云南金铁锁根可培养放线菌多样性及其抗菌活性研究

【目的】探索云南金铁锁根部可培养放线菌资源及筛选高抗病原菌活性菌株。【方法】以云南4个地方金铁锁的根为研究对象,采用不同温度预处理及14种分离培养基对其进行放线菌分离;选用74株内生放线菌菌株,以5种病原菌为指示菌,使用倒置法测定供试放线菌的抗菌活性。【结果】从金铁锁根部分离获得121株内生放线菌,基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,将其归属于10个目、15个科和24个属,其中链霉菌(Streptomyces)为绝对优势菌群,其后依次为诺卡氏菌属(Nocardia)、小单孢菌属(Micromonospora)和分枝菌酸小杆菌属(Mycolicibacterium)。分离效果最好的培养基为D4 (酵母粉0.3 g,干酪素0.3 g,葡萄糖0.3 g,骨粉0.3 g);最优的预处理温度为80℃;74株内生放线菌中的37株对至少一种指示病原菌具有抑制活性,且活性强的主要类群为链霉菌属。【结论】金铁锁根部蕴藏着丰富的放线菌种质资源,且蕴含着具有产次级代谢产物能力的菌株,这将为后续的医药及农业生产提供了丰富的菌种资源,同时为其栽植、保护、开发及应用提供了一定的基础数据和理论依据。     

2022年地质微生物学专刊

<正>自2017年开始策划“地质微生物学专刊”以来,《微生物学报》已成功出版了4期,分别是2018年第4期、2019年第6期、2020年第6期、2021年第6期。共发表文章81篇,得到了地质微生物学领域学者的关注和好评。为系统介绍该领域国内外的最新研究成果,并进一步扩大地质微生物学的影响、促进地质微生物学研究的发展,我们特别组织了本期“地质微生物学”专刊。     

拟诺卡氏菌16S rRNA,gyrB,sod和rpoB基因的系统发育分析

为了更好地了解拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)各物种间的系统发育关系,该属现有有效描述种的gyrB,sod和rpoB基因的部分序列被测定,结合16S rRNA基因,对拟诺卡氏菌属进行了系统发育重建。研究发现拟诺卡氏菌属gyrB,sod和rpoB基因的平均相似性分别为87.7%、87.3%和94.1%,而16S rRNA基因的平均相似性则达到96.65%,3个看家基因均比16S rRNA具有更高的分歧度。比较基于不同基因的系统树发现,由gyrB基因得到的系统树拓扑结构与16S rRNA得到的结构在亚群上基本一致。因此,gyrB基因在拟诺卡氏菌属的系统分类上比16S rRNA基因更具优越性。     

高温放线菌科最新研究进展

高温放线菌科(Thermoactinomycetaceae)是一个古老而又年轻的微生物类群。目前其分类地位为:细菌域(Domain Bacteria),厚壁菌门(Phylum Firmicutes),芽孢杆菌纲(Class Bacilli),芽孢杆菌目(Order Bacillales),高温放线菌科。经过一个多世纪,尤其是近十年广泛而深入地研究,该类群已拓展到14个属25个种。这些资源广泛分布在陆生性热泉、高温大曲、堆肥、稻草、甘蔗渣等高温场所,同时在海洋沉积物和临床来源也有发现,该类群微生物有抗性的内生孢子可在土壤、水或海洋基质中存活。高温放线菌科具有较大的药物开发和工业应用潜力,因此得到学者的广泛关注。本文综述了高温放线菌科的分类学研究进展与生态多样性,并介绍了其在药物开发和工业生产中的应用潜力。     

土壤环境下的根际微生物和植物互作关系研究进展

植物根系、土壤、根际微生物以及根际范围内其他因子等组成了根际微生态系统,在根际微生态系统中的不同组分之间存在着广泛的相互作用,其中以根系-土壤-微生物之间的相互作用网络最为复杂,同时也对整个根际系统的稳定和发展有着至关重要的影响.综述了近年来国内外对于土壤环境中根际互作关系研究的进展,探讨了土壤环境对植物和根际微生物群...     

PCR-SSCP技术在嗜盐放线菌链单孢菌属快速筛选中的应用

为提高嗜盐放线茵的研究效率,快速、准确的从大量分离菌株中去除重复菌株、筛选出目的菌株,在特异性引物快速定属的基础上,以嗜盐放线茵链单孢茵属的34株菌株为研究对象,采用与PCR相结合的单链构象多态性分析(PCR-SSCP),扩增出16S rRNA基因中的两个高变区,根据结果对34株菌株进行聚类分析,并将其16S rRNA基因片段测序予以验证.结果表明,聚类后34株菌株可大致分为3类,且与16S rRNA基因片段分析结果一致.从而可快速去除重复菌株并反映出菌株间的系统进化关系.同时实验数据可构建成库,使后续分离菌株的筛选工作只需比对数据即可完成,利于提高工作效率,降低实验成本.     

嗜盐放线菌生物学特性初步研究*

通过对从新疆,青海等地采集的盐碱土样中分离获得的43株嗜盐或耐盐放线菌以及4株典型菌株的NaCl耐受实验,对不同浓度的Na^ ,K^ ,Mg^2 ,Ca^2 的选择性实验及pH耐受实验进行了研究。发现耐盐放线菌对Na^ ,K^ ,Mg^2 有广泛的适应性,只有少数耐盐放线菌能在较低浓度的CaCl2条件下生长;嗜盐放线菌对Na^ 有广泛的适应性,多数嗜盐放线菌生长所需的Na^ 可被K^ ,Mg^2 所替代,而不能被Ca^ 所替代,少数嗜盐放线菌的生长离不开Na^ ,对Na^ 有高度的专一性,是专嗜Na^ 的嗜盐放线菌,说明不同嗜盐放线菌对Na^ ,K^ ,Mg^2 ,Ca^2 的适应有选择性。因此,提出自然环境中是否也存在类似的专嗜K^ 或专嗜Mg^2 的嗜盐放线菌的推测。无论是嗜盐还是耐盐放线菌其pH生长范围都在6．0～10之间,生长最适pH7．0～8．0。另外,嗜盐放线菌的分布与分离地点也有一定的相关性。     

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。     

烤烟K326与香料植物间作模式下根际土可培养细菌多样性及功能

【背景】烤烟是我国重要的经济作物,选择间作种植方式能影响根际微生物的多样性,缓解烤烟连作障碍;根际微生物能够适应根际微环境的变化,对烤烟的生长具有一定促进作用。【目的】研究不同生长时期烤烟K326与5种香料植物间作模式下烤烟根际土细菌种群多样性,从生物多样性角度比较不同时期、不同间作模式的差异,探究烤烟根际微生物的适应性及功能。【方法】以不同生长期、不同香料植物间作模式下烤烟根际土为研究对象,设计纯培养方法对根际细菌进行分离及16S rRNA基因测序,研究不同种植期、不同间作模式下根际土细菌多样性,并挑选代表菌株进行烟碱、Cr6+耐受及促生性质检测。【结果】蕾薹期、开花结果期、采摘期烤烟K326与5种香料植物间作模式下植物根际土蕴含丰富的细菌资源,共分离到707株细菌,分布于70个属。蕾薹期烤烟根际土细菌的香农指数变化为:W(4.0791917)2GAY(3.8403521)2GDY(3.5145628)2GCKY(3.497 703 4)2GBY (3.447 478 9)2GCY (3.253 409 2)2GEY (3.241 103 4);开花结果期烤烟根际土细菌的香农指数变化为:3GAY(3.6889817)3GCKY(3.4421251)3GBY(3.3531558)3GDY(3.349 171 9)3GEY (3.306 294 5)3GCY (3.305 582 2);采摘期烤烟根际土细菌的香浓指数变化为:5GEY(2.8571028)5GBY(2.4583113)5GAY(2.2718685)5GCKY(2.2102536)5GCY(2.079 441 5)5GDY (0.693 147 2);在不同时期都检测到的细菌类群有节杆菌属(Arthrobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、短波芽孢杆菌属(Brevibacillus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、微杆菌属(Microbacterium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、链霉菌属(Streptomyces)和地杆菌属(Terrabacter),大部分代表菌株具有烟碱耐受、Cr6+耐受、固氮、铁载体产生、溶磷、淀粉水解等特性。【结论】不同生长时期、不同间作模式的烤烟根际土中蕴含丰富的细菌类群,Bacillus、Pseudomonas和Streptomyces是烤烟根际土中的优势类群,在烟碱、Cr6+耐受及促生作用方面具有重要应用潜力;香料植物与烤烟间作模式能够改变根际土细菌的多样性;在开花结果期,5种香料植物与烤烟的间作明显增加了土壤根际土可培养细菌的多样性;薄荷、香茅草、香叶天竺葵间作类型在缓解烤烟连作障碍方面具有优势。     

利用稻瘟霉分生孢子筛选抗肿瘤放线菌

利用稻瘟霉分生孢子萌发时菌丝形变为指示,从150余株放线菌中筛选到一株抗肿瘤活性很强的菌株JXJ-0108,并从其发酵液中纯化到一个抗肿瘤活性较强的化合物JXJ-0108-1,该化合物在治疗胃癌和肝癌的药物研制中具有潜在的价值。四氮唑盐酶还原法(MTT)体外研究表明,JXJ-0108-1对人肝癌细胞BEL-7402和人胃癌细胞BGC-823的IC50分别为1.63和0.95 ug/mL;流式细胞仪分析表明,分别从0.50和0.30 ug/mL的化合物作用浓度开始,与空白对照组相比,肝癌细胞BEL-7402和胃癌细胞BGC-823的G0/G1、S和G2/M期细胞比例有极显著差异,其中G0/G1和S期细胞比例降低,G2/M期细胞比例上升。本文为抗肿瘤放线菌的筛选及活性成分的跟踪分离提供了一个快速简便的有效方法。