東太平洋、南大西洋與西南印度洋深海沉積物真菌多樣性分析及產(chǎn)油脂真菌的篩選.pdf

1、海洋面積約占地球表面積的71％，在海洋中蘊(yùn)藏著豐富的生物資源。許多研究者都希望可以開發(fā)廣闊的海洋資源。目前已發(fā)現(xiàn)的海洋微生物類群主要包括:病毒，古菌、細(xì)菌、放線菌及真菌。真菌屬于真核微生物并且占據(jù)了陸地、水生和海洋等不同的棲息地。海洋真菌包括了一小群生態(tài)意義明確的絲狀子囊菌，它們的無性型以及酵母，但是至今為止幾乎沒有關(guān)于這些的研究。目前被列出的已描述的高等海洋真菌有屬于244個(gè)屬的467種。
　　 深海一般指的是位于海洋1000

2、米以下的區(qū)域。深海真菌是海洋微生物的一個(gè)重要類群，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可缺少的作用。有關(guān)深海沉積物真菌的研究還相對(duì)較少，但是隨著分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有關(guān)深海真菌的研究也是在逐漸增加。
　　 本實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究深海沉積物的真菌多樣性及篩選產(chǎn)油脂深海真菌。本實(shí)驗(yàn)所研究的菌株均是采集分離自21航次東太平洋、南大西洋及西南印度洋共15個(gè)站位沉積物的酵母和絲狀真菌。主要做了以下幾方面的工作:
　　 1.采用分子生物學(xué)

3、方法(PCR)，對(duì)南大西洋和東太平洋4個(gè)站位的沉積物分離到的93株酵母以及南大西洋、東太平洋和西南印度洋14個(gè)站位沉積物分離到的80株絲狀真菌進(jìn)行了分子鑒定。觀察了其中一些絲狀真菌的孢子顯微形態(tài)并進(jìn)行了圖片拍攝工作。結(jié)果發(fā)現(xiàn):93株酵母屬于Rhodosporidium paludigenum和Rhodotorula mucilaginosa兩種，其中有34株屬于Rhodosporidium paludigenum，59株屬于Rhodot

4、orula mucilaginosa;80株絲狀真菌共屬于14個(gè)屬，它們分別是:Penicillium sp.(31株),Aspergillus sp.(17株),Cladosporium sp.(13株),Alternariasp.（5株），F(xiàn)usarium sp.（3株），Tritirachium sp.（2株），Tilletiopsis sp.（1株），Sistotremasp.（1株），Aschersonia sp.(1株),P

5、homa sp.(1株),Exophiala sp.(1株)，Engyodontium sp.（1株），Acremonium sp.（2株），Chaetomium sp.（1株）。經(jīng)過多樣性分析，本論文得出:南大西洋和東太平洋這4個(gè)站位的酵母菌的多樣性都不高，每個(gè)站位所分離到的酵母菌都只有2種。在南大西洋DY115-21Ⅳ-S1-TVG1和東太平洋 DY115-21Ⅲ-S7-TVG3、DY115-21Ⅲ-S10-TVG6這3個(gè)站位中Rh

6、odotorula mucilaginosa分布比Rhodosporidium paludigenum廣泛，而在南大西洋DY115-21Ⅳ-S11-TVG8這個(gè)站位中則是Rhodosporidium paludigenum略多于Rhodotorula mucilaginosa。在三個(gè)海區(qū)的14個(gè)站位中屬于Penicillium sp.的菌株最多，這表明青霉屬在這些站位是廣泛分布的，是這三個(gè)大洋14個(gè)站位中的優(yōu)勢(shì)屬。其次，曲霉屬和枝孢霉屬

7、的也有比較廣泛的分布。其余屬均只有幾株，表明在三個(gè)大洋中分布較少。西南印度洋的可培養(yǎng)絲狀真菌多樣性更加豐富一些。
　　 2.采用不同的篩選方法來進(jìn)行產(chǎn)油脂酵母和絲狀真菌的初步篩選。對(duì)于采集分離到的酵母，我們采用了熒光顯微鏡觀察添加尼羅紅熒光染色的酵母細(xì)胞的方法進(jìn)行產(chǎn)油酵母的篩選;而對(duì)于采集分離所得到的絲狀真菌，我們采用了向培養(yǎng)平板中添加TTC觀察菌落染色情況的方法進(jìn)行產(chǎn)油絲狀真菌的篩選。經(jīng)過初步的篩選，共得到6株產(chǎn)油酵母菌和8株

8、產(chǎn)油絲狀真菌。其中，產(chǎn)油酵母屬于Rhodosporidium paludigenum和Rhodotorula mucilaginosa2種，有5株是Rhodosporidium paludigenum，1株屬于Rhodotorula mucilaginosa。產(chǎn)油絲狀真菌分別屬于Aspergillus sp.、Penicillium sp.、Acremonium sp.、Aschersonia sp.和Fusarium sp.5個(gè)屬。其

9、中Penicillium.sp.、Acremonium sp.和Fusarium sp.屬中各有2株是產(chǎn)油菌，其余兩屬中均只有1株是產(chǎn)油菌。
　　 3.對(duì)初步篩選出來的產(chǎn)油真菌菌株進(jìn)行了復(fù)篩，即測(cè)定其油脂百分含量，并對(duì)產(chǎn)油真菌進(jìn)行了脂肪酸成分的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)篩選到的產(chǎn)油酵母生物量均在4 g/L左右，其油脂百分含量在20.25％-36.62％之間，油脂得率系數(shù)在1.28-2.47之間;而產(chǎn)油絲狀真菌的生物量為1.29-7.07

10、 g/L，油脂百分含量在26.03％-62.20％之間，油脂得率系數(shù)范圍是0.81-5.16。由此可以看出，初步篩選得到的菌株都符合產(chǎn)油菌的定義，產(chǎn)油絲狀真菌比產(chǎn)油酵母總體的油脂百分含量高。對(duì)篩選到的產(chǎn)油酵母和絲狀真菌進(jìn)行了脂肪酸成分的測(cè)定，結(jié)果顯示產(chǎn)油脂酵母所含的脂肪酸甲酯主要為油酸甲酯(C18∶1)、棕櫚酸甲酯(C16∶0)和硬脂肪酸甲酯(C18∶0)。而產(chǎn)油脂絲狀真菌所含的的脂肪酸甲酯成分主要是順6，9-十八碳二烯酸甲酯或硬脂酸甲