五株芽孢桿菌新種的分離純化及其鑒定研究.pdf

1、芽孢桿菌是一類(lèi)好氧或兼性厭氧、能產(chǎn)生抗逆性芽孢、并能在極端條件下生存的細(xì)菌。芽孢桿菌擁有許多特殊功能，不僅可用于分解原油、降解土壤中難溶的含磷含鉀化合物、防治植物病害等，還在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)及食品等科學(xué)領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用價(jià)值。因此，豐富芽孢桿菌的菌種資源以及對(duì)芽孢桿菌的應(yīng)用研究具有重要的科學(xué)意義。
　　分別從廣東、海南等地區(qū)采集樣品共5個(gè)，以水稻和森林土為主要來(lái)源，在不同的培養(yǎng)溫度下，分別采用先富集再稀釋涂布和直接稀釋涂布兩種

2、不同方法分離芽孢桿菌。本實(shí)驗(yàn)共分離出芽孢桿菌約200株，從分離出的菌株中選取5株疑似新菌（C-89T、GSS03T、DX-4T、GD01T和GSS02T）做為研究對(duì)象，通過(guò)細(xì)菌的形態(tài)、生理生化和分子生物學(xué)等特性對(duì)這些菌株進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi)學(xué)分析，為芽孢桿菌的進(jìn)一步研究提供一定的幫助。本文主要的結(jié)論如下：
　　(1)不同方法和不同溫度條件下分離的芽孢桿菌種類(lèi)上存有差異。
　　(2)分別從稻田土壤、森林土壤和電化學(xué)生物膜中分離出三株芽

3、孢桿菌C-89T、GSS03T和DX-4T并對(duì)其進(jìn)行多相分類(lèi)學(xué)鑒定。根據(jù)16S rRNA相似度和同源性分析，選取Bacillus vietnamensis JCM11124T（98.8％）、Bacillus aquimaris JCM11545T（98.6%）和Bacillus marisflavi JCM11544T（98.5%）做為C-89T的模式菌株。由于C-89T在16S rRNA序列上和它的三株模式菌的相似性都超過(guò)了97%，因

4、此該菌需要和其模式菌進(jìn)行DNA-DNA雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出雜交配對(duì)率分別為17.7±0.8、15.8±0.5和12.1±0.2%，該結(jié)果均遠(yuǎn)低于雜交閥值70%。另外，再根據(jù)C-89T與其模式菌株具有著明顯差異的生理生化特性，多相分類(lèi)學(xué)鑒定C-89T為芽孢桿菌屬的新種（Bacillus haikouensis sp. nov.）。GSS03T在16S rRNA序列上和它的五株模式菌（Bacillus psychrosaccharol

5、yticus DSM6T（97.61%）、Bacillus muralis DSM16288T（97.55%）、Bacillus asahii JCM12112T（97.48%）、Bacillus simplex DSM1321T（97.48%）和Bacillus frigoritolerans DSM8801T（97.38%））的相似性都超過(guò)了97%，故該菌需要和其模式菌株進(jìn)行DNA-DNA雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出雜交配對(duì)率分別為4

6、7.97±1.42、44.84±1.51、41.13±1.24、37.62±1.31和36.64±1.53%，該結(jié)果均遠(yuǎn)低于雜交閥值70%。由于GSS03T與其模式菌株具有明顯差異的生理生化特性，多相分類(lèi)學(xué)鑒定GSS03T為芽孢桿菌屬的新種（Bacillus huizhouensis sp. nov.）。根據(jù)16S rRNA相似度和同源性分析，選取Bacillus shackletonii LMG18435T（95.0%）、Bacill

7、us sporothermodurans M215T（94.8%）、Bacillus smithii DSM4216T（94.6%）和Bacillus alveayuensis TM1T（94.6%）做為DX-4T的模式菌株。由于DX-4T與相近菌株較低的16S rRNA相似度以及較多不同的生理生化特性，多相分類(lèi)學(xué)鑒定該菌株為芽孢桿菌屬的新種（Bacillus borbori sp. nov.）。以上三株菌株均為芽孢桿菌屬的新種。

8、>　　(3)分別從紅樹(shù)林和森林土壤中分離出芽孢桿菌GD01T和GSS02T。根據(jù)16S rRNA相似度和同源性分析，選取 Oceanobacillus profundus DSM18246T(96.4%)、Oceanobacillus caeni KCTC13061T(95.4%)和Oceanobacillus oncorhynchi JCM12661T(94.5%)做為GD01T的模式菌株。由于GD01T與模式菌株具有較低的16S r

9、RNA相似度以及較多的生理生化特性差異，多相分類(lèi)學(xué)鑒定該菌株為海洋芽孢桿菌屬的新種（Oceanobacillus halophilum sp. nov.）。GSS02T與其模式菌Paenibacillus terrigena JCM21741T的16S rRNA基因相似性最高（98.1%），與其他模式菌株相似度均小于97%，故該菌僅需要和P. terrigena JCM21741T進(jìn)行DNA-DNA雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出雜交配對(duì)率為