鹭宁两地植物根际土壤中放线菌的生物多样性分析及生物活性检测

为探究不同地区植物根际土壤中可培养放线菌的多样性,筛选具有抗菌及抗肿瘤活性的药源菌株,采用改良聚乳酸-明胶和海藻糖-脯氨酸2种培养基,选择分离采自厦门市翔安区香山风景区、南京市中山植物园及玄武湖公园的17份植物根际土壤样品中的放线菌,并进行16SrRNA基因鉴定、系统进化分析及抗菌和抗肿瘤生物活性测定.共分离到178株放线菌,其中链霉菌151株,其余27株为稀有放线菌,占总数的15.2%.稀有放线菌分布在9个属中:微杆菌属(Microbacterium)、拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、韩国生工菌属(Kribbella)、野野村氏菌属(Nonomuraea)、小单孢菌属(Micromonospora)、链孢囊菌属(Streptosporangium)、拟孢囊菌属(Kibdelosporangium)、纤维微菌属(Cellulosimicrobium)和栖白蚁菌属(Isoptericola),包含2株新种.对分离得到的所有放线菌进行液体小量发酵,并测定其发酵粗提物的抗菌和抗肿瘤活性.结果显示:所测定的178株放线菌中,有82株对一种或多种指示菌表现出抗菌活性,占供测菌株的46.1%;有60株对一种或多种肿瘤细胞具有抑制作用,占供测菌株的33.7%.研究结果表明植物根际土壤中放线菌资源丰富,其中抗菌和抗肿瘤活性较强的菌株可为后续微生物药物研发提供有利资源.     

利用KS基因筛选Ⅱ型聚酮类化合物产生菌的方法研究

根据酮基合酶编码基因(ketoacyl synthase,KS)的同源性设计简并引物,并利用PCR技术快速筛选携带聚酮类化合物编码基因的放线菌菌株.试验筛选了33株放线菌菌株,检测获得PKSⅡ型阳性菌株16株.克隆并测序获得16条KS基因序列,进行BLAST同源性比对,与GenBank中已知的KS基因序列的相似度在89%~99%之间.提交GenBank,获得的各菌株KS基因登录号为FJ620885~FJ620889,FJ620892,FJ878801~FJ878810.抑菌实验表明,携带KS基因的16株放线菌中,13株具有抑制真菌活性,2株具有抑制革兰氏阳性细菌活性.系统进化树分析表明16株放线菌可以分为7个类群,其中,具有产生新型聚酮类化合物潜力的菌株8株,说明筛选出的KS基因具有一定的多样性.结果表明,利用PCR技术可以快速有效筛选Ⅱ型KS基因,为生物资源的开发利用奠定基础.     

汕头南澳海绵Halichondria sp.放线菌分离的研究

海绵相关微生物是药物开发的重要资源.本文利用6种培养基对汕头南澳普遍存在的海绵Halichondria sp.的共附生放线菌进行分离和培养,共得到36株放线菌.基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,这些放线菌分别属于Streptomyces、Nocardiopsis和Micromonospora属.抗菌活性筛选结果显示,分离菌株分别对Staphylococcus aureus、Bacillus subtilis和Escherichia coli等的生长有抑制作用.同时分子方法筛选显示这些放线菌具有潜在产生聚酮类、角蒽环类和非核糖体多肽类的能力.本研究结果为海绵相关微生物在药物开发方面积累了基础数据.     

定海海区潮间带的放线菌筛选及其抗菌活性

采用不同方法筛选舟山定海海区潮间带放线菌并对分离到的菌株采用纸片扩散法进行拮抗试验。结果表明利用蛋白胨琼脂培养基结合SDS化学法样品预处理可以明显提高放线菌的检出机率;分离到的115株放线菌中,其中相当一部分菌株具有较广的抗菌谱和强抗菌活性;拮抗放线菌主要以抗革兰氏阳性细菌为主(80.7%),抗革兰氏阴性细菌(46.5%)和抗真菌(50.9%)的比例较低。     

深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基因敲除及鉴定

以产油丝状真菌深黄被孢霉M6-22(Mortierella isabellina 6-22)为出发菌株,利用亚硝基胍诱变技术筛选到一株对潮霉素药物敏感的菌株Mortierella isabellina 6-22-4,同时构建了含有潮霉素抗性基因表达单元和深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基因5'与3'端部分同源序列的重组质粒PD4MI6,用于对深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基鼠的敲除.通过PEG/CaCl2介导的原生质体转化法,将质粒PD4MI6转化入深黄被孢霉M6-22-4菌株.转化子经潮毒素抗性选择平板筛选、分子检测获得了一个△6-脂肪酸脱氢酶基因缺失的突变株Mut6.气相色谱分析结果显示,该突变株γ-亚麻酸特征峰消失,相应地亚油酸产量显著增加.培养结果表明该突变株的菌落形态、颜色及生长状况与出发菌株M6-22或M6-22-4相比均有显著改变.     

150株小单孢菌的分类及生物活性

对从承德地区土样中分离出来的150株放线菌进行了初步的分类研究,初步鉴定为小单孢菌属菌株.从中选出100株与3株小单孢菌属(Micromonospora)已知菌株进行生物活性的测定.通过测定发酵液的化学效价,筛选出2株庆大霉素效价高的野生型菌株,其中菌株80221的化学效价为983.58 mg/L,菌株80177的化学效价为1 076.88 mg/L.     

一株茶树内生放线菌的分离鉴定及抗菌活性测定

从茶树内生真菌芒果球座菌(Guignardia mangiferae)的菌落表面分离获得1株放线菌菌株BF-01,通过形态学观察和16S rDNA序列分析及抗菌活性测定,初步鉴定该菌株为卡伍尔链霉菌(Streptomycescavourensis).对其代谢产物进行了抑菌活性的初步研究,发现该菌发酵产物对除1株木霉外的7株茶树内生真菌及6株植物病原真菌均表现出不同程度的抑制作用.其发酵液氯仿萃取物对供试的5种病原细菌、1种白假丝酵母菌有较明显的抑制作用,对2种植物病原真菌的孢子萌发也有较强的抑制作用,表明菌株BF-01及其代谢产物具有广谱的抑菌活性.     

拮抗黄瓜枯萎病原真菌放线菌的筛选

从南京师范大学仙林校区不同植被根际采集土壤样品,采用稀释平板法分离得到25株放线菌,以黄瓜枯萎病原真菌为指示菌,筛选出5株具有抑菌活性的菌株。将其中拮抗活性较强的2株菌进行发酵培养,同时采用滤纸片法复筛,得到拮抗活性较强的放线菌A5,初步鉴定为链霉菌属(Streptomyces.sp)。     

陕西略阳铁矿尾矿放线菌的分离、鉴定及抗菌活性

针对陕西略阳铁矿尾矿土壤放线菌进行分离鉴定,研究放线菌代谢产物抗菌活性。采用稀释涂布法对陕西略阳铁矿尾矿土壤样品进行分离纯化,通过菌落形态观察初步排重,对所有菌株进行16S r RNA测序,通过构建发育树确定其菌属。同时采用滤纸片扩散法,以大肠杆菌(Escherichia coil)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、沙门氏菌(Salmonella typhl)和白假丝酵母菌(Canidia Albicans)为靶标菌研究放线菌代谢产物拟菌活性。分离出菌株结合形态学及分子生物学鉴定确认14株菌株,其中10株属链霉菌属(Streptomyces)、3株属于小单孢子菌属(Micromonospora)、1株属原小单孢菌属(Promicromonospora)。鉴定所得14株放线菌代谢产物均表现出不同程度的抑菌活性,其中10株则表现出较明显的抑菌作用,占总数的71.43%。表明尾矿土壤所分得菌株丰富,可判断所分离放线菌中链霉菌属占较大比例,且筛选出有较强抑菌活性的菌株,为丰富和挖掘放线菌资源库提供理论依据。     

产乳酸链球菌素的乳酸乳球菌的等离子体诱变选育

采用产乳酸链球菌素(Nisin)的乳酸乳球菌为出发菌株,在含有高浓度Nisin的固体平板上,筛选出了耐受10 000IU/mL Nisin的乳酸乳球菌菌株,其发酵单位达到1 680IU/mL。以此菌株为起始菌株进行常压、室温等离子体诱变,利用24方孔深孔板快速筛选高产Nisin的突变株。结果表明,在诱变菌株的存活率为3%的条件下获得的突变株的正突变率达到27.3%。通过摇瓶发酵进一步考察初步筛选的正突变株的Nisin发酵水平,发现有一个突变株发酵Nisin的活性达到6 120IU/mL。