太平洋海洋杆菌（Oceanobacillus pacificus sp.nov.）等5株南太平洋新菌的分类鉴定及相关特性

发布时间：2018-11-04 19:52

【摘要】：南太平洋环流区作为世界上最大的环流区，是地球上距离陆地最远的海域，同时也是海洋中营养最贫瘠的区域。由于该区域几乎未受到过人类活动的干扰，人们对南太平洋环流区海水及沉积物中的生命现象知之甚少。一直以来，新菌都是研究的热点，尽管大洋环境中微生物在数量上不及陆地丰富，但其中的许多类群与已知微生物在系统进化上相差很大，因此是研究海洋中新型细菌的理想场所。本论文利用多相分类法对南太平洋环流区表层、底层海水及底层沉积物中分离出的五株海洋新菌进行了系统地分类鉴定，并对它们的表型特征、生理生化特征及化学特征进行了详细的描述。菌株XH204T分离自南太平洋环流区底层沉积物，为严格好氧的革兰氏阳性菌，具有周生鞭毛，能够产椭圆形芽孢。与海洋杆菌属的Oceanobacillus profundusDSM18246T序列相似性最高（95.6%）。其DNA的G+C%含量为38.8mol%；主要脂肪酸成分为：anteiso-C15:0， iso-C14:0和iso-C16:0；主要的呼吸醌成分为甲基萘醌-7（MK-7）；细胞壁肽聚糖所包含的主要氨基酸成分为内消旋-二氨基庚二酸（meso-DAP），全细胞糖型为核糖、葡萄糖和半乳糖；主要极性脂成分为磷脂酰甘油（PG），磷脂酰乙醇胺（PE），磷脂酰肌醇（PI），一种无法确定的氨脂（AL）及一种无法确定的糖脂（GL）。综合对16S rDNA测序结果、系统发生树及各项生理生化特征的比较分析后确认： XH204T为海洋杆菌属（Oceanobacillus）的一个新种，命名为太平洋海洋杆菌（Oceanobacillus pacificussp. nov.）。经鉴定，XH204T是一株嗜碱微生物，其脂肪酸成分中拥有较高含量的anteiso-C15:0，在分离嗜碱胞外酶及发酵制备有特殊活性的脂肪酸上有很大的潜力。菌株SW096T和XH116分别分离自南太平洋环流区表层及底层海水。均为革兰氏阴性、好氧、产生黄色色素的长杆状细菌。对它们的16S rDNA序列进行比对发现，两者之间的相似度达99.00%,与两株菌相似度最高的菌为黄杆菌科海藻杆菌属的Algibacter aestuarii JCM17452T（96.69%）。主要脂肪酸成分为：iso-C15:0，iso-C15:1G，iso-C15:03-OH和iso-C17:03-OH；其DNA的G+C%含量为30.39mol%；所含主要的呼吸醌成分为甲基萘醌-6（MK-6）；主要极性脂成分为磷脂酰乙醇胺(PE)，两种无法确定的脂质（L1-L2），三种无法确定的氨脂（AL1-AL3）及两种无法确定的糖脂（GL1-GL2）；综合对16S rDNA测序结果、系统发生树及各项生理生化特征的比较分析后确认：SW096T和XH116为海藻杆菌属的一个新种。命名为太平洋海藻杆菌（Algibacter pacificus sp. nov.）。此外，SW096T能够产胡萝卜素且拥有较强的几丁质酶降解能力，可作为天然色素、氨基寡糖及生物农药的来源应用于工业及植物病虫害防治领域。菌株SW026T分离自南太平洋环流区表层海水，为无鞭毛无芽孢的革兰氏阴性菌，菌体呈略弯曲杆状。与弯曲杆菌属菌株Arcobacter bivalviorum LMG26154T有最高序列相似性（96.84%）。在37oC条件下，细菌在含氧及微含氧环境中均生长良好，而在厌氧环境中则生长微弱；其DNA的G+C%含量为30.2mol%；主要脂肪酸成分为：C18:1ω7c，C16:1ω7c和C16:0。主要的呼吸醌成分为甲基萘醌-6（MK-6）；综合对16S rDNA测序结果、系统发生树及各项生理生化特征的比较分析后确认：SW026T为弓形杆菌属（Arcobacter）的一个新种，命名为太平洋弓形杆菌（Arcobacter pacificus sp. nov.）。弓形杆菌SW026T具有潜在的致病性，目前其致病机理仍需进一步研究。此外该菌能够产生信号分子，在环境污染修复方面有一定的应用潜力。菌株SW028T分离自南太平洋环流区表层海水，为具有极生单鞭毛的革兰氏阴性菌，菌体呈略弯曲杆状，，与弯曲杆菌属菌株Arcobacter molluscorum LMG25693T有最高序列相似性(95.50%)。在37oC条件下，细菌在含氧及微含氧环境中均生长良好，而在厌氧环境中则生长微弱；其DNA的G+C含量为27.1mol%，主要的呼吸醌成分为甲基萘醌-6（MK-6）；主要脂肪酸成分为C16:0，C18:1ω7c及C16:1ω7c。综合对16S rDNA测序结果、系统发生树及各项生理生化特征的比较分析后确认：SW028T为弓形杆菌属（Arcobacter）的一个新种，命名为海洋弓形杆菌（Arcobacter aquimaris sp. nov.）总之，本论文共鉴定了太平洋海洋杆菌、太平洋海藻杆菌、海洋弓形杆菌及太平洋弓形杆菌4个海洋新种，它们属于芽孢杆菌科、黄杆菌科及弯曲菌科。这4株菌能够高效分泌多种生物活性物质，如嗜碱胞外酶、几丁质酶、类胡萝卜素和信号分子等物质，在工业、环保及生物防治领域有很大的应用潜力。本论文的研究进一步丰富了海洋微生物资源，为深入了解南太平洋微生物的群落结构、生境特征、生物活性提供帮助，同时也为更好的开发应用微生物资源奠定了基础。
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【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：Q178.53

【参考文献】