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高黎贡山南麓土壤可培养放线菌多样性及生物活性研究认领

作者：

张坤

学位授予单位：

云南大学

摘要：

高黎贡山地形复杂、生物多样性丰富及人为干扰较少等特点使其具有较高的放线菌资源研究价值。即使土壤放线菌资源被研究多年,土壤放线菌产生活性物质的潜力仍被低估。在实验室多年对土壤放线菌资源研究的基础上,从纯培养放线菌角度出发,探索高黎贡山南麓土壤可培养放线菌多样性,鉴定新的放线菌分类单元;并结合多种类型功能基因及抗菌活性筛选等方法挖掘生物活性潜力菌株;此外,对较高潜力菌株进行基因组测序,预测其生物合成基因簇,为先导化合物的开发提供更有效的菌种资源。首先,土壤样品进行预处理后,用4种培养基对放线菌进行分离培养。经鉴定共获得放线菌522株,分属于7个目,13个科,32个属。链霉菌和红球菌为优势菌属,分别为299株和71株,占比57.3%与13.6%。四种培养基获得的潜在的新分类单元分别为:YIM 171培养基12株,YIM 91培养基11株,HV培养基16株,YIM 4培养基5株。通过多相分类的方法对1株潜在新种进行了系统学研究,确定菌株YIM 123512T为Nocardioides属的一个新种,将其命名为 Nocardioides flavescens sp.nov.。然后,分离获得的522株放线菌去除重复,剩余346株放线菌进行抗菌活性与功能基因筛选。抗菌枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、TB结核分枝杆菌、白色念珠菌和黑曲霉6种指示菌的阳性检测结果分别为7.2%、5.5%、5.2%、2.6%、1.7%和1.7%。对Malacidin、Lugdunin、Teixobactin、Leinamycin、Glutarimide、Salinomycin和Diterpenes7类功能基因的阳性检出率分别为1.4%、0%、0.5%、41.3%、4.6%、4.9%和16.8%。最后,结合抗菌活性及功能基因筛选结果,选取5株放线菌进行基因组测序,通过antiSMASH预测平台,对其次生代谢产物基因簇进行预测,分析结果表明这些菌株具有多种有价值的生物活性物质合成基因,值得我们开发利用。本研究表明,高黎贡山南麓土壤生境放线菌资源丰富,且具有一定的抗菌活性及一些有价值的次级代谢产物基因簇,可以为先导化合物的研究提供重要基础,值得我们进一步深入研究。

摘要译文

关键词：

高黎贡山; 放线菌多样性; 基因簇; 生物活性

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

生物工程

导师：

姜怡

中图分类号：

S154.3[土壤微生物学]

学科分类号：

0713[生态学];083606[微生物发酵工程];090301[土壤学]

D O I：

10.27456/d.cnki.gyndu.2020.001961