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。     

湛江高桥红树林沉积物放线菌多样性及其中一株链霉菌产生的germicidins类化合物的鉴定

【目的】从3种红树林植物根际沉积物中分离和鉴定放线菌,进行抑菌活性初筛获得目标菌株并研究其次级代谢产物。【方法】使用5种培养基对红树林植物根际沉积物放线菌进行分离,采用16S rRNA基因序列比对的方法研究沉积物中的放线菌多样性,结合抑菌活性筛选获得目标菌株后进行放大规模发酵和分离鉴定次级代谢产物,根据生物合成基因簇定位和分析对化合物的生物合成途径进行推导。【结果】从3种红树林植物根际沉积物中分离得到放线菌49株,包括链霉菌属(Streptomyces)31株、小单孢菌属(Micromonospora)14株、小双孢菌属(Microbispora)、链孢子囊菌属(Streptosporangium)、野野村氏菌属(Nonomuraea)和糖单孢菌属(Saccharomonospora)各1株。获得粗浸膏抑菌活性较好的菌株Streptomyces sp. SCSIO 40067,从中分离鉴定了6个α-吡喃酮类化合物：germicidin A–C、germicidin I和isogermicidin A–B,并首次报道了germicidin A的晶体结构。从菌株SCSIO 40067基因组...     

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。     

热带药用植物根际放线菌的分离、鉴定及生物活性分析

从海南热带植物园采集12种药用植物的根际土样,采用选择性分离方法,分离得到400株根际放线菌。使用5种活性筛选模型对分离菌株进行生物活性评价,154株放线菌在一个或多个活性筛选模型中显示为阳性,菌株初筛阳性率达38.5%;根据菌株形态特征并结合代谢产物的生物活性,从中挑选出28株菌进行16S rRNA基因序列分析,发现其分属于链霉菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属和野野村菌属。     

西藏湖泊放线菌的分离鉴定及抗菌活性测定

勘探西藏湖泊沉积物样品中放线菌资源并进行抗菌活性研究,以期发现可以产生新颖活性物质的药用放线菌资源。采用4种分离培养基,以稀释涂布法对西藏地区7个湖泊沉积物样品中的放线菌进行分离,通过分离菌株16S rRNA基因序列分析确定种属分类。采用纸片扩散法进行体外抗菌活性测定,以感染病原菌的秀丽隐杆线虫模型进行体内抗菌活性测定。结果显示,分离获得73株放线菌,分属于4个目5个科8个属,其中链霉菌属和小单孢菌属为优势菌属。至少对一种检定菌表现为阳性的菌株有55株,阳性率为75.3%。8株放线菌具有线虫体内抗菌活性,其中菌株PF188的体内外抗菌活性较好,其16S rRNA基因序列与最近有效菌株Nonomuraea guangzhouensis NEAU-ZJ3~T的相似度为98.13%,为Nonomuraea属潜在新种。西藏湖泊沉积物含有丰富的放线菌资源,是新抗生素发现的潜在药源。     

定殖植物根内和根围放线菌的分离鉴定及其体外抑菌促生效应

【目的】旨在分离、筛选并鉴定体外具抑菌促生作用的定殖于植物根内和根围的放线菌,以期丰富放线菌种质资源,为研制植物病害生防菌剂提供技术依据。【方法】采用稀释涂布平板法分离盐碱地、湿地、工业污染土壤中优势植物根内及其根围中的放线菌;通过平板对峙试验筛选具有抑菌效应的菌株,进而采用Salkowski比色法、CAS平板检测法和无氮源培养法进一步检测抑菌菌株的促生作用;通过形态观测、生理生化特性检测及16SrRNA基因序列分析鉴定菌种。【结果】共分离到链霉菌属(Streptomyces)、诺卡氏菌属(Nocardia)和小单孢菌属(Micromonospora) 3属共283株定殖于植物根内和根围的放线菌,3个采样地中湿地数量最多,均为根围土根内;其中链霉菌属占总数的77%,可分为10个类群。经筛选获得7株抑菌活性和促生效应较强的菌株,其中菌株H6-1抑菌效应最大,其无菌发酵液对尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)、禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、轮纹大茎点霉(Macrophomakawatsukai)和瓜类炭疽菌(Colletotrichumorbiculare)的抑制率分别为32.3%、42.6%、48%、72.2%、58.1%和60.5%;而D11-4菌株的促生作用最强,能产吲哚乙酸(22.3 mg/L)、产铁载体(晕圈直径25.2 mm)和固氮。经鉴定这7株放线菌是吸水链霉菌变种(Streptomyces angustmyceticus) H4-6、娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei) S2-2、浑圆链霉菌(Streptomycesglobosus)H6-1、(Streptomycesiakyrus)GD8-4、波卓链霉菌(Streptomyces bottropensis) GH8-6、(Streptomyces paradoxus) H8-2和(Streptomyces coralus) D11-4。【结论】三个生境中定殖于植物根内和根围的放线菌类群丰富且所筛选获得的7株放线菌具有生防潜力,值得进一步研发。     

武陵山放线菌多样性

[目的]为了探究武陵山放线菌多样性,以便从新放线菌菌株中发现新的潜在药物先导化合物.[方法]从武陵山采集280份土样,采用纯培养的方法,用4种培养基分离到1134株放线菌.选择其中30株代表菌进行了初步分类鉴定;以3株细菌和7株农作物致病真菌作为指示菌,检测其抑菌活性;利用特异性引物扩增的方法,检测是否具有聚酮合酶(PKS Ⅰ、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]分离到的武陵山放线菌中,链霉菌占70%以上,还有小单孢菌等8个科13个属,其中有5个菌株是潜在的新种.选取的30株实验菌对细菌、真菌有不同程度的抗菌活性;其中含有4类化合物合成基因的菌株占23%～60%.[结论]武陵山原始森林土壤中,放线菌多样性很丰富,且存在很多未开发的稀有类群.有抑菌活性的菌株,可用于进一步的药物开发利用.     

海洋动植物共附生微生物的分离和抗菌活性研究*

从海参、海胆、海葵、海兔、石莼、羊栖菜、裙带菜分离得到125种共附生海洋微生物,以6种敏感菌为指示菌,从中获得具有抑菌活性的细菌21株,放线菌8株,真菌2株。21株抑菌海洋细菌中芽孢杆菌属为7株,占33.3%,弧菌属为11种,占52.2%,其余3株为假单孢杆菌属,占14.5%。8株抑菌海洋放线菌中链霉菌属为5株,占62.5%,小单孢菌属为3株,占36.5%。2株抑菌海洋真菌均为青霉属。     

角额壁蜂共生放线菌分离、鉴定及其发酵产物抗菌活性研究

近年来,昆虫与共生菌的关系受到越来越多的关注,研究昆虫共生菌的种类及生物学功能具有重要意义。对从烟台、威海采集的角额壁蜂及其巢室进行放线菌的分离、纯化和16S rRNA序列测序并构建系统发育树,分别采用菌块对峙法和纸片扩散法测定菌株及其发酵液抗真菌和抗细菌活性。共计得到37株放线菌,鉴定结果表明共生菌菌株分别归属于7个属:链霉菌属26株,小单孢菌属3株,拟诺卡氏菌属2株,珊瑚状放线菌属1株,马杜拉放线菌属3株、假诺卡氏菌属1株和疣孢菌属1株。Streptomyces sp.OC1611-8A和Streptomyces sp.R1706-8菌体抗真菌作用较强,对杨生盾壳霉和云南刺盘孢抑菌圈直径更是达到了25~32 mm;Micromonospora sp.OC1403-4发酵液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有较好的抗菌活性,抑菌圈直径达到了16~19 mm。本研究为进一步分离角额壁蜂共生菌的发酵产物,鉴定具有新型结构的抗菌化合物提供了参考。     

丹参植株内生菌的分离纯化及其抗病性研究

为探明丹参(Salvia miltiorrhiza Bge)内生菌的种类,筛选拮抗农作物病害菌的生防菌株,从健康丹参植株中进行内生菌分离,依照形态特征以及16SrDNA序列对菌株进行初步分类鉴定,采用琼脂块法进行拮抗菌株筛选,并选取拮抗活性较强的菌株液体发酵进行体外抑菌试验。结果表明:(1)从丹参植株中共分离得到69株内生菌(真菌62株、放线菌7株),其中23株内生真菌属于无孢类群或现有条件不适合产孢,其余真菌菌株中串珠镰孢菌属(Fusarium moniliforme Sheld.)和交链孢菌属(Alternaria sp)为优势菌群;7株内生放线菌均为链霉菌属。(2)病原菌拮抗性实验表明,有44株内生菌对病原菌具有不同程度的拮抗活性,其中12株内生菌对2种及以上靶标病原菌具有拮抗活性,表明丹参内生菌具有一定的广谱抗菌性。(3)放线菌菌株A232的次级代谢产物对白色假丝酵母(Canidia albicans)和苹果腐烂菌(Valsa mali)都表现出较强的拮抗活性,通过形态、培养特征以及16SrDNA序列分析,鉴定其为Streptomyces luteoverticillatus。     

内生放线菌对鬼臼毒素的微生物转化

调查桃儿七根茎内生放线菌对鬼臼毒素的微生物转化,以期获得一些鬼臼毒素的结构类似物或衍生物。利用表面消毒法分离内生放线菌;采用薄层层析和高效液相色谱(HPLC)方法筛选转化鬼臼毒素的内生放线菌;利用硅胶柱层析和制备HPLC分离纯化生物转化产物;应用波谱技术解析转化产物的化学结构;通过形态学、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对内生放线菌进行初步鉴定。从桃儿七根茎中分离出20株内生放线菌,经筛选发现其中1株放线菌能转化鬼臼毒素,其产物为4’-去甲基表鬼臼毒素。初步鉴定该内生放线菌为Streptomyces sp.。内生放线菌Streptomyces sp.能对鬼臼毒素进行去甲基和异构化修饰,推测其可能具有O-去甲基化酶和异构化酶。     

红树林放线菌分离鉴定及活性代谢产物研究

以采集自四个红树林地点的16份混合土壤为研究材料,选用7种选择性培养基,共分离获得330株放线菌。其中217株菌经16SrRNA基因序列分析,发现近75%菌株属于小单孢菌属(Micromonospora),其他还包括多形态孢菌属(Polymorphospora),疣孢菌属(Verrucosispora)等小单孢菌科的2个属和非小单孢菌科的9个属。采用美蓝酶标仪法对所分离到的放线菌进行抗菌活性检测,共50株菌表现出对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 51650)、大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 25922)和白色念珠菌(Candida albicans ATCC 10231)有不同程度抗性。然后利用高效液相色谱(HPLC)和液质联用技术(LC-MS)对有生物活性的菌株进行化学筛选,最后确定了5株可能产新颖化合物的小单孢菌。     

大连地区海泥样品中分离的两株小单胞菌的研究

从大连不同地区的海泥样品中分离了2株具有广谱抗菌活性的小单胞菌。16S rDNA序列分析结果显示,2株小单胞菌均与Micromonospora aurantiaca DSM43813具有99%的相似性,但是这2株小单胞菌的培养特征和生理生化特性具有明显的差别。2株小单胞菌均在20℃下生长良好,而且能耐受6%的NaCl。这是有抗菌活性的Micromonospora aurantiaca菌株首次在我国大连地区海泥样品中得到分离。2株小单胞菌具有较好的抗菌活性,尤其是对白色假丝酵母和铜绿假单胞杆菌的活性,显示了进一步开发与应用的价值。     

青海高寒草甸土壤放线菌区系研究

2001～2002年从海北高寒草甸生态系统采集土样,用不同方法从中分离放线菌300余株,根据其形态和分类特征,分别归入小单孢菌属(Micromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、原小单孢菌属(Promicromonospora)和链霉菌属(Streptomyces),并将链霉菌归入7个类群。同时对230株中温菌和110株低温菌的部分酶活性及其对真菌和细菌的拮抗性进行了测定,发现链霉菌不仅具有许多酶活性,而且对真菌和细菌有拮抗性。     

滇西北高原纳帕海湿地植物多样性与土壤肥力的关系

采用植物群落研究法与原状土就地取样技术,研究了滇西北高原典型退化湿地纳帕海植物多样性、土壤养分、酶活性格局特征及其相互关系.随着湿地原生沼泽向沼泽化草甸、草甸的演替,湿地植物群落盖度增加、物种组成增多,群落优势种优势度减小,伴生种数量增加,植物多样性呈增加趋势;湿地土壤有机质、全氮含量不断减少,过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性增加,脲酶活性降低.植物α多样性指数(辛普森、香浓-维纳指数)与湿地土壤有机质、全氮含量呈负相关,与土壤过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈正相关,与脲酶活性呈负相关;土壤有机质、全氮含量与过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈一致负相关,与脲酶活性则成正相关.湿地景观在一定程度上反映了人为生产活动干扰的类型与强度,其植物多样性、土壤养分和酶活性特征及其相互关系是湿地生态系统演替过程中时空间体现,研究结果揭示了人为干扰下湿地退化的生态学过程及机理,可为我国高原湿地生物多样性保护,退化湿地生态恢复与湿地资源可持续利用提供一定的理论依据.     

共培养海绵微生物诱导抗菌活性物质的研究*

从大连潮间带繁茂膜海绵中分离得到10株放线菌,对各菌进行抗枯草芽孢杆菌活性检测。结果显示：当各菌单独培养时,10株菌中有3株菌显示抗菌活性;当菌Hp-053与其余9株菌分别共培养时,9个共培养体系中5个显示出高于单培养的抗菌活性。进一步对部分共培养发酵液乙酸乙酯提取物进行薄层层析显色分析、生物自显影分析,证明共培养能诱导海绵相关微生物产生不同于单培养的代谢产物和抗菌活性物质。共培养可能是一条重新开发利用一些由于无活性或低活性而被忽视的海洋微生物菌种的新途径。     

一株纤维素降解细菌的筛选、鉴定及产酶条件分析

目的筛选高活性的纤维素降解细菌,并进行初步鉴定和产纤维素酶条件分析。方法采集吉首旗帜山松树林的土壤样品,通过富集培养和刚果红平板染色法筛选分离纤维素降解细菌;通过形态观察、生理生化特性检测和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对分离的菌株进行初步鉴定。利用单因素实验对产纤维素酶条件进行优化。结果分离获得1株高活性纤维素降解细菌JDM11,初步鉴定其为Bacillus velezensis;菌株JMD11产纤维素酶最佳培养温度、最适初始pH和培养时间分别为28℃、7.0～7.5和32h,在该条件下其滤纸酶(FPase)和羧甲基纤维素酶(CMCase)活力分别为260.32U/ml和651.75U/ml。结论菌株JDM11是1株高活性纤维素降解的Bacillus velezensis。     

Site-specific restriction endonucleases in Bacillus licheniformis

Abstract We systematically studied site-specific restriction endonucleases in Bacillus licheniformis strains and detected endonuclease activity in 25 of 217 strains tested. Three different activities were obtained. One of these activities detected in 21 strains was the most representative within the species and produced a banding pattern, after digestion of A DNA, identical to that seen with Cla I. Two other strains isolated from soil samples from China and USA were found to produce a DNA-cleaving enzyme with the same recognition sequence as Bsa I. One producer strain, isolated from a Peruvian soil sample, showed to possess a mixture of two isoschizomers, Cla I and Bsa I. Finally, one strain produced an endonuclease activity, not previously described in B. licheniformis , that showed the same recognition sites as Bsu 361.     

Bioprospecting Micromonospora from Kaziranga National Park of India and their anti-infective potential

Large number of strains was isolated from soils of Kaziranga National Park of North-East India using selective isolation procedure. They were assigned to the genus Micromonospora on the basis of their typical colonial and pigmentation features. The taxonomic identities of the isolates were confirmed on the basis of their molecular characters (16SrDNA). A total of one hundred Micromonospora strains were isolated during the present investigation. The diagnostic cell wall sugar and amino acids were determined from these Micromonospora strains. After preliminary screening most of the isolates exhibited excellent anti-infective activity against human bacterial pathogens Staphylococcus aureas, Bacillus subtilis, Proteus vulgaris, Echerichia coli, Pseudomonas aeroginosa and fungal pathogens Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans. Among these isolates one strain designated as HK-10 showed promising activity against human pathogens S. aureas, B. subtilis, P. vulgaris and P. aeroginosa.     

塔里木盆地胀果甘草内生放线菌多样性及抗菌活性分析

【目的】发掘具有开发前景的放线菌资源,对分离自新疆胀果甘草的内生放线菌的多样性、抗菌活性和次级代谢产物合成相关基因进行研究。【方法】采用5种培养基和3种前处理方法,从胀果甘草中分离获得80株放线菌。基于菌株形态学特征,对36株代表菌株进行抗菌活性检测,通过特异性引物扩增方法,检测了PKS I、PKS II、NPRS和卤化酶基因,探究其合成天然产物的潜在能力。结合筛选结果,选取其中20株代表菌,经16S r RNA基因测序,对其进行系统发育分析。【结果】培养基E2和E3结合热处理的分离效果较好;86.1%的代表菌株对供试的细菌、病原真菌表现出了不同程度的抗菌活性,PKS I、PKS II、NRPS基因和卤化酶基因阳性检出率分别为16.7%、72.2%、25.0%和11.1%。具有活性功能的代表菌株经16S r RNA基因测序分析,分别属于链霉菌属(Streptomyces)、小单胞菌属(Micromonospora)、红球菌属(Rhodococcus)和游动放线菌属(Actinoplanes)4个属,其中链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,占60%以上。【结论】胀果甘草是我国传统的药用植物,其植株内部蕴藏着丰富的放线菌资源,并在次生代谢产物合成方面拥有巨大潜力,具有进一步开发的价值。