中国南海样品可培养细菌多样性分析及两株深海细菌的多相分类研究

发布时间：2019-10-08 16:25

【摘要】：中国南海是中国的一个边缘海。它从马来西亚南海峡延伸到台湾海峡东北部，占地面积大约350万平方公里。中国南海有着大量的生物多样性，包括超过30%世界珊瑚礁，许多宝贵的鱼类和数量庞大的微生物类群。中国南海地区蕴含着丰富的微生物资源，由于其特殊的地理位置和气候环境，这些微生物进化出独特的生理、代谢特征和生态功能，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。本文以采自中国南海的多种样品进行了微生物多样性分析，对“东方红2号”南海基金DFH11航次站点表层海水和海底沉积物样品中的微生物进行了群落分布分析及优势菌群的研究，并以分离出的其中两株深海细菌为研究对象，利用多相分类学方法研究分析了两株菌的细胞形态，生长限制因子，生理生化性质，分子遗传学特征，细胞脂肪酸分析，主要极性脂组分等的多方面的特征，最终确立了两株细菌的分类地位。 1.中国南海样品可培养细菌的多样性分析本文所分析的样品为“东方红2号”南海基金DFH11航次获取的海底沉积物、沙砾和用滤膜过滤取得的表层海水样品共12个样品，结果显示，在表层海水样品中可培养的微生物菌群主要由γ 变形菌（Pseudoalteromonas、Vibrio、Alteromonas、Psychrobacter），α 变形菌（Sphingorhabdus），硬壁菌（Bacillus），放线菌（Kouria、Rhodococcus），拟杆菌（Maribacter、Cellulophage、Flavobacterium、Olleya）组成。海水沉积物样品中可培养的微生物菌群主要由γ 变形菌（Enterobacteria、Vibrionaceae、 Alteromonas、 Psychrobacter），微球菌（Microcobacteria），硬壁菌（Bacillus），黄杆菌（Flavobacteriaceae），γ 变形菌（Pseudoalteromonas、Psychrobacter、Oceanospirillaceae、Planococcaseae）组成。 2.菌株SM1222T的多相分类学研究菌株SM1222T分离于中国南海42号站位2022m沉积物样品。菌株SM1222T菌落颜色为灰黄色，边缘光滑呈凸起状，革兰氏染色反应为阴性，细胞呈棒状，有鞭毛。其生长温度范围为4 35°C，最适生长温度为25 30°C；生长盐度范围为0.5 8%NaCl(w/v)，最适盐度为2.0 3.0%NaCl；生长的pH范围为5.5 10.5，最适生长的pH值为7.5 8。菌株SM1222T能够还原硝酸盐为亚硝酸盐，其细胞的触酶和氧化酶反应为阳性。该菌株能够降解利用尿素、柠檬酸盐和丙酮酸盐，不能降解利用琼脂、DNA、明胶、淀粉、Tween40、Tween60、Tween80和七叶苷。菌株SM1222T的主要脂肪酸为：summed feature3(C16:1ω7c and/or iso-C15:02-OH)，C16:0，C18:1ω7c，summed feature2(C14:03-OH and/or iso-C16:1I) and C12:0。该菌株的主要呼吸醌为Q 8，主要的极性脂类为：磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE），磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol，PG）和双磷脂酰甘油（diphosphatidylglycerol，DPG）。菌株SM1222T的基因组DNA的G+C含量为51.5mol%。遗传学分析，16S rRNA基因序列分析表明菌株SM1222T与Oceanisphaera ostreaeKCTC23422T具有最高的序列相似性(96.8%)，基于16S rRNA基因序列的遗传学进化分析构建的系统进化树，菌株SM1222T与Oceanisphaera属聚集成簇，并处于Oceanisphaera属进化分支内。基于以上多相分类学数据，，菌株SM1222T属于Oceanisphaera属的一个新种，命名为Oceanisphaera profundasp.nov.，菌株SM1222T（=CCTCC AB2013241T=KCTC32510T）为该新种的模式菌株。 3.菌株SM1341T的多相分类研究菌株SM1341T分离于中国南海103号站位4300m沉积物样品。菌株SM1341T菌落颜色为白色，需氧的，革兰氏染色反应为阴性，细胞呈棒状，没有鞭毛。其生长温度范围为15 40°C，最适生长温度为35°C；生长盐度范围为0 6%NaCl (w/v)，最适盐度为3.0%NaCl；生长的pH范围为5.0 10.0，最适生长的pH值为7.0。菌株SM1341T能够还原硝酸盐为亚硝酸盐，其细胞的触酶和氧化酶反应为阳性。该菌株能够降解利用酪蛋白、淀粉、Tween20、Tween40、Tween80、明胶，不能降解利用琼脂、DNA、Tween60和七叶苷。菌株SM1341T的主要脂肪酸为C16:0、summed feature2(C14:03-OH and/or iso-C16:1I)、C18:1ω7c、cyclo-C19:0ω7c和C18:1ω7c11-methyl。该菌株的主要呼吸醌为Q 10，主要的极性脂类为：磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine，PC）、磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol，PG）、双磷脂酰甘油（diphosphatidylglycerol，DPG）和两种含氨基的脂类（two aminolipids，AL1-AL2）。菌株SM1341T的16SrRNA基因序列与Oceanicella actignis DSM22673T(94.37%)和Pleomorphobacterium xiamenense CLWT(94.31%)具有最高的序列相似性。菌株SM1341T的基因组DNA的G+C含量为68.8mol%。基于以上多相分类学数据，菌株SM1341T应代表Oceanicella属的一个新种，命名为Oceanicella nanhaiensis sp. nov.，菌株SM1341T（=KCTC32512T=CCTCCAB2013360T）为该新种的模式菌株。该研究对丰富中国南海细菌多样性的认识和了解，掌握微生物在整个海洋生态系统中的地位和作用，并且对开展海洋生态环境的研究以及开发海洋微生物资源具有重要的理论意义和应用价值。
【学位授予单位】：聊城大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：Q178.53

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