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)。     

微波处理对嗜碱和嗜盐海洋放线菌分离效果的影响

【目的】研究微波处理对于分离嗜碱和嗜盐海洋放线菌的效果。【方法】用微波处理7份海泥样品,梯度稀释后涂布于3种分离培养基,分离具有嗜碱和嗜盐特性的海洋放线菌。【结果】微波处理后的7份样品中,4份样品中嗜碱海洋稀有放线菌和3份样品的嗜盐海洋稀有放线菌数量极显著提高;7份样品中的嗜碱、嗜盐海洋小单孢菌属、游动放线菌属、诺卡氏菌属等稀有放线菌数量均有显著增加,不同样品中新分离到链孢菌属、小双孢菌属、链孢囊菌属及其他未鉴定的海洋稀有放线菌,分离到属的数量提高了1-4个。【结论】微波处理不仅显著提高嗜碱和嗜盐海洋放线菌的分离数量,而且明显增加了海洋稀有放线菌的分离种类。     

拉鲁湿地自然保护区放线菌组成分析及生物活性测定

探究拉鲁湿地自然保护区的放线菌组成及其抑菌和酶活性,为放线菌新药物先导化合物和高活性酶的筛选提供资源。从拉鲁湿地自然保护区不同土壤类型、不同优势植被采集25份土样。用分散差速离心法分离了拉鲁湿地中温放线菌和低温放线菌。从中温放线菌中选择15株代表菌株进行了初步分类鉴定。采用打孔法检测了其对2株细菌和4株病原真菌的抑菌活性。结果表明：（1）拉鲁湿地放线菌数量从水生环境向陆地生态系统递增,中温放线菌数量显著多于低温放线菌;（2）拉鲁湿地土壤中分离到链霉菌属、小单孢菌属、诺卡氏菌属、马杜拉菌属、小链孢菌属5个放线菌属。其中以链霉菌属和小单孢菌属为优势属。链霉菌属以金色类群、白孢类群和粉红孢类群为主,小单孢菌分离到黄橙类群和黑褐类群;（3）供试菌株分解纤维素能力较强,分解蛋白质活性较低,具有抗菌活性的菌株很少,且抗菌活性较弱;（4）供试菌株耐毒性物质的能力较强。这些菌可用于毒害有机物污染物的处理。     

贵州兴义喀斯特洞穴可培养放线菌多样性及抗菌活性初筛

【目的】进一步了解兴义喀斯特洞穴可培养放线菌资源及产活性代谢产物的能力。【方法】选取多种分离培养基,利用稀释直接涂布平板法对贵州黔西南兴义市多个喀斯特洞穴的土壤和岩石进行可培养放线菌资源分离;利用三种发酵培养基对相关放线菌进行生物产物初筛。【结果】根据16S rRNA基因序列的比对分析,将分离得到的251株放线菌分别归类到44个属,其中链霉菌属(Streptomyces)占分离菌株的比例为24.30%,小单孢菌属(Micromonospora)占比11.95%,红球菌属(Rhodococcus)占比9.16%,微杆菌属(Microbacterium)占比7.17%,诺卡氏菌属(Nocardia)占比6.37%,该五类放线菌为该地区可培养放线菌的优势菌群。对70株细菌进行活性次级代谢产物筛选,其中35株放线菌对指示菌具有抑制活性,且主要类群为链霉菌属和小单孢菌属。【结论】贵州兴义喀斯特洞穴中存在丰富多样的放线菌类群,且蕴藏大量具有产生活性次级代谢产物能力的菌株,为医药产业提供潜力菌株资源,极具进一步发掘和研究的价值。     

云南酸性土壤中度嗜酸链霉菌的多样性

[目的]了解酸性土壤环境里中度嗜酸链霉菌的多样性,调查其物种资源.[方法]用分散和差速离心法及选择性分离培养基从14份云南酸性土壤样品中分离到367株具有链霉菌培养特征的放线菌,并进行了颜色分群.从各颜色类群中选取代表菌株共97株,通过显微形态观察和pH梯度生长实验确定其中的中度嗜酸链霉菌.进一步从中筛选出16株中度嗜酸链霉菌代表菌株,进行16SrRNA基因序列的相似性和系统发育分析,并结合基因组DNA-DNA相关性数据.[结果]分离菌株归为12同的颜色类群,其中80%属于中度嗜酸链霉菌,其代表菌株在系统发育树上形成了8个距离较远且与已知种不同的进化分枝,可能代表链霉菌属内至少8个不同的新基因种.[结论]用以上方法筛选出的中度嗜酸链霉菌可归为8个不同于已知种的进化群,说明云南酸性土壤含有丰富多样的中度嗜酸链霉菌新物种.     

三江源地区不同退化程度草地的土壤放线菌区系

用不同分离方法,对三江源地区不同退化程度草地土壤放线菌的数量和多样性进行了比较.从5份土样中共分离放线茵178株,根据表型特征和16S rRNA基因序列分析,分别归入7个已知属:小单孢菌属(Micromonospora)、原小单孢菌属(Promicromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、游动放线菌属(Actinoplanes)、韩国生工茵属(Kribbella)和链霉菌属(Streptomyces).其中链霉菌属分离菌株可归入7个表型类群.发现轻度退化高寒草原的土壤放线菌数量,丰度和多样性高于重度退化高寒草原;针茅高寒草原的土壤放线菌数量和多样性高于蒿草高寒草甸,而其中链霉菌的种类低于后者.表明高寒草地的退化程度与其中土壤放线茵的数量和多样性呈负相关.     

百部内生放线菌的分离、分类及次级代谢潜力

【目的】以对叶百部块根为材料分离内生放线菌,并对分离菌株进行分类、抗菌活性和次级代谢产物合成基因研究。【方法】样品经过严格的表面消毒,选用4种培养基分离百部内生放线菌;分离菌株通过形态观察和16S rRNA序列分析进行分类鉴定;采用琼脂移块法测试分离菌株的抗菌活性;通过PCR检测分离菌株的PKS/NPRS和卤化酶基因;使用HPLC-UV/VIS-ESI-MS/MS分析发酵产物。【结果】从6个样品中获得18株内生放线菌,分属链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和甲基杆菌属(Methylobacterium)。分离菌株绝大部分具有抗菌活性和次级代谢产物合成基因,其中13株对耐药金黄色葡萄球菌和/或绿脓杆菌有拮抗活性,17株具有PKS/NRPS基因,8株菌具有卤化酶基因,且卤化酶阳性代表菌株的发酵产物具有抗细菌活性和卤代化合物特征。【结论】百部作为一种传统中药,其内生放线菌以链霉菌和小单孢菌为主,在次级代谢产物合成方面具有很好的潜力,可作为一类重要微生物资源进行活性产物开发。     

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。     

宁夏白芨滩自然保护区苦豆子内生放线菌多样性及其分布

【目的】探索宁夏干旱荒漠区苦豆子内生放线菌的多样性及区系组成,为苦豆子内生放线菌的合理开发和利用提供理论依据。【方法】从宁夏白芨滩自然保护区不同植被和土壤类型的6个样区采集健康苦豆子样品30份,采用组织匀浆法从苦豆子植株的根部、茎部、叶部和种子中分离内生放线菌,根据培养性状、菌落、孢子等的形态特征和16S rRNA基因序列分析对分离菌株进行鉴定;根据苦豆子内生放线菌的相对频率、物种多样性指数、丰富度指数和相似性系数分析其区系组成特点。【结果】从30份苦豆子样品中,共分离得到内生放线菌111株,这些菌株分属于链霉菌属(Streptomyces)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、普劳斯氏菌属(Prauserella)、Actinophytocola、微杆菌属(Microbacterium)、束丝放线菌属(Actinosynnema)、嗜热油菌属(Thermoleophilum)、糖霉菌属(Glycomyces)和糖丝菌属(Saccharothrix) 9个属,其中链霉菌属(Streptomyces)和拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)为优势属。苦豆子内生放线菌的分布具有一定的组织特异性,根和种子中的内生放线菌数量高于茎和叶。植被类型中,沙生植被草原(样区Ⅳ)分离的苦豆子内生放线菌物种多样性指数最高,而荒漠草原(样区Ⅴ)最低。荒漠草原(样区Ⅴ)和林地(样区Ⅵ)内生放线菌群落有密切的相似性。【结论】苦豆子体内含有丰富的内生放线菌资源,其内生放线菌具有很高的宿主特异性,而且其分布受生境影响。     

河北九莲城淖尔可培养放线菌多样性及抗菌活性筛选

【目的】勘探干涸的九莲城淖尔土壤放线菌多样性并进行活性筛选,以期发现药用微生物资源,为新抗生素的发现奠定基础。【方法】采用15种分离培养基,以稀释涂布法分离放线菌;根据分离菌株的16S rRNA基因序列同源性分析放线菌多样性;发酵液经乙酸乙酯萃取,菌丝体经丙酮浸提,获得提取浓缩物样品;样品通过纸片扩散法进行抗菌活性初筛;抗菌阳性菌株采用PCR技术进行Ⅰ型聚酮合酶(PKS I)KS域、Ⅱ型聚酮合酶(PKS II)KS域和非核糖体多肽合成酶(NRPS)A结构域抗生素生物合成基因的检测。【结果】从11份盐湖土壤样品中分离纯化到251株放线菌,其分布于放线菌纲的10个目15个科31个属,其中优势菌属为链霉菌属和拟诺卡氏菌属;251株放线菌中包括57株耐(嗜)盐放线菌,其优势菌属为拟诺卡氏菌属(22株)和涅斯捷连科氏菌属(15株)。基于16S r RNA基因序列的系统发育分析显示,菌株J11Y309为糖霉菌科潜在新属,菌株J12GA03为分枝杆菌科潜在新种。96株放线菌活性检测结果显示,56株至少对1株检定菌具有抗菌活性,阳性率为58.3%;56株有活性的放线菌中,47株至少含有1种抗生素生物合成基因,其中17株同时具有3种抗生素生物合成基因。【结论】干涸的九莲城淖尔土壤中含有较为丰富的药用放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种和新抗生素的潜力。     

四川阿坝不同生境绿绒蒿内生放线菌多样性

【背景】目前国内外对绿绒蒿内生放线菌的研究较为鲜见,利用可培养和免培养的方法可以丰富绿绒蒿内生放线菌资源。【目的】药用植物绿绒蒿生长于高海拔地区,而四川阿坝州生态环境适合绿绒蒿的生长,本研究旨在探究绿绒蒿内生放线菌的多样性及群落结构。【方法】从阿坝州6个不同地理位置采集的药用植物绿绒蒿,经严格的表面消毒后,用可培养和PCR-DGGE技术相结合的方法对其内生放线菌进行分析。【结果】可培养方法分析表明不同器官放线菌数量为根叶茎花;16S r DNA限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)分析将供试菌株分为7个遗传群,系统发育分析表明,绿绒蒿内生放线菌可分为3簇遗传群落,链霉菌属(Streptomyces)为优势菌群,占总数的50%,还包括北里孢菌属(Kitasatospora)和厄氏菌属(Oerskovia),其中茎分离的放线菌多样性最好。不同地理位置的绿绒蒿经过PCR-DGGE技术分析表明,采样点松潘尕力台的根、茎、叶多样性指数最好,红原安曲乡的花多样性指数最好,而同一地理位置绿绒蒿内部组织之间总体来看茎和花的多样性指数最好,通过测序条带系统发育发现绿绒蒿内生放线菌可分为8簇遗传群落,红球菌属(Rhodococcus)为优势菌群,占总数的70%,还包括棒杆菌属(Corynebacterium)、诺卡氏菌属(Nocardia)、微球菌属(Micrococcus)、栖霉菌属(Mycetocola)、微杆菌属(Microbacterium)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和链霉菌属(Streptomyces)。【结论】绿绒蒿根、茎、叶、花组织中具有丰富的多样性,能够为以后活性物质和药用功效的研究奠定基础。     

Phylogenetic diversity of acidophilic sporoactinobacteria isolated from various soils

Spore forming actinobacteria (sporoactinobacteria) isolated from soils with an acidic pH in Pinus thunbergii forests and coal mine waste were subjected to taxonomic characterization. For the isolation of acidophilic actinobacteria, acidified starch casein agar (pH adjusted to 4-5) was used. The numbers of actinobacteria growing in acidic media were between 3.2 x 10(4) and 8.0 x 10(6) CFU/g soil. Forty three acidophilic actinobacterial strains were isolated and their 16S rDNA sequences were determined. The isolates were divided into eight distinctive phylogenetic clusters within the variation encompassed by the family Streptomycetaceae. Four clusters among them were assigned to the genus Streptacidiphilus, whereas the remaining four were assigned to Streptomyces. The clusters belonging to either Streptomyces or Streptacidiphilus did not form monophyletic clade. The growth pH profiles indicated that the representative isolates grew best between pH 5 and 6. It is evident from this study that acidity has played a critical role in the differentiation of the family Streptomycetaceae, and also that different mechanisms might have resulted in the evolution of two groups, Streptacidiphilus (strict acidophiles) and neutrotolerant acidophilic Streptomyces. The effect of geographic separation was clearly seen among the Streptacidiphilus isolates, which may be a key factor in speciation of the genus.     

Acidophilic Soil Actinomycetes

A clear-cut dependence of the distribution of acidophilic actinomycetes on the pH value of soil was established. Acidophilic actinomycetes were found to be present in soils whose pH does not exceed 6.8 (acid forest soils, lowland peaty soil, and ordinary chernozem) and not in slightly alkaline soils (chestnut sodic and alluvial meadow soils). In acid lowland peaty soil, the species diversity of acidophilic streptomycetes was lesser than the species diversity of streptomycetes revealed in the same soil by using neutral medium.     

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。     

连翘和水茄内生放线菌的多样性、活性及生物合成基因的PCR筛查

从采自成都地区的中药植物连翘Forsythia suspense和水茄Solanum torvum的根部分离到14株内生放线菌。活性筛选表明,10株菌的发酵粗提物具有不同程度的抗肿瘤活性,占全部菌株的71%;3株菌具有抗细菌活性,其中菌株A263具有较强的细胞毒活性和广谱抗细菌活性。基于16S rRNA基因部分序列的相似性分析表明,菌株A275属于克里贝拉菌属Kribbella,其余13株属于链霉菌属Streptomyces。多种生物合成基因的筛查实验表明,5株菌同时具有PKS-I、PKS-II、NRPS型基因,其中A255和A263还具有3,5-AHBA合酶基因,但仅A275具有oxyB基因。结果可以推测,链霉菌是这2种中药植物根部的优势内生放线菌,生物合成基因的PCR筛查能极大地弥补传统活性筛选模型的不足,内生放线菌具有产生丰富生物活性化合物的巨大潜力。     

Streptacidiphilus jiangxiensis sp. nov., a novel actinomycete isolated from acidic rhizosphere soil in China

The taxonomic position of three acidophilic actinomycetes isolated from acidic rhizosphere soil was established using a polyphasic approach. The morphological and chemical properties of the isolates were found to be consistent with their assignment to the genus Streptacidiphilus. Almost complete 16S rRNA gene sequences determined for the strains were aligned with corresponding sequences of representatives of the genera Kitasatospora, Streptacidiphilus and Streptomyces and phylogenetic trees inferred using three tree-making algorithms. The organisms formed a distinct subclade within the Streptacidiphilus 16S rRNA gene tree. They also shared nearly identical phenotypic profiles and rep-PCR fingerprint patterns that readily distinguished them from representatives of the established species of Streptacidiphilus. It is evident from the genotypic and phenotypic data that the three isolates form a new species in the genus Streptacidiphilus. The name proposed for this new species is Streptacidiphilus jiangxiensis, the type strain is isolate 33214T (= AS 4.1857T = JCM 12277T).