南极普里兹湾海绵共附生放线菌的分离及其次级代谢潜力评估

【目的】通过研究了解南极海域海绵共附生放线菌的多样性以及活性次级代谢产物的合成潜力。【方法】采用11种分离培养基对南极海绵进行放线菌的分离培养,对分离到的菌株进行抗菌及微藻克生活性的筛选,对活性菌株的进行基于聚酮合酶、非核糖体肽合成酶和卤化酶的基因筛选。【结果】共分离得到59株海绵共附生放线菌,分布于9个属中,以链霉菌最多。21株具有较好的抗菌活性;6株菌表现出明显的赤潮微藻克生活性;有7株活性菌株至少含2种关键的功能基因,菌株OAct311和408同时含有4种功能基因。【结论】研究结果揭示了南极海绵共附生放线菌物蕴含丰富的放线菌资源并且有较高的合成活性次级代谢物的潜力,具有深一步研究的价值。     

锡林郭勒盟高原盐湖放线菌资源勘探及抗菌活性筛选

摘要：目的 探究锡林郭勒盟高原盐湖放线菌的多样性、新颖性及抗菌活性,为新型抗菌活性产物的发掘储备菌种资源。方 法 采用20种分离培养基,以平板涂布法分离放线菌;依据16S rRNA基因的同源性对菌株进行分子鉴定;PCR检测代表菌株的I型聚 酮合酶(PKS I)、II型聚酮合酶(PKS II)和非核糖体多肽合成酶(NRPS)功能基因;菌株的发酵液上清和菌体分别经乙酸乙酯和丙酮提取, 提取样品经纸片扩散法进行抗菌活性检测。目标菌株合成次级代谢产物的能力通过antiSMASH对基因组序列进行分析预测。结果 从 7份盐湖土壤样品中分离获得了365株放线菌,其分布于放线菌纲的8个目15个科28个属,优势菌属为链霉菌属和拟诺卡菌属。分离获 得的链霉菌新颖性突出,13株链霉菌与近缘菌株16S rRNA基因的最高相似度≤98.0%,推测其归属于10个链霉菌属新种。受试放线菌 对革兰阳性菌的抗菌活性显著,并从中筛选出3株抗菌作用强且抗菌谱较广的链霉菌;20株受试放线菌同时含有3种抗生素生物合成基 因。菌株XMNu-295基因组含有24个潜在的次级代谢产物生物合成基因簇,以聚酮类、非核糖体多肽类和萜烯类等为主。结论 锡林 郭勒盟高原盐湖中可培养放线菌多样性较为丰富,新颖性突出,目标菌株值得进一步开展次级代谢产物的化学研究。     

红树林放线菌抗沃柑病原真菌的研究

摘要：目的 分离鉴定沃柑叶斑病害中的病原真菌,并从广西红树林来源放线菌中筛选高效抑制病原真菌的菌株,为开展沃柑真菌病害的防治奠定基础。方法 采用组织分离法对病原真菌进行分离和纯化培养,通过形态学、ITS基因序列分析及构建系统发育树相结合的方法对病原真菌进行鉴定,并按照柯赫氏法则对健康沃柑叶片进行回接验证。采用平板对峙法对24株红树林放线菌进行抑菌活性初筛,并检测活性菌株发酵产物的抗菌活性及防病害效果。通过antiSMASH对目标菌株的基因组序列进行分析,预测其合成次级代谢产物的能力。结果 从沃柑叶斑病害中分离出4种植物病原真菌,其中大豆茎点霉(Boeremia exigua)和腐皮镰刀菌(Fusarium solani)可导致沃柑叶片出现叶斑病症;从24株放线菌中筛选到1株链霉菌M2020,其对4种病原真菌C1~C4表现出很好的抑菌活性,且其发酵产物在沃柑真菌病害(真菌C4侵染)防治试验中效果显著;菌株M2020基因组中含有38个负责聚酮类、非核糖体多肽类和萜烯类等次级代谢产物生物合成的基因簇。结论 致使沃柑出现叶斑病症的病原真菌至少有大豆茎点霉和腐皮镰刀菌,链霉菌M2020具有防治沃柑叶斑病害的潜力。     

海南三亚红树林放线菌多样性及抗菌活性

目的 研究海南三亚红树林底泥样品中放线菌的多样性及抗菌活性,以期发现可以产生新颖活性物质的药用放线菌资源。方法 采用11种分离培养基以稀释涂布法对样品中的放线菌进行选择性分离;对分离菌株的16S rRNA基因序列进行扩增、比对,开展多样性分析;放线菌发酵液经乙酸乙酯萃取,采用纸片法对粗提物进行抗菌活性筛选;同时对放线菌的生物合成基因NRPS、PKS I和PKS II进行筛选。结果 共分离到149株放线菌,它们分布于6个目12个科16个属,其中小单孢菌属为优势菌属;菌株MG16072的16S rRNA基因序列与最近有效菌株Actinomadura hallensis H647-1T的相似率为97.94%,为潜在Actinomadura属新种;抗菌活性检测结果显示,有20株放线菌至少对1株检定菌具有抗菌活性;NRPS、PKS I、PKS II基因筛选结果显示,有82株放线菌至少含有1种生物合成基因。结论 海南三亚红树林含有丰富的药用放线菌资源,具有从中发现新颖活性物质的潜力。     

海洋放线菌NRPS基因的筛选

目的 建立快速、高效的NRPS基因筛选体系,从海洋微生物中筛选具有潜在合成多肽类次级代谢产物的活性菌株,为定向获得新的含氨基酸抗生素奠定基础.方法 采用选择性培养分离获得海洋放线菌,通过快速抗菌活性初筛,设计特异性引物利用PCR技术对初筛活性菌株进行NRPS基因筛选,进一步对阳性菌株进行16S rDNA排重.结果 利用建立的NRPS基因筛选体系对初筛具有抗菌活性的295株放线菌进行筛选,得到12株阳性菌株,分别属于小单孢菌属、链霉菌属和疣孢菌属.结论 利用PCR技术建立了快速、高效的NRPS基因筛选体系,为多肽类活性化合物的获得提供了基因学的依据.     

罗布泊地区沙生植物根际放线菌多样性及生物活性的研究

目的研究罗布泊地区沙生植物根际放线菌多样性及其生物活性,以期发现新药用微生物资源。方法采用2种分离方法,6种分离培养基,从两种沙生植物24份根际土样中分离放线菌;对其中131株放线菌发酵液及乙酸乙酯提取液采用抗菌、杀线虫模型进行活性筛选,并根据活性测定结果结合菌株形态特征对其中66株进行16S rRNA基因序列分析。结果共分离到放线菌154株,53株在其中一个或两个活性筛选模型中都显示为阳性,总阳性率为40.46%,16S rRNA基因序列分析表明这66株放线菌分布在12个属,除了优势菌链霉菌(Streptomyces)外,还发现了拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),拟无枝酸菌属(Amycolatopsis),疣孢菌属(Verrucosispore),喜冷杆菌属(Cryobacterium),异壁放线菌属(Actinoalloteichus),假诺卡氏菌属(Pseudonocardia),普氏菌属(Prauserella),链单孢菌属(Streptomonospora),贫养杆菌属(Modestobacter),放线产孢菌属(Actinomycetospora),芽生球菌属(Blastococcus)等稀有放线菌属,菌株CA15-2与GenBank数据库中最近种Nocardiopsis nikkonensis YU1183-22T(GenBank登录号:AB491226)的相似性约为94%,可能为潜在的新属或新种。结论罗布泊地区沙生植物根际存在较为丰富的放线菌资源并能产生多种活性次级代谢产物,值得进一步的研究。     

微生物来源抗肿瘤先导化合物的靶向筛选研究

目的 寻找具有抗肿瘤活性的雷帕霉素结构类似物。 方法 以雷帕霉素细胞内结合蛋白RBP为靶标，运用营养依赖重组微生物工程菌筛选方法，从微生物的的次级代谢产物中筛选活性化合物；通过16S rDNA序列分析鉴定活性化合物产生菌；深层发酵制备活性物培养液并分离、纯化目标物；根据波谱检测及数据解析进行化合物结构鉴定并进行活性评价。结果 筛选获得1株活性菌株CY-365，经鉴定为放线菌链霉菌属，其代谢活性产物CY-365结构解析为15(S)-O-乙基雷帕霉素，与雷帕霉素具有相似的体外抗肿瘤活性。 结论 链霉菌CY-365经深层培养，主要代谢产物为具有抗肿瘤活性的15(S)-O-乙基雷帕霉素。     

两株红树林根际土壤放线菌的鉴定和抗菌活性研究

目的对分离自广西北仑河口红树林根际土壤的两株放线菌(B200、B205)进行抗菌活性研究及鉴定。方法观察两株放线菌的形态特征;通过PCR扩增、测定并比对16S rRNA基因序列,采用邻接法构建系统发育树并进行分析;通过液体发酵、萃取等方法,分别获得发酵液水相、发酵液酯相和菌丝丙酮浸提液三类样品;样品通过纸片扩散法进行抗菌活性测定。结果从红树林根际土壤分离的两株放线菌,其发酵液具有较强的广谱抗菌活性,菌株的16S rRNA基因序列对比结果显示,菌株B200和B205分别与有效发表菌株Agromyces subbeticus DSM16689~T的相似率为98.01%和Micromonospora rosaria DSM 803~T的相似率为99.73%,菌株B200可能为壤霉菌属潜在新种,B205初步鉴定是小单孢菌Micromonospora rosaria DSM 803~T的变种。结论分离自广西北仑河口红树林根际土壤的两株放线菌其次级代谢产物有较强抗菌活性,具有从中发现新抗生素的潜力。     

广西茅尾海红树林根围淤泥放线菌多样性及抗菌活性

目的 对广西茅尾海红树林保护区植物根部淤泥中的放线菌进行分离鉴别,研究放线菌的多样性和抗菌活性。方法 选用10种分离培养基,经稀释涂布法分离放线菌;通过PCR扩增,测序后获得菌株16S rRNA基因序列;邻接法构建系统发育树并进行同源性分析,探测放线菌的多样性;针对发酵液经乙酸乙酯萃取后的有机相、水相及菌丝丙酮浸泡液共3类样品,采用纸片扩散法开展抗菌活性研究。结果 从8份红树林植物根围淤泥样品中分离纯化得到244株放线菌,分布于5个目13个科29个属,优势菌属为链霉菌属和小单孢菌属;16S rRNA基因序列相似性低于98.65%的放线菌共有4株,可能为潜在新物种;抗菌活性筛选结果表明,83株放线菌的抗菌活性阳性率达71.1%。结论 广西茅尾海红树林保护区植物根围淤泥中抗菌活性放线菌的多样性丰富。     

海洋放线菌分离及菌株Streptomyces sp. AH17-3的次级代谢产物研究

目的对海洋放线菌进行分离及抗肿瘤活性筛选,并对一株具有抗肿瘤活性的海洋放线菌AH17-3的次级代谢产物进行研究。方法采用溶剂萃取、柱色谱层析及制备HPLC等方法对菌株AH17-3的发酵产物进行化学分离,通过理化性质及波谱学方法并参阅文献进行化合物结构鉴定,以SRB法评价化合物的抗肿瘤活性。结果从海洋样品中分离放线菌174株,从菌株AH17-3中分离得到了4个聚酮类化合物,经鉴定其结构分别为germicidin A(1)、germicidin B(2)、daidzein(3)、genistein(4)。其中化合物1具有弱的细胞毒活性,其IC50为3.5×10-7 M。结论海洋放线菌是重要的药用微生物资源,化合物1,2均为首次从海洋放线菌中分离得到。