性嗜碱放线菌是获得高活性酶的资源。本研究有助于认识高碱环境兼性嗜碱放线菌的多样性,为其资源的开发利用提供依据。     

新疆尉犁县黑湖嗜盐嗜碱菌的分离及系统发育学分析

【目的】从新疆尉犁县黑湖中筛选分离获得嗜盐嗜碱微生物,并对筛选获得的微生物进行种属鉴定。【方法】采用传统分离鉴定技术,进行形态和生理生化特性研究和基于16S r RNA基因的序列分析。【结果】从样品中分离获得可培养嗜盐嗜碱菌25株,对其进行鉴定。根据生理生化特征、16S r RNA基因序列测定和系统发育分析表明,25株菌分布在古菌Halorubrum、Haloarcula、Natrialba、Halohasta和Halopiger等5个属。其中优势菌群为Halorubrum,次优势菌群为Natrialba。其中DH-66(KU663028)属于Halopiger属,16S r RNA基因序列同源性与该属的模式菌株Halopiger aswanensis 56T同源性最高,为95.75%,预示为潜在的新种(新种鉴定将另行报道)。25株嗜盐嗜碱菌生长条件实验表明,这些菌适应Na Cl的浓度范围为15%-30%、最适浓度为20%-25%,生长的p H范围为7.0-13.0、最适p H为9.0-10.0。各种水解酶类的分析表明,在分离的25株菌中产淀粉酶的菌有5株占20%、产蛋白酶的菌有4株占16%、产酯酶可水解吐温20的菌有15株占60%、可水解吐温40的有7株占28%、可水解吐温80的有4株占16%、产过氧化氢酶的菌有14株占56%。9株菌同时能产4种酶,2株菌同时能产3种酶。表明了嗜盐嗜碱菌产酶的多样性。19株菌硝酸盐还原为阳性。【结论】揭示了新疆尉犁县黑湖嗜盐嗜碱菌生理生化特性的多样性和系统发育多样性,而且蕴藏着较丰富的新的微生物类群,亟待系统研究和进一步开发利用。     

酸性土壤中嗜酸稀有放线菌的多样性研究

从江西、云南、北京采集的10份酸性土样中分离出嗜酸放线菌252株,其绝大部分为链霉菌。通过形态观察、pH梯度生长实验和细胞壁化学组分分析筛选出稀有放线菌代表菌株20株。ARDRA分析表明,它们呈11种不同的图谱类型,其中9株的图谱相同,另外4株的图谱与之差异不大,而其余7株的图谱与之差异很大且各不相同。16S rDNA序列分析表明,20株稀有放线菌中的18株分别属于6个已知属,其中13株属于诺卡氏菌属(Nocordia),它们在系统发育树上处于多个进化分枝;各有1株分别属于壤球菌属(Agrococcus)、节杆菌属(Arthrobacter)、北里孢菌属(Kitasatospora)、考克斯菌属(Kocuria)和嗜酸链霉菌属(Streptacidiphilus);其余2株是迄今尚未定名的一个新科(“Ellin5034 group”)中的成员。实验结果显示,酸性土壤中的嗜酸稀有放线菌具有较丰富的种属多样性,其中诺卡氏菌属(Nocardia)是一优势菌群。     

中度嗜盐或耐盐放线菌生长对阴离子选择性研究*

长期以来Cl^-被作为主要阴离子来分离和培养中度嗜盐放线菌,但是盐湖中还含有NO3^-、SO4^2-、CO3^2-和HCO3^-等阴离子。培养基中只加入含有Cl^-的盐,不能完全模拟出自然界的环境,因此对中度嗜盐或耐盐放线菌的研究会有一定的限制。实验通过研究部分中度嗜盐或耐盐放线菌菌株生长对阴离子的选择影响,结果发现中度嗜盐或耐盐放线菌对部分阴离子如NO3^-和SO4^2-没有太大的选择性,Cl^-可以被NO3^-和SO4^2-所代替;但有些阴离子如CO3^2-和HCO3^-仅对拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)影响较小,对盐碱环境中的其他属的放线菌,如普氏菌属(Prauserella)、链单孢菌属(Streptomonospora)、糖单孢菌属(Saccharomonospora)等影响较大。     

波罗的海放线菌的多样性

摘要:【目的】为了探索海洋放线菌的多样性,为发现新的药物先导化合物提供新菌源,我们分析了波罗的海的放线菌多样性及生物活性。【方法】采集100 份底泥样品,用7 种培养基分离放线菌809 株;去掉相同菌株后,选择280 株代表菌进行了初步分类鉴定;采用琼脂扩散法,检测了它们对5 种细菌、真菌的抗菌活性;用API ZYM system 测定了21 种酶的活性。【结果】用海藻糖-脯氨酸培养基和HV 培养基分离的放线菌中,稀有放线菌占60% 和63% ;波罗的海的放线菌有15 个属,其中3 个属是首次从海洋中分离     

超声波处理土样分离放线菌

【目的】探索超声波处理土壤悬液,增加稀有放线菌的类群。【方法】将西双版纳热带雨林的混合土样,制成土壤悬液,用超声波分别处理0-120s,用平板稀释法分离放线菌,得到纯菌落后测定其16S rRNA基因序列,进行系统发育分析,将分离菌株鉴定到属;用超声波处理已经鉴定到种且常见的10种链霉菌0-5min,后进行培养,测定其存活率。【结果】土壤悬液经超声波处理不同时间,放线菌的数量和种类逐渐增加。超声波处理已知链霉菌1-5min,对链霉菌的数量没有明显影响。【结论】用超声波处理土壤悬液40s,可以大大增加放线菌的出菌总数,明显增加稀有放线菌的种类,是一种经济且简便易行的方法。     

新疆罗布泊地区可培养嗜盐古菌多样性及其功能酶筛选

【目的】探索新疆罗布泊地区高盐环境可培养嗜盐古菌的多样性及其功能酶应用潜力。【方法】采集罗布泊地区13份土样,用纯培养并结合基于16S rRNA基因系统发育分析的方法来研究样品中嗜盐古菌的多样性。按系统进化树的聚类关系,挑选出一些菌株进行盐度耐受及淀粉酶、蛋白酶、酯酶的酶活检测。【结果】从13份土样中共分离到56株嗜盐古菌,经16S rRNA基因克隆测序,通过MEGA 4.0构建N-J树分析,56株菌分布于嗜盐古菌的10个生效发表属和5个潜在新属。运用Shannon-Wiener方法计算其多样性指数为1.820。挑选17株嗜盐古菌所测试盐浓度实验结果表明这一批嗜盐古菌的大部分生长范围在10%-35%之间,最适盐浓度在20%-25%之间。不同酶活检测结果为:淀粉酶酶活率为70.6%,蛋白酶酶活率为35.3%,酯酶酶活率为82.4%。【结论】新疆罗布泊周边地区由于气候及地理位置的独特性,蕴藏丰富的嗜盐古菌资源。本实验所设计的分离方法对嗜盐古菌的分离是极其有效的,为进一步研究新疆罗布泊及周边地区嗜盐古菌资源提供了技术基础。盐度耐受实验结果验证在低盐环境中分离嗜盐古菌新物种的可行性。同时,嗜盐古菌的酶活比率较高且活性较强为进一步开发利用嗜盐古菌资源提供了理论依据。     

安徽定远盐矿可培养嗜盐微生物多样性

【背景】嗜盐微生物多生活于高盐环境,具有独特的生理代谢特征,是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为更好地认识我国陆相盐矿的嗜盐微生物多样性组成,更好地开发利用嗜盐微生物资源积累丰富的微生物菌种。【方法】对安徽定远盐矿盐芯样品进行嗜盐微生物的纯培养分离,并对所分离菌株进行基于16SrRNA基因的测序和序列相似性分析,并对所分离菌株进行物种多样性分析。在此基础上,对代表菌株进行菌落形态和耐盐度及酶活测定。【结果】通过纯培养共分离获得了嗜盐微生物264株,其中嗜盐古菌150株,占56.8%;嗜盐细菌114株,占43.2%。嗜盐古菌物种分别来自于Halorubrum、 Halopenitus、 Haloterrigena、 Natrinema、 Natronoarchaeum和Natronomonas等6个属;嗜盐细菌物种分别来自于Pseudomonas、Aliifodinibius、Halobacillus、Halomonas和Halospina等5个属。通过代表菌株的酶活平板检测,发现产胞外蛋白酶菌株1株,酯酶1株,淀粉酶2株;能液化明胶菌株2株。在物种多样性组成方面,发现嗜盐古菌的物种多样性指数高于嗜盐细菌。【结论】本研究对我国安徽定远陆相盐矿的可培养嗜盐微生物多样性进行探究,积累了丰富的嗜盐微生物菌株资源。     

微波处理对土壤放线菌分离效果的影响

采用稀释平皿分离测数及琼脂块法研究了微波预处理对土壤放线菌分离效果的影响.结果表明: 1)微波处理能显著增加可培养放线菌数量.随着微波处理时间的增加,高有机质土壤放线菌总数呈先增后减的趋势.处理3～15 min,GA及HA培养基上放线菌总数分别较对照提高8.3%～92.6%及24.4%～108.5%;处理18～24 min,放线菌总数分别较对照降低了62.1%～78.8%及41.4%～79.8%.微波处理对低有机质土壤放线菌数量无明显影响.2)微波处理对可培养放线菌种类有明显影响.随着微波处理时间的增加,高有机质土壤中新出现的放线菌种类呈先增后减趋势. 处理3～24 min,GA与HA培养基上新出现放线菌种类占放线菌总种类的比例为62.5%～85.7%与66.7%～83.3%,新出现了原小单孢菌属、链轮丝菌属等稀有放线菌属;链霉菌类群也有明显变化.低有机质土壤具有类似趋势.3)微波处理对可培养放线菌中拮抗性放线菌株数占供试放线菌总株数的比例也有明显影响.微波处理6、9和15 min,拮抗性放线菌株数所占比例分别较对照提高66.7%、66.7%和83.3%,其中新出现的拮抗性放线菌株数分别占拮抗性放线菌总株数的70.0%, 90.0%和81.8%.     

Microwave irradiation is a useful tool for improving isolation of actinomycetes from soil

Actinomycetes are an important source of novel, biologically active compounds. New methods need to be developed for isolating previously unknown actinomycetes from soil. The objective of this experiment was to study microwave irradiation of soil as a means for isolating previously unknown actinomycetes. Soil samples were collected at ten elevations between 800 m and 3670 m on Taibai Mountain, Shaanxi Province, China. Moistened soil samples were irradiated at 120 W heating power (2450 MHz) for 3 min using a household microwave oven. Irradiation increased total actinomycete, streptomycete, and antagonistic actinomycete counts on three types of culture media. Irradiation also increased the number of culturable actinomycete isolates. Some actinomycete isolates were culturable only after the soil was irradiated, whereas other isolates could not be cultured after irradiation. Irradiation of soil from elevations >3000 m increased actinomycete counts significantly but had little effect on the number of culturable actinomycete isolates. In contrast, irradiation of samples from elevations <3000 m had relatively little effect on actinomycete counts, but significantly increased the number of culturable actinomycete isolates. We used 16S rDNA sequence analysis to identity 14 actinomycete isolates that were only culturable after irradiation. Microwave irradiation of soil was helpful for isolating Streptomyces spp., Nocardia spp., Streptosporangium spp., and Lentzea spp. Slightly more than 90% of the identified actinomycete species were biologically active. In conclusion, microwave irradiation is a useful tool for isolating biologically active actinomycetes from soil.     

新疆泥火山产酶嗜盐放线菌的筛选及多样性

[目的]了解新疆乌苏泥火山嗜盐放线菌及其产酶功能多样性.[方法]分别采用含有5%与10%NaCl的5种分离培养基,稀释平板涂布法对泥火山土壤样品进行分离;利用五种筛选培养基定性检测酶活性;在形态特征、耐盐性实验及16S rDNA基因测序的基础上进行系统发育学分析.[结果]获得嗜盐放线菌43株,极端嗜盐放线菌3株.4株嗜盐放线菌产脂肪酶,30株产半乳糖苷酶,27株产淀粉酶,6株产酯酶,4株产纤维素酶,1株同时产4种酶.系统发育学分析结果表明其中24株为拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),1株为链霉菌属(Streptomyces).产两种酶的菌株10006与Nocardiopsis exhalans(AY03600)相似性为96.64%(小于97%),可能是潜在的新种.[结论]本研究表明新疆乌苏泥火山中存在大量的产半乳糖苷酶及淀粉酶的嗜盐放线菌,所分离到的拟诺卡氏菌属产酶多样性比较高,并且潜藏着新的微生物资源.     

繁茂膜海绵中可培养稀有放线菌的多样性

摘要：【目的】本文旨在尝试改进分离培养方法从大连海域繁茂膜海绵中筛选稀有放线菌,并对其多样性进行研究。【方法】根据繁茂膜海绵元素组成配制微量元素溶液,加入到放线菌分离培养基中,同时将部分培养基稀释成寡营养培养基,结合富集培养法,对繁茂膜海绵中放线菌进行分离培养。采用16S rDNA的限制性片断长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)分析和序列分析,揭示其多样性。【结果】共获得可培养放线菌59株,通过形态、颜色观察,将其归为27个类群。RFLP分析表现为15种不同的图谱类型。16S rDNA序列分析表明：它们分别属于放线菌的10个属,其中布劳氏菌属（Prauseria）和糖单胞菌属（Saccharomonospora）是首次报道从海绵中分离培养。【结论】改进的分离培养基适合于繁茂膜海绵中稀有放线菌的分离培养,进一步揭示了该海绵中丰富的稀有放线菌,同样的方法有可能应用于其他海绵放线菌的分离培养。     

新疆哈密地区盐湖放线菌的多样性及其功能酶的筛选

[目的]本研究旨在了解新疆哈密地区盐湖放线菌多样性及产功能酶的特性.[方法]采用含有5%与10%NaC1的4种分离培养基,利用稀释平板涂布法对盐湖土壤样品进行分离;通过形态特征、耐盐性实验、抑菌实验及16S rRNA基因测序的基础上进行系统发育学分析;利用五种筛选培养基定性检测放线菌的产酶活性.[结果]从盐湖土壤样品中分离到63株放线菌,其中中等嗜盐放线菌47株;抑菌活性实验结果表明:23株放线菌对痢疾杆菌和/或其它病原菌有抑菌活性;功能酶筛选结果表明:3株放线菌产蛋白酶、46株产淀粉酶、14株产酯酶、34株产半乳糖苷酶、5株产纤维素酶.16S rRNA基因的系统发育学分析结果表明盐湖放线菌类群比较丰富.[结论]新疆哈密地区盐湖放线菌资源丰富,产酶特性良好,为开发利用极端环境微生物资源奠定了基础.     

西沙海藻共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性评价

【目的】为了探究南海海藻共附生放线菌资源的多样性及潜在的应用价值,对中国西沙群岛来源的海藻进行共附生放线菌的分离鉴定与抗菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法,采用2种不同分离培养基对不同采样位点的6种海藻进行放线菌分离;通过16S rRNA基因序列分析、构建系统发育树对分离的放线菌进行鉴定;用打孔法对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)等10种敏感细菌进行抗菌活性筛选;对筛选得到的目标活性菌株HZ014进行全基因组测序,通过AntiSMASH在线工具分析其次级代谢产物生物合成基因簇,预测其产生新型活性物质的潜力。【结果】从6种海藻中分离得到36株共附生放线菌,基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,鉴定结果为链霉菌属(Streptomyces) 2株、红球菌属(Rhodococcus) 2株、诺卡氏菌属(Nocardia)3株、小单孢菌属(Micromonospora) 5株和盐孢菌属(Salinispora) 24株;抗菌活性筛选结果表明,36株共附生放线菌发酵粗提物对至少1种敏感细菌表现出一定的抑制作用,不同菌株发酵粗提物的抗菌活性存在明显差异,...     

西双版纳、白茫雪山、波罗的海南岸地衣纯培养放线菌多样性

【背景】在地衣共生系统中除了共生真菌、藻类以外,还蕴藏着丰富的放线菌资源。【目的】采集来自云南西双版纳、白茫雪山、德国波罗的海南岸3个地区的地衣,对获得的地衣纯培养放线菌进行多样性分析。【方法】采用3种放线菌选择分离培养基,通过平板稀释涂布法分离放线菌。通过比较16S rRNA基因序列相似性以及构建系统发育树,确定纯培养放线菌的分类地位。【结果】共分离菌株1 123株,鉴定417株。其中从西双版纳17份地衣样品中分离纯化到107株放线菌,分布在7个目14个科33个属,潜在新种18株,其中链霉菌为优势菌属;从白茫雪山7份地衣样品中分离纯化到103株放线菌,分布在4个目5个科9个属,潜在新种16株。其中链霉菌为优势菌属,占比39%;从波罗的海南岸5份地衣样品中分离纯化到65株放线菌,分布在4个目8个科18个属,潜在新种5株,潜在新种菌和链霉菌为优势菌属。【结论】在本研究条件下,西双版纳可培养地衣放线菌多样性较白茫雪山和波罗的海南岸丰富。白茫雪山地衣链霉菌居多,潜在新种占比15.5%。3个地区地衣放线菌的区系组成各不相同,这与3个地区地衣所处地理环境、完全不同的气候密切相关。     

微波处理对钙质土壤放线菌分离效果的影响

采用平板稀释法研究了微波处理对钙质土壤放线菌分离效果的影响。结果表明:①微波处理对提高放线菌出菌率有促进作用。在高氏1号培养基(GA)上,4种供试土壤经微波处理后放线菌总数较对照增加99.5%～234.1%,微波处理效应均达到极显著水平(P0.01);链霉菌数较对照增加58.3%～377.7%,除3号土样外,微波处理效应均达到极显著水平(P0.01);未鉴定放线菌较对照增加96.7%～304.8%,处理与对照的差异均达到显著水平(P0.05);②不同培养基上的微波处理效应不同。GA培养基上的微波处理效应(Effect of Microwave Irradiation,EMI)最强,放线菌总数及未鉴定属放线菌的微波处理效应均表现为GAGA-Ca,GA培养基上放线菌总数的EMI较GA-Ca培养基提高26.4%～120.9%;③风干土样的微波处理效应大于湿土样。     

川楝内生放线菌的分离及多样性研究

【目的】分离四川省各个地区川楝内生放线菌并研究其物种多样性。【方法】应用7种选择性分离培养基分离样品根、茎、叶、树皮和果实中的内生放线菌,采用16SrRNA基因RFLP分析代表菌株多样性。【结果】研究共获得403株内生放线菌。不同地点、不同植株部位、不同培养基分离得到的内生放线菌数目均有差异。广元采集的样品分离得到的数目最多,为86株;最少的是绵阳,仅有12株。从植物表皮中分离到148株放线菌,占获得菌株总数的36.7%;而从果中分离到31株,仅占获得菌株总数的7.6%;虽然从根部分离到的数量也很少,但是其出菌率却是最高的。5号和3号培养基的分离效果最为理想。16S rRNA基因RFLP分析结果显示所有供试菌株在68%的相似性上聚在一起,在84%的相似水平上分成了10个遗传类型。代表菌株的16SrRNA基因序列测定及系统发育分析结果表明:分离得到的放线菌包括4个属,分别是链霉菌属(Streptomyces)、北里孢菌属(Kitasatospora)、节杆菌属(Arthrobacter)、克里布所菌属(Kribbella)。其中,链霉菌是优势类群,占代表菌株数目的比例高达91%,而稀有放线菌的比例只有9%。【结论】研究发现的川楝内生放线菌主要属于链霉菌属(Streptomyces)、北里孢菌属(Kitasatospora)、节杆菌属(Arthrobacter)、克里布所菌属(Kribbella)。