小溪自然保护区非盐环境土壤嗜盐和耐盐菌多样性探讨

论文片段—,并从中发现一批具有开发潜力的抗菌物质产生菌株,以及利用多相分类方法(polyphasictaxonomicapproach)确定潜在新类群的分类地位,为深入开展普通非盐环境中的嗜盐和耐盐原核生物资源的研究、保护及开发利用奠定基础。用补充5～20%(w/v)NaCl的MA、ISP2、ISP5、NA和HAA培养基从湖南小溪国家级自然保护区非盐环境土壤样品中分普通非盐土壤论文,小溪自然保护区论文,嗜盐和耐盐菌论文,纯培养论文,系统发育分析论文,抗菌活性筛选论文,多相分类论文,
摘要：本研究从湖南小溪国家级自然保护区采集普通非盐环境(ordinary non-sapne environment)土壤样品,用纯培养法(culture-dependent method)分离其中的嗜盐和耐盐原核生物,进而基于16S rRNA基因序列的系统发育分析(phylogenetic analysis)方法研究这些分离菌株的多样性,并对分离菌株抗菌活性筛选,以及对代表潜在新分类单元(potential new taxa)的菌株系统分类学(systematic taxonomy)研究,以期初步了解小溪自然保护区非盐土壤(non-sapne soil)样品中的可培养嗜盐和耐盐细菌多样性,并从中发现一批具有开发潜力的抗菌物质产生菌株,以及利用多相分类方法(polyphasic taxonomic approach)确定潜在新类群的分类地位,为深入开展普通非盐环境中的嗜盐和耐盐原核生物资源的研究、保护及开发利用奠定基础大学毕业论文格式。用补充5～20%(w/v)NaCl的MA、ISP 2、ISP 5、NA和HAA培养基从湖南小溪国家级自然保护区非盐环境土壤样品中分离到114株细菌(含放线菌)菌株,其中18株为中度嗜盐菌,8株为轻度嗜盐菌,88株为耐盐菌。形态观察和生理生化实验结果去冗余,选取61个代表性菌株基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果,这些分离菌株属于3个大的系统发育类群(门; phylum)(Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria)的16个科(Alteromonadaceae, Bacillaceae, Brevibacteriaceae, Chromatiaceae, Dermabacteraceae, Enterobacteriaceae, Microbacteriaceae, Micrococcaceae, Nocardiaceae, Planococcaceae, Pseudomonadaceae, Sphingomonadaceae, Staphylococcaceae, Streptomycetaceae, Thermomonosporaceae, Yaniellaceae)、18个属(Actinomadura, Arthrobacter, Bacillus, Brachybacterium, Brevibacterium, Erwinia, Halobacillus, Jeotgapbacillus, Microbacterium, Microbulbifer, Nocardia, Pseudomonas, Rheinheimera, Rhodococcus, Sphingomonas, Staphylococcus, Streptomyces, Yaniella),代表了41个物种。多数菌株属于Firmicutes门(38株,62.3%),其中芽孢杆菌科(Bacillaceae)菌株有33株(54.1%),为优势科,Bacillus属(29株;47.5%)为优势属;其次是Actinobacteria门(18株,29.5%)和Proteobacteria门(5株,8.2%)。Shannon-winner多样性指数(H)为3.4968,均匀度指数(E)为0.9416,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中可培养嗜盐及耐盐菌具有较高的物种多样性和均匀度。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列性为96.9%～99.8%),其中有7个菌株(J 070026, J 081004, J 081006, J 081008, J 083058, J 083085和J 084035)代表7个潜在新种(potential novel species)毕业论文答辩流程。以8个敏感菌株(3株革兰氏阳性菌、3株革兰氏阴性菌和2株真菌)作为指示菌,管碟法对分离菌株抗菌活性筛选,并对抗菌活性较强的菌株了基于16S rRNA基因序列的系统发育分析和生物学特性研究。结果,114个受试菌株中有74株的发酵产物具有抗菌活性,阳性率为64.9%,其中9个菌株的发酵产物抗菌活性较强、抗菌谱较广。综合分析形态特征、生理生化特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析数据,结果,9株具有较强抗菌活性的菌株分别属于Bacillus属(J 081049, J 082021-1, J 082056, J 082080, J 082081-1, J 082097)、Arthrobacter属(J 082018)、Brachybacterium属(J 082044)和Streptomyces属(J 082030)。运用多相分类方法对潜在新分类单元了系统分类学研究。综合分析表型特征、化学分类特征、系统发育分析结果和DNA-DNA杂交数据,确立了4个分离菌株的分类地位,即菌株J 070026、J 081004、J 081008和J 083058已经被确定分别代表了4个属的4个新种,分别被命名为土壤阎氏菌(Yaniella sop),小溪芽孢杆菌(Bacillus xiaoxiensis),土壤泡菜芽孢杆菌(Jeotgapbacillus sop),湖南鞘胺醇单胞菌(Sphingomonas hunanensis)。本研究结果,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中存在较为丰富的嗜盐及耐盐菌多样性,并且潜藏着较多新的微生物类群(物种),且具有较高比例菌株能产生抗菌活性物质,是一类极有开发利用价值的微生物资源。关键词：普通非盐土壤论文小溪自然保护区论文嗜盐和耐盐菌论文纯培养论文系统发育分析论文抗菌活性筛选论文多相分类论文
论文片段—系统发育分析和DNA-DNA同源性分析74-754.5.4化学分类特征75-764.5.5菌株J083058T分类学地位764.5.6对新种Sphingomonashunanensissp.nov.的描述76-78总结与展望78-79攻读硕士学位期间成果目录79-80参考文献80-90致谢90-91附录实验中所用培养基或试剂的配制91-94上一页12普通非盐土壤论文,小溪自然保护区论文,嗜盐和耐盐菌论文,纯培养论文,系统发育分析论文,抗菌活性筛选论文,多相分类论文,
摘要9-11
ABSTRACT11-13
第1章 嗜盐及耐盐微生物多样性研究进展13-23

1.1 盐环境中嗜盐及耐盐微生物多样性13-16

1.1 盐环境13

1.2 盐环境微生物的类型及其对盐分的需求13-15

1.3 盐环境中的微生物多样性15-16

1.2 嗜盐及耐盐微生物资源利用16-18

1.2.1 酶16

1.2.2 细菌视紫质16-17

1.2.3 相容性溶质17

1.2.4 药物17

1.2.5 食品17

1.2.6 污染物的微生物降解和转化17-18

1.3 微生物多样性研究方法18-19

1.3.1 微生物多样性（生态学）研究的基本方法18

1.3.2 现代微生物多样性（生态学）研究的策略18-19

1.4 普通非盐环境嗜盐及耐盐微生物研究概述19-20

1.5 小溪国家级自然保护区简介20-21

1.6 本研究的目的、内容和技术路线21-23

1.6.1 本研究的目的和21-22

1.6.2 研究内容22

1.6.3 拟解决的关键问题22-23

第2章 小溪自然保护区非盐环境土壤中嗜盐和耐盐菌多样性23-34

2.1 与方法23-26

2.

1.1 主要仪器和试剂23

2.

1.2 分离培养基23-24

2.

1.3 样品采集与处理24

2.

1.4 菌株分离24

2.

1.5 基于16S rRNA 基因序列的系统发育分析24-26

2.

1.6 多样性指数26

2.

1.7 生物学特征26

2.2 结果和分析26-33

2.1 菌株的分离26-29

2.2 类群多样性29-31

2.3 物种与遗传多样性31-33

2.3 小结与讨论33-34

第3章 小溪分离菌株的抗菌活性筛选及生物学特征34-44

3.1 和方法34-36

3.

1.1 34-35

3.

1.2 抗菌活性初筛35-36

3.

1.3 抗菌活性复筛36

3.

1.4 基于16S rRNA 基因序列的系统发育分析36

3.

1.5 生物学特性的测定方法36

3.2 结果与分析36-42
3.

2.1 抗菌活性筛选36-40

3.

2.2 抗菌活性阳性菌株的生物学特征40-41

3.

2.3 基于16S rRNA 基因序列的系统发育分析41-42

3.3 小结与讨论42-44
第4章 4株代表潜在新种的菌株多相分类研究44-78

4.1 与方法44-57

4.

1.1 44

4.

1.2 细菌形态特征和运动性观察44

4.

1.3 化学分类学研究44-52

4.

1.4 生理生化特征52-53

4.

1.5 分子分类研究53-57

4.2 轻度嗜盐放线细菌菌株J 070026T 的多相分类57-63
4.

2.1 菌株分离和培养57

4.

2.2 形态和生理生化特征57-59

4.

2.3 基于16S rRNA 基因序列系统发育分析和DNA-DNA 同源性分析59

4.

2.4 化学分类特征59-61

4.

2.5 菌株J 070026T 分类学地位61

4.

2.6 对新种Yaniella sop sp. nov.的描述61-63

4.3 轻度嗜盐菌菌株J 081004T 的多相分类63-68
4.

3.1 菌株分离和培养63

4.

3.2 形态和生理生化特征63-64

4.

3.3 G + C 含量、系统发育分析和DNA-DNA 同源性分析64-65

4.

3.4 化学分类特征65-66

4.

3.5 菌株J 081004T 分类学地位66

4.3.6 对新种Bacillus xiaoxiensis sp. nov.的描述66-68

4.4 轻度嗜盐菌菌株J 081008T 的多相分类68-73

4.1 菌株分离和培养68

4.2 形态和生理生化特征68-69

4.4.3 基于16S rRNA 基因序列系统发育分析和DNA-DNA 同源性分析69-70

4.4 化学分类特征70-71

4.5 菌株J 081008T 分类学地位71-72

4.4.6 对新种Jeotgapbacillus sop sp. nov.的描述72-73

4.5 耐盐菌菌株J 083058T 的多相分类73-78

4.5.1 菌株分离和培养73

4.5.2 表型特征73-74

4.5.3 基于16S rRNA 基因序列系统发育分析和DNA-DNA 同源性分析74-75

4.5.4 化学分类特征75-76

4.5.5 菌株J 083058T 分类学地位76

4.5.6 对新种Sphingomonas hunanensis sp. nov.的描述76-78
总结与展望78-79
攻读硕士学位期间成果目录79-80
参考文献80-90
致谢90-91
附录实验中所用培养基或试剂的配制91-94