八门湾红树林小单孢菌科放线菌多样性

【摘要】小单孢菌科放线菌是新型抗生素的重要来源,目前已得到全世界广泛的关注；红树林由于其生境的特殊性蕴含着极其丰富的放线菌资源,大部分未被开发和利用,并且微生物多样性丰富,具有很多陆地微生物不具有的特点和功能。高通量测序技术是一种快速、高读长、高准确性的测序方法,本研究首次通过高通量测序技术对红树林放线菌资源进行多样性研究,再利用传统的培养方法针对红树林放线菌中的优势菌群-小单孢菌科放线菌进行分离培养,旨在通过两种不同的方法从两个方面了解八门湾红树林小单孢菌科放线菌资源的多样性。采用454高通量测序方法研究红树林不同生境(潮间带、海莲红树区、木果榄红树区、陆地)土壤中的放线菌纲在目水平上的多样性,结果显示,虽然高通量测序数据量极大,但仍未覆盖所有的微生物群落(覆盖率88%-91%),并且存在大量未培养和未鉴定的微生物菌群,显示了红树林区微生物的开发潜能。在四个样品中共探测到12个目,其中Frankiales,Corynebacteriales,Micromonosporales,Propionibacteriales,Pseudonocardiales5个目占总体数量的80%以上；25个科,其中Acidothermaceae,Micromonosporaceae,Mycobacteriaceae,Nocardioidaceae,Pseudonocardiaceae,Streptomycetaceae,Frankiaceae,Propionibacteriaceae,Microbacteriaceae,Kineosporiaceae10个科占总数的80%以上。序列分析结果表明,放线菌群落物种多样性指数和群落组成丰度在不同样本之间存在差异,两种红树林区样品的微生物多样性表现出一定的相似性,在海莲林区样品中除了探测到了Elev-16S-976类群的存在外,二者群落组成基本一致。Frankiales在总体数量上占主要优势(平均33.9%),在陆地样品中数量比例最为显著(49.8%)。在潮间带样品中则是Corynebacteriales数量比例最大,而其中Frankiales的比例与其他生境相比则比例最低(15%)。对小单孢菌科在属水平上的多样性的研究中,主要探测到了9个属(Micromonospora,Luedemannella,Actinoplanes,Dactylosporangium,Planosporangium,Longispora,Catelliglobosispora,Actinocatenispora和Hamadaea),其中Micromonospora在总体数量上占主要优势(平均16%),在各生境中比例由高到低为潮间带>海莲林区>木果榄林区>陆地,另外,Actinoplanes、Dactylosporangium和Planosporangium三者也占较大的数量比例。小单孢菌科内的各属的组成在不同生境的样品中差别显著,潮间带的多样性明显小于红树林区和陆地,只探测到两个属：Micromonospora(66.7%)和Luedemannella(33.3%).在红树林中,Micromonospora的数量也占有一定优势(平均40%),Luedemannella的比例略少于Micromonospora(平均25%),而在陆地样品中数量最多的属为Actinoplanes(40%).采用平板稀释涂布法、四种预处理方法和五种培养基,对潮间带、两种红树林区(海莲林区和木果榄林区)和陆地土壤样品进行可培养小单孢菌科放线菌的分离。最后分离得到295株放线菌,经形态学特征排除重复并进行16SrDNA测序,最后得到105株小单孢菌科放线菌,统计显示风干样品55℃水浴加HV培养基分离小单孢菌科放线菌效果最好。根据16SrDNA序列比对,初步判定105株菌株分布于21个类群,菌株的最大同源性分布于98.5%-100%之间不等,同源性小于99%的菌株约占全部菌株的29.5%。105株菌株分布于三个属：Micromonospora,Jishengella和Verrucosispora,并且Micromonospora的数量占显著优势(85%),菌株数量的分布由多到少为红树林>潮间带>陆地。
【作者】陈雨晴；
【导师】鲍时翔；
【作者基本信息】海南大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】高通量测序；选择性分离；小单孢菌科；多样性；红树林；

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