南海深海微生物的分離培養(yǎng)及4株海洋新菌的分類鑒定.pdf

1、海洋環(huán)境是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，為海洋微生物提供了極其多樣的棲息環(huán)境。海洋微生物數(shù)量巨大，種類繁多；在海洋中，原核細(xì)胞的總數(shù)估計(jì)在1029左右。微生物資源如此豐富，其多樣性等基礎(chǔ)研究具有極其重要的作用。微生物多樣性的分子生物學(xué)研究手段迅猛發(fā)展，而培養(yǎng)方法的研究則相對滯后，不利于更進(jìn)一步研究微生物的各種生理生化特征以及更深入地開發(fā)微生物資源。
　　本論文獲得南海一深海站點(diǎn)水樣，現(xiàn)場對水樣進(jìn)行分離培養(yǎng)，對獲得的細(xì)菌菌株進(jìn)行了16S r

2、DNA測序鑒定，分析了其可培養(yǎng)細(xì)菌的多樣性，并進(jìn)行了高通量分離培養(yǎng)方法的海上試驗(yàn)。另外，對分離自南太平洋的3株新菌，以及分離自青島文昌魚繁殖區(qū)附近的1株海洋新菌進(jìn)行了分類鑒定。
　　對于南海深海站點(diǎn)的水樣，利用傳統(tǒng)平板培養(yǎng)法，從2216E及海水R2A培養(yǎng)基中分離保藏403株細(xì)菌，得到392株細(xì)菌的16S rDNA序列。結(jié)果表明，該區(qū)域細(xì)菌分為4個(gè)類群：變形菌門（Proteobacteria），放線菌門（Actinobacteria

3、），擬桿菌門（Bacteroidetes）和厚壁菌門（Firmicutes），其中變形菌門包括α-變形菌綱和γ-變形菌綱。392株菌共得到44個(gè)屬，52個(gè)種。發(fā)現(xiàn)無論是種類還是菌株數(shù)量，α-變形菌綱均為優(yōu)勢類群。分離得到α-變形菌綱20個(gè)屬，25個(gè)種，共223株細(xì)菌，占總數(shù)的56.9％；得到γ-變形菌綱7個(gè)屬11個(gè)種，共44株，占總數(shù)的11.2%；得到放線菌綱7個(gè)屬，7個(gè)種，共114株，占總數(shù)的29.1%；得到擬桿菌門6個(gè)屬，7個(gè)種，共

4、9株；厚壁菌門2個(gè)屬，2個(gè)種，共2株。優(yōu)勢屬為氣微菌屬（Aeromicrobium），赤桿菌屬（Erythrobacter），遠(yuǎn)洋橄欖球形菌屬（Pelagibaca），Roseivivax，食烷菌屬（Alcanivorax），鞘氨醇寶盒菌屬（Sphingopyxis），類諾卡氏菌屬（Nocardioides）。優(yōu)勢種為 Aeromicrobium erythreum，Erythrobacter flavus，Pelagibaca ber

5、mudensis，Alcanivorax borkumensis，Sphingopyxis baekryungensis，Roseivivax halotolerans，Nocardioides marinus，Roseivivax lentus。
　　利用該區(qū)域海水進(jìn)行微生物包埋及高通量培養(yǎng)的海上試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通過簡化的微球包埋技術(shù)可以在船上制得符合后續(xù)篩選要求的微球，然而其高通量培養(yǎng)裝置仍需要進(jìn)一步改進(jìn)方能符合海上的各方面實(shí)驗(yàn)要求

6、。
　　對南太平洋環(huán)流區(qū)的3株海水菌屬（Aquimarina）的海洋新菌進(jìn)行了鑒定，分別為SW024T，SW150T和XH134T。SW024T菌體呈長桿狀，單個(gè)細(xì)胞0.3μm寬，3.0-66.0μm長。為嚴(yán)格需氧細(xì)菌，生長需要海鹽。該菌株不能形成Flexirubin型色素，細(xì)菌色素的最大吸收峰是453nm和479nm。主要脂肪酸為 iso-C15:0（34.8%），iso-C17:03-OH（15.9%），iso-C15:1 G

7、（10.5%），C16:010-methyl and/or iso-C17:1ω9c（9.8%）和iso-C15:03-OH（7.5%）。主要呼吸醌為MK-6，主要極性脂為磷脂酰乙醇胺（PE）、五種無法鑒定的脂類（L1-L5）以及三種無法鑒定的氨基脂類（AL1-AL3）。16S rDNA序列發(fā)育分析表明屬于海水菌屬，相似度與之最近的是Aquimarina muelleri KMM6020T（96.1%）。根據(jù)該菌在表型特征和遺傳特征分析

8、上所表現(xiàn)出的特殊性，認(rèn)定該菌為海水菌屬的一個(gè)新種，命名為狹長海水菌（Aquimarina longa sp. nov.）。SW150T呈桿狀，單個(gè)細(xì)胞0.2μm寬，2.5-4.5μm長，并在胞外附著一層分泌物。為嚴(yán)格需氧細(xì)菌。生長需要海鹽。不能形成 Flexirubin型色素，細(xì)菌色素的最大吸收峰是477nm。主要脂肪酸為：iso-C15:0（19.6%），iso-C17:03-OH（13.8%），iso-C15:1G（10.7%），C

9、16:1ω6c and/or C16:1ω7c（8.3%）和C16:010-methyl and/or iso-C17:1ω9c（7.7%）。主要呼吸醌為MK-6，極性脂主要包括磷脂酰乙醇胺（PE）、三種無法鑒定的脂類（L1-L3）以及一種無法鑒定的氨基脂類（AL）。16S rDNA序列發(fā)育分析表明屬于海水菌屬，相似度與之最近的是Aquimarina macrocephali JAMB N27T（97.8%），根據(jù)該菌在表型特征和遺傳特

10、征分析上所表現(xiàn)出的特殊性，認(rèn)定該菌為海水菌屬的一個(gè)新種，命名為太平洋海水菌（Aquimarina pacifica sp. nov.）。XH134T菌體呈長桿狀，單個(gè)細(xì)胞0.5μm寬，5.4-77.8μm長。為嚴(yán)格需氧細(xì)菌。生長需要海鹽。能形成 Flexirubin型色素，細(xì)菌色素的最大吸收峰是473nm。主要脂肪酸為：iso-C15:0（33.5%），iso-C15:1G（12.6%），C16:1ω6c and/or C16:1ω7c

11、（11.7%），iso-C17:03-OH（8.6%），iso-C15:03-OH（7.3%），C16:010-methyl and/or iso-C17:1ω9c（7.0%）。主要呼吸醌為MK-6，極性脂主要包括磷脂酰乙醇胺（PE）、三種無法鑒定的脂類（L1-L3）以及一種無法鑒定的氨基脂類（AL）。16S rDNA序列發(fā)育分析表明屬于海水菌屬，相似度與之最近的是 Aquimarina macrocephali JAMB N27T（9

12、6.9%），根據(jù)該菌在表型特征和遺傳特征分析上所表現(xiàn)出的特殊性，認(rèn)定該菌為海水菌屬的一個(gè)新種，命名為巨大海水菌（Aquimarina megateriumsp. nov.）。
　　此外，本實(shí)驗(yàn)室自青島沙子口文昌魚繁殖區(qū)附近海域的淺海底層海水，通過高通量分離培養(yǎng)方法分離得到一株海洋細(xì)菌，實(shí)驗(yàn)室編號 H61T。菌體短桿狀，單個(gè)細(xì)胞0.72μm寬，1.25μm長。該菌為嚴(yán)格需氧菌。主要脂肪酸為：C16:1ω6c and/or C16:1

13、ω7c（40.9%），C16:0（20.3%），C18:1ω7c（18.8%）。16S rDNA序列分析顯示，與之相似度最近的是 Thalassolituus oleivorans MIL-1T（96.4%）和Oceanobacter kriegii IFO15467T（96.3%）。根據(jù)該菌在表型特征和遺傳特征分析上所表現(xiàn)出的特殊性，初步鑒定該菌為大洋桿菌屬的一個(gè)新種，命名為青島大洋桿菌（Oceanobacter qingdaonen