海洋放線菌GY-4的鑒定及其抗菌物質(zhì)研究.pdf

1、海洋具有高壓、高鹽、低營養(yǎng)、低溫的獨(dú)特環(huán)境特點(diǎn)，使得海洋微生物具有特殊的生理機(jī)制和獨(dú)特的基因類型，進(jìn)而具備產(chǎn)生新的生物活性物質(zhì)的巨大潛力。海洋微生物所產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)種類包括新型抗生素、抗癌藥物、不飽和脂肪酸、酶、酶抑制劑、維生素、毒素等。目前，向海洋微生物尋求各類新型生物活性物質(zhì)成為各國的重點(diǎn)研究方向，而我國對海洋微生物的開發(fā)利用還處于起步階段。
　　 菌株 GY-4分離于中國連云港近海海域，具有廣譜抗菌作用。本研究目的包括

2、菌株 GY-4的分類鑒定，對其所產(chǎn)抗菌物質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定性及相關(guān)理化性質(zhì)研究，進(jìn)而分離純化該抗菌物質(zhì)，并初步鑒定其結(jié)構(gòu)組成，進(jìn)而為新型抗菌物質(zhì)的開發(fā)利用作理論指導(dǎo)。本文主要研究結(jié)果如下：
　　 1.海洋放線菌GY-4的分類鑒定。通過形態(tài)特征、培養(yǎng)特征、生理生化特性初步判定其屬于鏈霉菌屬。在分子生物學(xué)鑒定中，通過總基因組提取、PCR擴(kuò)增，得到1396 bp的16SrRNA序列，與GenBank中相關(guān)序列進(jìn)行同源性比對后，應(yīng)用Bioedi

3、t7.0和Treedrawing軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果顯示，GY-4菌株的16SrRNA序列和數(shù)據(jù)庫中的灰微紅鏈霉菌(Streptomyces griseorubens)的序列同源性達(dá)到99％以上。經(jīng)過與文獻(xiàn)報(bào)道的灰微紅鏈霉菌進(jìn)行比較分析，確定菌株GY-4為灰微紅鏈霉菌的變種。
　　 2.海洋防線菌GY-4產(chǎn)抗菌物質(zhì)穩(wěn)定性和理化性質(zhì)研究。測定鏈霉菌GY-4抑菌譜，其不僅對金黃色葡萄球菌、熒光假單胞菌、藤黃微球菌具有很強(qiáng)的抑菌活

4、性，而且對點(diǎn)青霉、擴(kuò)展青霉等真菌也具有較強(qiáng)活性。研究海水對菌株GY-4抗菌活性的影響，結(jié)果表明用人工海水配制培養(yǎng)基比其它非海水配制培養(yǎng)基可顯著提高菌株抗菌活性，體現(xiàn)了該菌株的海洋性特性。研究GY-4發(fā)酵液的穩(wěn)定性及理化性質(zhì)，結(jié)果表明該物質(zhì)在酸性條件下穩(wěn)定，隨pH上升其活性下降；在60℃處理30 min活性下降，對熱耐受性不好；在紫外照射下活性穩(wěn)定；該物質(zhì)易溶于甲醇、乙醇和水中，不溶于其它有機(jī)溶劑中。
　　 3.抗菌物質(zhì)的分離純化

5、及結(jié)構(gòu)鑒定。通過有機(jī)溶劑萃取、真空濃縮、硅膠柱層析、半制備型HPLC純化等一系列分離純化步驟，從海洋鏈霉菌GY-4的發(fā)酵液中成功分離得到一種廣譜抗菌物質(zhì)。該物質(zhì)經(jīng)純化后為一褐黃色物質(zhì)，其最大紫外吸收波長波長為206 nm。LC-MS實(shí)驗(yàn)確定該物質(zhì)的分子量為267.1；IR結(jié)果顯示該物質(zhì)含有-OH、-CH2、-CO-NH-等基團(tuán)；NMR結(jié)果表明該抗菌物質(zhì)為一種小肽類物質(zhì)，且含有-CH2-CH-CO-NH-CH-CH2-特征結(jié)構(gòu)；MS/MS