8种贵州药用植物内生放线菌的分离及多样性研究

【背景】药用植物内生菌能产生多种活性较好的次级代谢产物,是新抗生素发现的重要来源。目前,药用植物内生菌的研究主要集中在内生真菌,内生放线菌研究相对较少,是一个尚未充分开发的新领域。【目的】研究贵州药用植物内生放线菌多样性,以期发现新种放线菌或产新活性物质的放线菌,为微生物药物研究奠定基础。【方法】药用植物样品表面消毒后用粉碎机粉碎,采用9种不同分离培养基分离放线菌;通过提取放线菌基因组DNA,PCR扩增16S rRNA基因序列,测定序列并提交EzBioCloud数据库进行序列比对,构建系统进化树,进行内生放线菌多样性分析。【结果】通过形态特征初步排重,从8种药用植物样品中共分离得到内生菌62株,测定其16S rRNA基因序列,序列比对结果表明其中的57株菌分布于放线菌域的5目8科16属,分别是短小杆菌属(Curtobacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、微杆菌属(Microbacterium)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、植物杆菌属(Plantibacter)、原小单孢菌属(Promicromonospora)、动球菌属(Kineococcus)、壤球菌属(Agrococcus)、沼杆菌属(Patulibacter)、气微菌属(Aeromicrobium)、拉贝达氏菌属(Labedella)、叶居菌属(Frondihabitans)、冷杆菌属(Frigoribacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、动孢菌属(Kineosporia)、Amnibacterium属,其中短小杆菌属(Curtobacterium)为优势菌属,菌株M8JJ-5和M2KJ-4的16S rRNA基因序列分别与有效发表菌株AmnibacteriumkyonggienseKSL51201-037T(FJ527819)和Aeromicrobiumfastidiosum DSM10552T (Z78209)的相似性最高,相似性分别为97.29%和98.95%,可能为潜在新物种。【结论】贵州药用植物中蕴藏着多样性丰富的放线菌且具有从中发现新放线菌的潜力,能为新抗生素的发现提供菌种储备,也为今后对该地区放线菌资源的认识和开发利用提供理论依据。     

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)。     

药用植物内生放线菌的分离和生物学特性

[目的]探索药用植物内生环境可培养放线菌的分离、培养方法,总结药用植物内生放线菌的生物学特性,探讨其物种多样性,挖掘新的微生物资源.[方法]采用10种分离培养基对37个新鲜的药用植物样品进行内生放线菌的分离;通过比较,选择适合植物内生放线菌生长的培养条件;根据菌落形态和细胞特征观察结果,选择其中174株菌测定16S rRNA基因序列,分析药用植物内生放线菌的多样性;应用Biolog GENⅢ微孔培养、API 50CH以及API ZYM试剂条测试27株代表菌株的生理生化特性.[结果]分离得到940株植物内生菌,分属于47个属,30个科,其中放线菌600余株,分属于34个属,共发现潜在的新分类单元有7个;本研究中药用植物内生放线菌的培养条件是:PYG培养基、pH7.2、28℃- 32℃;菌株间的生物学特性的差异与菌株系统进化关系呈正相关关系;不同环境植物的内生菌菌株的生物学特性差异较大,相同环境的不同植物内生菌的生物学特性差异较小.[结论]药用植物内生放线菌物种丰富多样;药用植物内生放线菌在唯一碳源利用、发酵碳源产酸及酶学活性等生理生化特性方面没有表现出和宿主植物的直接相关性,而是呈现出和宿主植物的地理分布有一定的相关性.     

植物内生放线菌多样性研究进展

植物内生放线菌作为植物内生菌资源的一大类,具有丰富的多样性,其次级代谢产物也十分丰富,而且还具有各种生物学活性。通过了解植物内生放线菌资源的多样性,可以对其产生的生物活性物质进行筛选和分析,从而筛选出具有良好药理活性的物质应用于临床。从植物内生放线菌宿主植物、组织分布、种类和数量以及活性基因4个方面综述了植物内生放线菌的多样性资源,介绍植物内生放线菌新的微生物物种,总结了植物内生放线菌目前研究中存在的问题及展望。     

植物内生放线菌的分离方法

植物内生放线菌是一类大有开发潜力的微生物资源。目前使用的分离条件和技术尚不完善,容易被外源菌和内生真菌、细菌污染,因此内生放线菌尤其是稀有内生放线菌的选择性分离技术至少是今后一段时间研究的重点。介绍了植物内生放线菌选择性分离方法并提出值得研究的问题。     

喜树内生放线菌多样性及抗菌活性评价

从采集于云南大学的喜树中分离到了90株内生放线菌,经16SrRNA基因序列分析鉴定,分布于6个科10个属。对所有分离到的菌株进行抗菌活性检测,发现33.4%的菌株有抗菌活性。通过PCR方法,检测了PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因,阳性检出率分别为31.1%,48.9%和45.6%。     

川楝内生放线菌多样性及抗菌活性筛选

【目的】探究药用植物川楝内生放线菌多样性,从中挖掘出新的放线菌菌株,发现新的潜在农业生防和医药先导化合物。【方法】从四川境内的资阳、遂宁以及重庆万州采集川楝的根、茎、叶、果、皮,采用纯培养方法,用4种培养基共分离获得148株放线菌。通过形态学观察筛选出60株放线菌进行RFLP分析,选出代表菌株进行16S r RNA基因序列分析。以3株细菌和6株病原真菌作为指示菌株,检测初筛出的60株菌株的抗菌活性以及聚酮合酶(PKSⅠ、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和卤化酶(Halo)基因。【结果】基于16S r RNA-RFLP分析,60株放线菌被分成10簇,筛选出25株代表菌株分别属于7个属,包括Streptomyces、Micromonospora、Planotetraspora、Streptosporangium、Nocardiopsis、Prauseria、Microbispora,其中链霉菌占73.3%。供试的川楝内生放线菌对细菌、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10%-55%。【结论】药用植物川楝内生放线菌具有丰富的多样性,且不同地区不同部位川楝组织中放线菌的种群存在差异;分离菌株广谱的抗菌活性证明,川楝内生放线菌在次生代谢产物合成方面具有巨大潜力,这为进一步的药物开发提供了丰富的菌种资源。     

植物内生放线菌的选择性分离

[目的]更好地发掘内生菌资源,建立有效的植物内生放线菌分离方法.[方法]比较不同消毒剂和消毒程序、样品预处理、选择性分离培养基等分离内生放线菌的效果,通过形态及16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定.[结果]用5％的次氯酸钠处理样品4-7 min消毒效果最好;100℃处理样品15 min能较好地减少真菌和细菌的干扰.丙酸钠、琥珀酸钠等培养基分离放线菌出菌率较高且类群多样性丰富.[结论]植物样品表面消毒干燥后,100℃处理15 min,用无菌搅拌杯打碎,直接撒植物于分离培养基中的分离方法效果较好.     

广西山口红树林内生放线菌的分离、筛选及初步鉴定

从广西山口国家红树林生态自然保护区采集8种真红树植物和5种半红树植物的根、茎、叶及胚轴等组织样品共计41份。经过表面消毒后粉碎,分别以几丁质、腐殖酸、木聚糖等作为主要营养及能量来源设计了8种分离培养基,从植物组织中分离得到118株放线菌。使用6种新药筛选模型对分离菌株进行了生理活性筛选,77株放线菌的发酵液样品在一个或多个药物筛选模型中显示为阳性,初筛阳性率为65.3%。对77株筛选阳性菌株进行的初步分类研究结果显示,其中44株属于链霉菌属,25株为小单孢属的菌株,3株属于糖丝菌属,3株为诺卡氏属菌株,1株是拟诺卡氏属菌株,1株是伦茨氏菌属的菌株。对一株在抗多重耐药检定菌HH22和降血脂模型上都显示出良好活性的菌株I07A-01824进行表型和基因型分析,确定I07A-01824为黄白链霉菌(Streptomyces albidoflavus)菌株。该研究显示,红树植物内生环境不仅仅孕育了丰富多样的内生放线菌,而且红树植物内生放线菌也是新型天然生理活性次级代谢产物的有效来源。     

灯台树内生放线菌多样性及抗菌活性评价

从云南西双版纳采集7份灯台树样品,经过表面消毒,用4种分离培养基分离得到105株内生放线菌。经16S rRNA基因序列分析鉴定,分布于7个科9个属。利用5种植物病原真菌指示菌对所有菌株的发酵液进行抗菌活性检测。结果显示,有12.4%、14.3%、11.4%、12.4%、8.6%的菌株分别对镰刀霉、疫霉、赤星霉、苹果炭疽、白色念珠菌有抗性。对3株具有广谱抗菌活性的菌株进行再次发酵和抗菌活性复筛,结果显示这3株的抗菌活性稳定,并可能含有生物碱类化合物。     

药用植物内生放线菌的分离、筛选及活性菌株YIM 61470鉴定

从云南西双版纳热带雨林多种药用植物中分离到272株内生放线菌,活性筛选表明 146株菌的发酵产物具有抗菌活性,其中94株菌具有拮抗病原细菌活性,127株菌具有抑制病原真菌的功能.分离菌株YIM 61470具有广谱抗菌活性,通过形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞化学分类特征和基于16S rRNA基因序列的相似性分析等研究,菌株YIM 61470被鉴定为链霉菌属(Streptomyces)氢化链霉菌(S.llydrogenans)的一个菌株.     

植物内生放线菌多样性及其活性代谢产物的研究进展

植物内生放线菌是一类能与宿主植物长期协同生长且不引起植物感染的特殊微生物.其作为植物内生微生物资源的重要组成部分,不仅分布广泛,资源丰富,绝大部分可产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物,而且这些次级代谢产物往往丰富多样并具有多种生物活性,是寻找和开发新型先导化合物的重要资源,具有重要的研究意义和潜在的应用价值.植物内...     

水稻内生放线菌类群及其对宿主病原菌的抗性研究

采用常规方法对广东省番禺和五山两地种植的水稻内生放线菌进行分离、鉴定和分析 ,结果表明水稻内生放线菌多属于链霉菌属 (Streptomyces) ,其中灰褐类群链霉菌 (S .griseofuscus)的分离频率最高为 36 1%～ 6 9% ,是水稻植株中的优势内生放线菌类群。研究了内生放线菌在水稻植株各器官中的分布 ,结果表明根中内生放线菌的多样性高于茎叶。番禺地区种植的水稻中分离出的内生放线菌种类较多。从感病品种及生长不良水稻植株中分离出的内生放线菌种类比较丰富。通过回接分离试验及利用扫描电镜观察内生菌在植物体内分布发现 ,水稻优势内生放线菌回接无菌组培苗后 ,不仅能够定殖在水稻植株的根表和根内部 ,而且存在于茎杆和叶片中。通过平板颉抗及代谢物的活性测定试验 ,发现所分离的内生放线菌 5 0 %对水稻某些病原菌有颉抗活性 ,其中灰褐类群链霉菌的比例达到 5 5 4 % ,成为所分离的水稻内生放线菌类群中具有颉抗活性的最大群体。     

新疆产药用植物黑果枸杞遗传多样性的ISSR分析

黑果枸杞（Lycium ruthenicum）隶属于茄科枸杞属,为重要的药用植物,主要分布于中国的西北部。目前该种野生”资源逐渐减少,开展对其居群遗传学研究有利于黑果枸杞野生种质资源的保护和可持续利用。采用ISSR分子标记对新疆南部黑果枸杞6个自然居群及甘肃2个自然居群共115个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出7个有效引物,共产生64条DNA片段,其中50条为多态性条带,多态位点百分率（PPL）为78．1％。相比较而言,黑果枸杞在物种水平上具有较高的遗传多样性,Nei基因多样性（H）和Shannon多样性指数（Ⅰ）分别为0．29和0．43。对黑果枸杞8个居群的AMOVA分析结果表明,其遗传变异主要存在于居群内（77．0％）,而居群间的遗传分化较小（23％,Fsr=0．23）。黑果枸杞各居群间的遗传距离在0．0570—0．1913之间变化。居群间的聚类及Mantel检验（r=0．3602,P=0．910）均表明新疆黑果枸杞居群地理距离与遗传距离之间的相关性不明显;黑果枸杞个体间UPGMA聚类结果表明,同一居群的个体不能完全聚在一起,来自新疆和甘肃两区域的黑果枸杞材料也不能完全分开。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出了今后对新疆南部黑果枸杞保护工作中需进一步解决的问题。     

不同红树林地区老鼠簕内生放线菌的分离及其环境适应性

【目的】比较不同红树林地区的老鼠簕内生放线菌的地理分布,了解内生放线菌与其所处环境的相关性。【方法】分别从5个不同地点的红树林采集老鼠簕全株植物,采用9种分离培养基,从植株不同部位分离内生放线菌,用16S rRNA基因序列分析鉴定到属,用添加不同NaCl浓度的ISP 2液体培养基进行耐盐度测试,用无氮基础培养基进行固氮活性测试。【结果】共分离得到内生放线菌52株,其中从叶、茎和根部分别获得5株、2株和45株,花和果中未分离到。52株内生放线菌分别属于小单孢菌属(47株),链霉菌属(3株),疣孢菌属(1株)和继生菌属(1株)。48株菌表现出耐盐或嗜盐特征,其中18株最高耐盐度20%,4株不能在无盐条件下生长,12株菌可在含有3.3%NaCl的培养基上生长良好。4株菌可在无氮培养基下生长。【结论】对47株内生小单孢菌的地理分布分析表明,老鼠簕内生小单孢菌的类群因不同地理位置有很大差异。耐盐和固氮活性测试结果表明了老鼠簕内生放线菌对环境的适应性。     

丹参中硫堇基因SmTHI的克隆和表达分析

丹参EST序列的Blast分析表明,一条序列与硫堇（thionin,THI）基因有较高的同源性,该序列长575bp,包含1个长366bp的开放阅读框（ORF）,编码121个氨基酸,命名为SmTHI,GenBank登陆号为DQ212984。在此基础上设计引物,分别从cDNA和gDNA水平上克隆到该基因的全编码区序列的结果表明,该基因无内含子。序列分析表明,该编码蛋白与大多数植物的THI蛋白前体高度同源,并符合植物硫堇类蛋白的序列模式和特征：C—C—x（5）．R．x（2）-[FY]-x（2）-C,N端具17个氨基酸的信号肽,中间46个氨基酸为成熟THI部分,C端的58个氨基酸为酸性多肽部分。成熟的THI蛋白带正电荷,偏碱性,推测可能有抗病原微生物活性。实时定量PCR检测SmTHI在丹参不同组织部位的表达以及在黄瓜细菌性角斑病菌（PSL）、NaCl和水杨酸（sA）溶液诱导下的表达结果表明：SmTHI在植物的根、茎和叶中均有不同程度的表达,其表达丰度为叶〉茎〉根：在PSL、NaCl和sA溶液诱导下该基因的表达呈上调趋势。     

论克隆植物的遗传多样性

概述了克隆植物的类型与特点 ,对克隆植物的遗传多样性及其遗传结构的一些特点进行了综述 ,并讨论了克隆植物遗传变异的来源。总体而言 ,克隆植物拥有比早期推测大得多的遗传变异 ,虽然克隆种与其近缘有性繁殖种相比 ,遗传多样性较低 ,但广泛的遗传单态性却很罕见。克隆植物种群的遗传结构有所改变 ,广布基因型很少 ,大多数基因型仅分布于某一种群之内 ,种群间基因型多态性存在广泛的变异。不同克隆植物之间遗传多样性相差很大 ,遗传结构也有巨大差异。说明除生殖模式外 ,其他的一些因素 ,如地理分布范围、生境特点 ,散布方式和种群历史等都对克隆植物遗传多样性有重要影响。     

一株皱叶南蛇藤内生放线菌的分离、鉴定及活性研究

目的:分离具有抗肿瘤作用与抗菌作用的内生放线菌,并对其进行分子鉴定和系统发育分析.方法:从皱叶南蛇藤中分离内生放线菌,通过滤纸片法和SRB法对其进行抗菌活性和抗肿瘤活性筛选,然后利用菌株形态特征、培养特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析对活性菌株进行鉴定结果:从皱叶南蛇藤中分离到10株内生放线菌,其中内生放线菌LCB369具有较好的抗菌活性和抗肿瘤活性,该菌对5种致病菌和肝癌细胞株HepG2均有抑制作用.经分子分类学分析鉴定,该菌与Streptomyces microflavus 在同一个分支上,同源性为99%.结论:皱叶南蛇藤内生菌LCB369具有明显抗菌和抗肿瘤作用,经鉴定为链霉菌Streptomyces microflavus.