三种动物粪便及一种虫体可培养放线菌的多样性及其生物活性

摘要：【目的】分析大熊猫、斑马和竹鼠粪便及竹虫的可培养放线菌多样性及其生物活性,探索其作为资源开发利用的可能性。【方法】采集大熊猫、斑马和竹鼠的新鲜粪便及竹虫幼虫,用4种培养基分离放线菌。测定代表菌株的16S rRNA基因序列,并进行系统发育分析,将菌株鉴定到属。测定了分离菌株的水解活性和多种酶活。【结果】共获得121株放线菌,选取的47株代表菌株经系统发育分析,被鉴定为放线菌的9个属。从竹鼠粪便分离到6个已知稀有放线菌属菌株。从其它动物粪便中共分离到4个可能新种。121株菌的水解活性和酶活性不仅高且多样。部分菌株能很好的降解鸡毛和纤维素。【结论】动物粪便放线菌不仅对动物食物的消化吸收有重要作用,也可作为探索工业产品包括酶制剂和生物活性物质的开发资源。     

南方红豆杉内生及根际放线菌多样性及其生物活性

【目的】研究药用植物南方红豆杉内生及根际土壤放线菌的多样性及其抑菌、抗肿瘤等重要生物活性并获得一些具有强抑制植物病原真菌以及抗肿瘤等重要生物活性的菌株。【方法】选择7种培养基从南方红豆杉及其根际土壤中分离放线菌,对链霉菌进行形态学分类,去重复后对其进行抑制植物病原真菌以及抗肿瘤活性的筛选并对高活性菌株进行初步鉴定。对部分菌株进行16S rRNA基因测序分析研究其多样性。【结果】研究共分离得到277株放线菌,经去重复后剩余111株放线菌,可归类到6个亚目、7个科、8个属。其中链霉菌可分为10个类群。生物活性研究结果显示:30.9%的菌株具有抑制植物病原真菌活性,其中6株放线菌对多种植物病原真菌显示了强的抑菌活性。分别有44.1%和33.3%的菌株对胃癌肿瘤细胞株SGC-7901和肺癌肿瘤细胞株NCI-H460的抑制率在40%以上。【结论】药用植物南方红豆杉及其根际土壤蕴含种类丰富的放线菌资源,具有良好的生物学活性。菌株KLBMP 2170具有显著的抑菌以及抗肿瘤活性,值得我们去进一步研究。     

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     

孟加拉虎粪便放线菌的分离及其多样性

【目的】建立有效分离动物粪便放线菌的方法,认识孟加拉虎粪便放线菌的多样性。【方法】从预处理、抑制剂、培养基三个方面考虑,采用平板稀释的分离方法。用细菌通用引物扩增获得放线菌菌株的16SrRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定。【结果】孟加拉虎粪便样品中,可培养放线菌的菌落平均数量为1.10×108cfu/g(粪便湿重);对分离到的110株纯培养放线菌的16S rRNA基因部分序列分析表明:它们分布于10个科、12个属,主要是一些菌丝分化程度低的放线菌,如:Arthrobacter、Dietzia、Kocuria、Corynebacterium、Microbacterium等;产丝的放线菌主要以Streptomyces占优势,约占分离到放线菌总数的64%。【结论】干热处理粪便样品可以大大提高放线菌的出菌率;添加多种抑制剂及不含天然成分的组合培养基较适合粪便放线菌的分离;孟加拉虎粪便中可培养放线菌的多样性较丰富。本研究提供的分离动物粪便放线菌的有效方法,为动物粪便放线菌资源的研究和开发利用提供了借鉴作用。     

印度洋红树林沉积物可培养海洋放线菌多样性及其活性

【目的】本研究旨在了解印度洋红树林沉积物可培养海洋放线菌多样性、抗菌活性及产酶活性。【方法】选用24种碳源为唯一能源培养基,利用稀释平板涂布方法对8个印度洋红树林沉积物样品进行分离,并基于16S rRNA基因系统发育分析的方法研究样品中海洋放线菌多样性;对分离得到的菌株进行抗菌活性和产酶活性检测。【结果】24种唯一碳源分离培养基中,非糖类碳源特别是甘油、丙氨酸分离效果最好,其次是多糖物质,最后是单糖。共分离得到521株海洋放线菌,经并菌后选取其中的139株代表性菌株测序,结果发现它们主要分布在放线菌纲7个亚目10个科的16个属,其中35个为潜在新种。有43.1%、33.3%、26.9%、25.5%、15.7%的实验菌株分别对枯草芽孢杆菌、白色念珠菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉具有抑制作用;有36.5%、26.5%、22.4%、15.9%的实验菌株分别具有蛋白酶活性、纤维素酶活、淀粉酶活性、酯酶活性。【结论】印度洋红树林沉积物蕴藏着丰富的海洋放线菌资源,并具有较高生物活性,为后续工作提供良好的实验材料。     

川滇四区森林土壤纯培养放线菌多样性及生物活性

【目的】为了从放线菌发现新的药物先导化合物,研究了川滇4个地区的放线菌多样性及其生物活性。【方法】采集250份土样,用4种培养基分离放线菌;从中选择98株代表菌进行了初步分类鉴定;采用琼脂扩散法,检测了169株放线菌对4种细菌和7种真菌的抑菌活性;利用特异性引物扩增法,测定了它们产生的聚酮合酶(PKSI、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和多烯类化合物合成酶(CYP)基因。【结果】黄荆老林的放线菌有13个属,峨眉山、青城山仅5个属,九寨沟9个属,西双版纳达20个属;不同地区的放线菌具有抗菌活性的菌株平均约占10%;有27%-36%的菌株产生PKSI、II、NRPS、CPY化合物合成基因。【结论】在采集样品的地区中,人类干扰越少,放线菌的多样性越高。分离放线菌时,使用"极端"条件,虽然分离到的放线菌数量可能不多,但获得未知菌的比例较大。添加抑制剂可减少革兰氏阴性细菌和真菌,有利于分离放线菌。     

西藏林芝土壤放线菌抗肿瘤活性菌的筛选及鉴定

【目的】筛选并鉴定西藏林芝八一镇土壤中产生抗肿瘤活性物质的放线菌。【方法】用平板稀释法分离放线菌, 用MTT法和纸碟法对放线菌发酵产物进行体外抗肿瘤与抑菌活性检测, 并用多相分类技术对抗肿瘤活性菌株进行鉴定。【结果】共分离出29株放线菌, 得到6个抑制体外肿瘤细胞增殖的活性菌株(20.7%), 同时它们也具有抑菌活性, 其中4株菌的检测样品对Hela细胞的抑制率达80%以上。多相分类研究表明, 6个活性菌株分别隶属于链霉菌属(Streptomyces)的3个已知物种的变种。【结论】林芝八一镇土壤放线菌中蕴藏抗肿瘤活性链霉菌, 是一个潜在的抗肿瘤药用微生物资源。     

链霉菌TJ430的鉴定及产物结构

【目的】通过对分离获得的土壤耐热放线菌株进行鉴定,并对该菌株产生的抗菌活性产物进行分离纯化和结构解析,达到判定该菌株归属及其产物新颖性目的。【方法】采用干热法对土壤样品进行前处理;采用经改良的HV培养基分离土壤耐热放线菌;通过琼脂块快速初筛法对分离获得的耐热放线菌进行生物活性快速评价;分别采用形态学观察法、细胞化学组分分析法、生理生化及酶学特征分析、16S rDNA序列分析、DNA杂交法,对分离获得的编号为TJ430的菌株进行菌株鉴定;采用柱层析法和制备色谱法,对发酵获得的有效成分粗提物进行分离纯化;采用红外光谱法、高分辨质谱法对分离获得的生物活性成分代谢产物进行结构探索。【结果】共分离获得570株耐热放线菌;抗菌活性快速初筛表明,编号为TJ430的菌株表现出优良的抗卵菌及广谱抗真菌活性;采用多种方法对菌株TJ430进行鉴定,结果表明该菌株为一株卡吾尔链霉菌;最终分离获得了纯度高达98%以上的有效成分纯品化合物;该有效成分的分子式为C40H66N3O11,分子量为765;分子中应含有亚胺基、甲基、亚甲基、羰基、共价双键、异丙基等化学基团。【结论】目前对该抗菌活性成分的详细化学结构研究尚有待深入,但该抗菌活性成分极有可能是一种新型化合物,具有较好的开发应用前景。     

美洲大蠊成虫肠道抗细菌共生放线菌的筛选及鉴定

【目的】鉴于野外美洲大蠊Periplaneta americana对恶劣环境适应性强,本研究旨在从云南省大理州的野外美洲大蠊成虫肠道中分离、筛选出抗细菌活性放线菌,为抗生素开发提供菌种资源。【方法】采用涂布平板法和平板划线法对美洲大蠊成虫肠道放线菌进行分离;以金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa、粪肠球菌Enterococcus faecalis、大肠杆菌Escherichia coli和鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium共6种人体病原细菌为指示菌株,采用牛津杯法对分离自这些放线菌的次生代谢产物进行抗菌活性测定;通过形态学特征和16S rRNA基因序列分析,对具有广谱和明显抗菌活性的放线菌进行鉴定,并经16SrRNA基因序列的BlAST同源性比对及系统发育分析确定它们的分类地位。【结果】从美洲大蠊成虫肠道共分离获得41株放线菌。抗菌活性测定结果表明,34株(82.9%)放线菌对至少1种指示病原细菌具有抑制作用,其中有7株对3种以上病原细菌具有抑制作用,9株表现出明显的抗菌活性。根据系统发育分析结果,这些放线菌均被鉴定为链霉菌属Streptomyces spp.。【结论】野外美洲大蠊成虫肠道含有丰富的抗细菌活性的放线菌资源,为后续挖掘新型抗生素提供重要的微生物资源。     

智利海洋沉积物中放线菌多样性

【目的】认识智利海洋沉积物中放线菌的多样性。【方法】分别采用选择性分离培养和非培养的基于16SrRNA基因序列系统发育分析方法,对来自智利南部海域海洋沉积物中放线菌多样性进行研究。采用6种选择性分离培养基分离放线菌;利用放线菌特异性引物对样品总DNA进行16SrRNA基因序列扩增并构建了16SrRNA基因克隆文库。分别挑选不同培养特征的22株放线菌和59个基因克隆进行16SrRNA基因序列的系统进化分析;测定分离的放线菌对海水的依赖性及产生抗菌活性化合物的能力。【结果】共分离到328株放线菌;挑选的22株放线菌分别属于小单孢菌属、多形孢菌属、链霉菌属、迪茨氏菌属、气微菌属和短状杆菌属;挑取的59个克隆属于40个分类单元,其中60%分类单元属于放线菌门放线菌亚纲、酸微菌亚纲和红色杆菌亚纲,另外40%的分类单元在放线菌内形成几个独立的进化分支,有可能代表放线菌新类群。22株放线菌有19株具有抗菌活性,50%的生长依赖海水的放线菌也具有抗菌活性。【结论】智利海域沉积物存在丰富的放线菌系统发育多样性并能产生活性次级代谢产物,而且还蕴藏丰富的新类型的放线菌资源。