Arid
胡杨湿地拮抗放线菌筛选及其次生代谢产物的初探
刘攀攀
出版年2020
学位类型硕士
学位授予单位塔里木大学
中文摘要胡杨湿地是新疆塔里木河流域与沙漠汇聚形成的典型湿地环境,是挖掘放线菌资源的理想境地。本研究基于前期从新疆阿拉尔胡杨湿地中分离获得的140株放线菌,通过平板对峙法和琼脂打孔法,以引起新疆植物病害的细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)为主要靶标菌进行拮抗活性初筛和复筛。挑选出具有较好拮抗活性的放线菌进行发酵获得粗提物,分别采用薄层色谱、高效液相及核磁共振等方法进行次级代谢产物分离和结构鉴定。最后对胡杨湿地分离获得的两株链霉菌潜在新物种,拟通过多相分类方法进行鉴定,确定其分类学地位。研究结果如下:通过平板对峙法对140株放线菌进行拮抗活性初筛,总共获得了60株有抑菌活性的放线菌,再利用琼脂打孔法对其进行复筛,总共获得了40株至少对一种病原菌有抑菌活性的放线菌,其中,筛选出对细极链格孢菌有抑菌活性的菌株为12株,S.rochei TRM68008、S.albidoflavus TRM68068、S.marokkonensis TRM68080、S.albidoflavusTRM680120、S.albidoflavus TRM68124和S.griseoincarnatus TRM68139抑菌活性最为显著;对尖孢镰刀菌有抑菌活性的菌株为6株,S.alfalfae TRM68014抑菌活性最为显著;对大丽轮枝菌有抑菌活性的菌株为12株,S.rochei TRM68051抑菌活性最为显著;对金黄色葡萄球菌有抑菌活性的菌株为20株,S.griseoincarnatus TRM68023、S.erythrogriseus TRM68028和S.griseoincarnatus TRM68037抑菌活性最为显著;筛选出对白色念珠菌有抑菌活性的菌株为7株,S.albidoflavus TRM68022、S.violaceorubidus TRM68059、S.albidoflavus TRM68068、S.marokkonensis TRM68080和S.albidoflavus TRM68120抑菌活性最为显著。获得对三种病原菌均具有抑菌活性的菌株有9株,有较好抑菌活性的有4株,分别是S.alfalfae TRM68014、S.albidoflavus TRM68022、S.albidoflavus TRM68068和S.marokkonensis TRM68080。通过对筛选获得的两株具有广谱抑菌活性的链霉菌TRM68068和TRM68080采用薄层色谱、液相色谱和液相制备等技术进行次生代谢产物的分离纯化,再经波谱分析对其进行结构鉴定,总共获得3个化合物。其中,从TRM68068中分离获得了两个化合物068-1和068-2,分别被鉴定为染料木素和大豆苷元;从TRM68080中分离获得了一个化合物080-1,被鉴定为N-乙酰酪胺。采用多相分类方法对分离自胡杨湿地土壤中的菌株TRM 68005~T和TRM 68085~T进行分类研究,发现这两株菌具有与链霉菌属相同的系统发育和化学分类学特征。菌株TRM 6005~T最适生长条件为盐浓度1%、pH 7.0及生长温度37°C的高氏一号培养基,其具有产脂肪酶、氧化酶、淀粉水解酶、脲酶和黑色素的能力,同时具有还原硝酸盐、过氧化氢酶和明胶液化的能力。通过对TRM 68005~T的16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,菌株TRM 68005~T与S.chromofuscus NBRC 12851~T(98.34%)、S.ferrugineus HV38~T(98.25%)具有较高的相似度,且形成了明显的分支,通过对菌株TRM68005~T与亲缘菌株形态学观察,发现具有明显的差异,其次对其进行化学分类学鉴定结果表明,菌株TRM 68005~T的全细胞水解糖包括核糖、木糖、葡萄糖和半乳糖,全细胞氨基酸主要以L,L-DAP为主,甲基萘醌主要以MK-9(H_6)(51.04%)、MK-9(H_8)(30.78%)和MK-9(H_4)(10.16%)为主。根据这些基因和生理生化特征表明,TRM 68005~T菌株为链霉菌属的一个新物种,并命名该物种为淤泥链霉菌(Streptomyces lasuensis TRM 68005~T)。菌株TRM68085~T最适生长条件为盐浓度0%、pH值7.0及生长温度28oC的高氏一号培养基。TRM68085~T具有产脂肪酶、氧化酶和淀粉水解酶的能力。化学分类学结果表明,菌株TRM 68085~T的全细胞水解糖主要包括核糖、木糖、葡萄糖和半乳糖,脂肪酸主要为C_(16:0)(25.4%)和iso-C_(16:0)(18.3%),甲基萘醌主要以MK-9(H_6)和MK-9(H_8)为主,全细胞氨基酸主要以L,L-DAP为主。通过对菌株TRM 68085~T的16S rRNA基因序列在Ezbiocloud上比对,其最相似菌株为S.capitiformicae1H-SSA4~T,相似度为98.54%,通过三种进化树系统发育分析,TRM68085~T与链霉菌S.capitiformicae1H-SSA4~T(98.6%)形成稳定的独立分支,此外,对菌株TRM68085~T与亲缘菌株S.capitiformicae1H-SSA4~T的全基因组序列的DDH值分析,其值远低于70%。根据上述基因和生理生化特征表明,TRM 68085~T为链霉菌属的一个新物种,并命名该物种为树木链霉菌(Streptomyces arboris TRM68085~T)。
中文关键词胡杨湿地 ; 放线菌 ; 多相分类 ; 拮抗活性 ; 次级代谢物
语种中文
国家中国
中图法分类号S792.11;Q939.132
来源机构塔里木大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/338303
作者单位塔里木大学
推荐引用方式
GB/T 7714
刘攀攀. 胡杨湿地拮抗放线菌筛选及其次生代谢产物的初探[D]. 塔里木大学,2020.
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