我国放线菌系统学研究历史、现状及未来发展趋势

放线菌系统学是以实现对放线菌进行分类、鉴定、命名为目标的基础学科, 因此它是放线菌资源研究和开发利用的重要理论基础。自20世纪50年代起, 我国放线菌系统学的奠基人阎逊初院士及同事们就开创了我国放线菌系统学的研究, 经过近六十年、几代人的艰苦努力, 我国放线菌系统学工作者在国际微生物系统学权威杂志(International Journal of Systematics and Evolutionary of Microbiology, IJSEM)发表的有关放线菌新分类单元的论文数量连续十年排名稳居前列, 部分学者在国际上发表的某些改良的分类技术和新修订的分类系统等为国际同行所广泛采用, 这些均标志着我国放线菌系统学研究在国际上已成为微生物系统学界的一支重要力量。本文全面介绍了我国放线菌系统学研究的发展历程, 同时对其发展现状给予理性分析, 并就未来发展方向进行了展望。     

征稿简则

1刊物简介与栏目设置《微生物学通报》是由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会主办的,以微生物学应用基础研究及技术创新与应用为主的综合性学术期刊。刊登内容包括:工业微生物学、海洋微生物学、环境微生物学、基础微生物学、农业微生物学、食品微生物学、兽医微生物学、药物微生物学、医学微生物学、病毒学、酶工程、发酵工程、代谢工程等领域的最新研究成果,     

“伯杰氏系统细菌学手册(第二版)”第5卷与我国的放线菌系统学研究

"伯杰氏系统细菌学手册"(下文简称"伯杰氏手册"),是世界各国分类学家普遍接受的学术观点的汇总,集科学性、统一性和实用性于一身。2012年5月,随着"伯杰氏手册"第二版第5卷(放线菌专刊)分A、B两册出版,这部经典巨著在Michael Goodfellow等的领导下精心组织并顺利完成。"伯杰氏手册"第5卷对放线菌分类系统做出了重大调整,正式建立了放线菌门,包括6个纲、23个目(含一个未确定目)、53个科、222个属、近3000个种,其分类阶元为细菌域、放线菌门,在门下为纲、目、科、属和种。"伯杰氏手册"收录了我国放线菌分类学研究的大量成果,这是我国四代放线菌分类学家们共同努力的结果。但需要指出的是,由于"伯杰氏手册"过于严谨、保守的著书宗旨与漫长的出版周期,对DNA基因多位点序列分析(MLSA)技术、基因芯片技术和基因组技术等在分类学领域中所做出的新研究成果采纳不足,而这部分内容或许在不久的将来会使原核生物分类学发生深刻的改变。     

海洋真菌Penicillium oxalicum SCSGAF 0023的次生代谢产物及其抗污损和酶抑制活性研究

利用pTLC、硅胶、Sephadex LH-20及半制备HPLC等柱色谱手段,从海洋真菌Penicillium oxalicum SCS-GAF 0023的次生代谢产物中分离得到16个化合物,波谱学数据分析鉴定为n-butyl isobutyl terephthalate(1),dibutyl terephthalate(2),1,3,7-trihydroxy-6-methylanthraquinone(3),1,6,7-trihydroxy-3-methoxy-anthraquinone(4),isorhodoptilometrin(5),citreorosein(6),emodin(7),methyl-3,8-dihydroxy-6-methyl-9-oxo-9H-xanthene-1-carboxylate(8),pinselin(9),secalonic acid D(10),quinolactacin C1(11),quinolactacin C2(12),quinolactacin A1(13),quinolactacin A2(14),quinolactacin B1(15),3-methyl-1H-indole-2-carboxylic acid(16)。其中,化合物1为新天然产物,化合物5和7表现出强的抗草苔虫幼虫附着活性,EC50值分别为3.8和6.0μg/mL;化合物10和15分别对PTPIB和cathepsin B显示中等的酶抑制活性,IC50值分别为24.0和16.0μM。     

海洋来源小单孢菌Micromonospora rosaria SCSIO N160中大环内酯类化合物的分离鉴定

放线菌SCSIO N160是从南海海底沉积物中分离到的一株小单孢菌.从Micromonospora rosaria SCSIO N160的发酵液中,我们分离纯化了四个大环内酯类抗生素,通过质谱与核磁共振1H、13C NMR谱的解析,确定为rosamicin(1)、6108B(2)、M-4365 A1(3)和M4365-G1 (4).     

浙江西门岛海洋特别保护区大型底栖动物功能群特征及其与环境的关系

为研究浙江西门岛海洋特别保护区大型底栖动物功能群的变化规律及其与环境因子的关系,作者分别于2010年4月(春季)、11月(秋季),2011年8月(夏季)和2012年2月(冬季)进行了4个航次的大型底栖动物调查,共鉴定出大型底栖动物78种,根据其食性类型划分为浮游生物食者、植食者、肉食者、杂食者、碎屑食者5种功能群.各功能群平均密度从高到低依次为浮游生物食者＞肉食者＞植食者＞碎屑食者＞杂食者,平均生物量从高到低依次为浮游生物食者＞碎屑食者＞肉食者＞杂食者＞植食者.单因素方差分析结果表明,大型底栖动物各功能群的密度和生物量季节间均无显著性差异.典范对应分析结果表明,影响大型底栖动物功能群的主要环境因子包括温度、溶解氧、溶解态无机磷和表层沉积物的中值粒径,排序轴对功能群-环境关系的贡献率计算结果表明环境变量可以较好地解释功能群的变化情况.     

抗流感病毒H1N1放线菌的筛选及菌株HA10211的鉴定

采用CPE和MTT方法对分离自红树林土壤样品的211株放线菌进行抗H1N1病毒活性筛选,获得28株活性菌株,其中菌株HA10211发酵液稀释20倍时对H1N1病毒的抑制率达到92.2%。菌株HA10211的16S rRNA基因序列与Isoptericola chiayiensis 06182M-1T具有最高同源性(99.3%),在发育树上聚为同一个分支,二者DNA-DNA杂交率为83.2%。依据形态和生理生化特征、系统发育分析和DNA-DNA杂交结果,鉴定菌株HA10211为嘉义白蚁菌(Isoptericola chiayiensis)。     

北部湾近海珊瑚礁区系沉积物抗菌活性放线菌类群

通过对大肠埃希菌和枯草芽胞杆菌抗菌活性初步筛选,从北部湾近海珊瑚礁区5个沉积物样品中成功分离得到51株具有不同抗菌活性的放线菌,其中9株具有较强抗菌能力。根据这9株放线菌的菌落和孢子形态,可确定它们都属于链霉菌属。 RAPD-PCR分析表明这9株放线菌为6种不同类型,16S rDNA序列和系统发生树分析表明,9株放线菌可划分到4个大的类群6种不同类型,且结果显示RAPD-PCR聚类分析与16S rDNA序列聚类分析的结果具有较大的一致性。生理生化鉴定结果表明,分离株与亲缘关系最近的放线菌模式菌株的生理生化特征均存在差异,这说明分离株为放线菌新种的可能性比较大。这6种放线菌具有较为广谱的抑菌活性,并且抑菌活性均存在一定的差异,说明其可能分泌出多种结构功能不同的活性次生代谢产物。研究结果表明,广西北部湾近海珊瑚礁区系沉积物蕴藏着丰富的可供药物开发的放线菌资源。     

海洋微生物抗菌脂肽及新生物农药研发

近年来,微生物脂肽作为生物农药的研究与应用,在国内外得到了广泛重视,成为今后生物农药发展的一个重要方向。从不同生境分离获得多批海洋微生物,通过筛选抗植物病原真菌活性强的菌株,发酵、分离、纯化及鉴定其代谢产物,从3种芽胞杆菌中发现了6个新的抗菌脂肽,属于iturins和fengycin类化合物。芽胞杆菌的芽胞及脂肽可研发防治植物真菌病害新生物农药。     

海洋外来物种入侵生态学研究

海洋外来物种入侵已成为最为严重的全球性环境问题之一。海洋生态系统类型多样、环境复杂,其生物入侵的监测、控制与管理难度相对较大。我国对陆地外来生物的入侵已开展了较为深入的研究,但对于海洋外来生物的入侵研究仍处于起步阶段,对其入侵监测、入侵机制、入侵危害的程度以及防治等问题缺乏基础数据。本文在分析国内外海洋外来生物入侵现状的基础上,概述其入侵生态学研究形势及相关成果,包括海洋外来物种的入侵途径、入侵过程、入侵生态效应以及全球变化对入侵的影响等。海洋外来生物的入侵可能对海洋生态系统造成直接或间接的影响,如种间竞争破坏生态环境、与土著种杂交造成遗传污染、病原生物及有毒藻类导致海洋生态灾害加剧等。此外,从政策和法规、入侵风险评估、监测和公共宣传教育、生物信息系统和有效管理机制等方面提出对我国海洋外来物种入侵的防治策略。本研究为我国海洋外来物种的进一步研究提供了参考。