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黏细菌分离方法学研究及五株黏细菌的多相分类认领

作者：

杜欣然

学位授予单位：

山东大学

摘要：

黏细菌是一类能滑行运动的捕食性细菌,现被划分为黏细菌门。黏细菌不仅能够产生丰富多样的次级代谢产物,是重要的药源微生物,还具有污水治理和生物防治等应用潜力。但由于黏细菌不能通过常规分离手段获得,且经典富集分离方法效率低,资源挖掘工作难度较大,改良和创新分离方法具有重要意义。因此,本研究对黏细菌富集分离方法进行了系统研究。黏细菌经典富集分离方法是利用诱导物富集黏细菌,使其细胞聚集形成子实体或扩展菌落,再进一步获取分离株。本研究使用活大肠杆菌、滤纸片和兔粪三类经典诱导物富集黏细菌。富集过程中的种群多样性分析显示:使用大肠杆菌富集的优势黏细菌类群是黏球菌属（Myxococcus）和小囊菌属（Nannocystis）;当滤纸片作为诱导物富集时,黏细菌物种组成变化较大,富集超过一个月后海生囊菌（Haliangium）成为优势类群;兔粪诱导富集的优势类群是黏球菌属和潜在新属（unclassified_fMyxococcaceae）。对照组无诱导物长期恒温孵育也会造成物种组成的波动;不同诱导物富集出的物种组成差异较大,这启示我们菌群互作以及诱导环境都可能影响富集效果。差异传代富集法（Differential subcultringenrichmentmethod,DSEM）是基于经典富集分离方法的改良。DSEM引入猎物混匀法、经典加湿法和除杂混匀法三种新处理方法,以经典富集分离方法作为对照,并进行传代富集。不同处理组传代过程中的种群多样性分析显示:黏球菌属（Myxococcus）在初次富集是总是占据优势,但随着传代富集,海生囊菌属（Haliangium）、类普通杆菌属（Vulgatibacter）和潜在新属（unclassified f Myxococcaceae）等黏细菌类群逐渐成为优势类群;多次传代处理还可能有助于兼性厌氧黏细菌类群的富集分离。从富集样品中分离获得了 289株纯培养菌株,其中潜在新菌111株,从经典加湿法传代样品中还涂布获得了难培养黏细菌类群——类普通杆菌属（Vulgatibacter）潜在新菌SDU102。此外,本文对获得的五株聚集球菌属（Aggregicoccus）黏细菌新菌进行多相分类研究,建立了三株新模式种:湖泊聚集球菌（A.lacus）DLP4T、土壤聚集球菌（A.agri）SDU12T和广西聚集球菌（A.guangxiensis）GL405T。该属菌株不形成典型的子实体结构、振荡培养时会聚集形成大细胞团,培养特征不同于黏球菌科其他类群;还具有合成萜烯类、聚酮化合物和非核糖体肽等结构的新颖次级代谢产物的潜力。本研究系统评估了经典富集方法,进一步建立了差异传代富集法,并分离获得多株黏细菌纯培养菌株,对其中五株黏细菌新菌进行多相分类研究,确立了聚集球菌属的三个新物种。研究结果拓宽了黏细菌的富集思路,丰富了黏细菌资源,为改良黏细菌经典富集分离方法、提高黏细菌富集分离效率提供依据和理论指导。

摘要译文

关键词：

黏细菌; 分离培养; 聚集球菌属; 多相分类

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

生物化学与分子生物学

导师：

李越中

中图分类号：

Q939[微生物分类学（系统微生物学）]

学科分类号：

071003[微生物学]

D O I：

10.27272/d.cnki.gshdu.2023.001783