艾丁湖沉积物放线菌多样性.pdf

Research Paper 研究报告 微生物学报 Acta Microbiologica Sinica 51 ( 8 ) : 1023 － 1031 ; 4 August 2011 ISSN 0001 － 6209 ; CN 11 － 1995 /Q http: / / journals． im． ac． cn / actamicrocn 基金项目 : 国家“973 计划”前期研究专项( 2010CB134505 ) ; 国家自然科学基金项目() ; 教育部科学技术重点项目( 209145 ) ; 中国 科学院微生物资源前期开发国家重点实验室开放课题( SKLMR) * 通信 作 者。Tel: + 86-10Fax: + 86-10E-mail: huangy@ im． ac． cn ( 黄 英 ) ; Tel: + 86-997-4681612，Fax: + 86-997- 4681612，E-mail: zhang63lyly@ yahoo． com． cn( 张利莉) 作者简介: 夏占峰( 1981 － ) ，男，山东济宁人，硕士研究生，主要从事极端环境放线菌资源方面的研究。E-mail: fenge3721@ 163． com 收稿日期: 2011-02-01 ; 修回日期: 2011-04-03 艾丁湖沉积物放线菌多样性 夏占峰1，3，关统伟1，3，阮继生2，黄英2* ，张利莉1，3* 1 塔里木大学，新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，阿拉尔 843300 2 中国科学院微生物研究所，微生物资源前期开发国家重点实验室，北京 100101 3 塔里木大学生命科学学院，阿拉尔 843300 摘要:【目的】为了研究新疆艾丁湖低海拔、高盐环境中的放线菌多样性。【方法】本研究应用基于 16S rRNA 基因序列系统发育分析的免培养方法和选择性分离培养方法相结合的方式对艾丁湖沉积物样品进行放线菌 多样性分析。利用放线菌特异性引物扩增 16S rRNA 基因并构建了 16S rRNA 基因克隆文库，对文库中的插 入序列进行 RFLP( Restriction Fragment Length Polymorphism 限制性片段长度多态性) 分析。采用不同盐浓度 的 9 种选择性培养基分离样品中的放线菌。【结果】通过对 16S rRNA 基因克隆文库分析，273 个克隆分布于 放线菌纲( Actinobacteria) 的放线菌亚纲( Actinobacteridae 208 个) 、酸微菌亚纲 ( Acidimicrobidae 13 个) 和红 色杆菌亚纲( Rubrobacteridae 52 个) 。该环境中优势放线菌为微球菌科的罗斯氏菌属 ( Rothia) ，占到克隆总 数的 37%。有 45. 8% 的序列与已有效发表菌株的序列相似性小于 97% ，部分序列形成了几个独立的进化 分支，可能代表着放线菌新的类群。通过分离培养，共得到 55 株放线菌，分布在放线菌目的 6 个亚目中，以 链霉菌属( Streptomyces) 和拟诺卡氏菌属( Nocardiopsis) 为主要类群。有 6 株菌的 16S rRNA 基因序列与已有 效发表菌株的序列相似性小于 97% ，为潜在的放线菌新分类单元。【结论】研究表明，艾丁湖中的放线菌具 有较高的多样性，并蕴藏着多种新类型，有进一步研究价值。 关键词: 艾丁湖，放线菌多样性，免培养方法，选择性分离 中图分类号: Q939 文献标识码: A 文章编号: 0001-6209 ( 2011) 08-1023-09 极端环境的微生物经过长期的选择和适应，形 成了特殊的群落结构和多样性。但是绝大多数微生 物目前尚不能被分离培养［1］，一些生活在极端环境 中的微生物更不容易分离得到。近年来，随着研究 方法的改进，人们从极端环境中发现了越来越多的 微生物新种类，并从中发现了多种活性物质。放线 菌是一类具有重要应用价值的微生物，在抗生素和 酶制剂产 业 中 具 有 重 要 地 位［2］。极 端 环 境 中 的 放 线菌因其可能的特殊性和新颖性受到越来越多的关 注。 艾丁湖位于新疆吐鲁番盆地南部，是内陆型咸 水 湖，湖 水 矿 化 度 最 高 可 达 到 20% ，海 拔 － 153. 4 m，是 我 国 陆 地 最 低 点［3］。作 为 吐 鲁 番 盆 地水系的最后归宿地，艾丁湖底沉积物是吐鲁番盆 Zhanfeng Xia et al． / Acta Microbiologica Sinica( 2011 ) 51 ( 8 ) 地天然的 微 生 物 资 源 库。由 于 吐 鲁 番 盆 地 干 旱