南海及北极海域四株细菌的多相分类研究

摘要

本论文以分离自南海和北极海域表层海水样品的四株细菌作为研究对象，利用多相分类方法，详细研究了这四株细菌的表型，细胞化学组成及分子遗传学等方面的分类特征，最终基于分类特征分析分别确定了它们的分类地位。
　　1.菌株SM1501T的多相分类研究
　　菌株SM1501T分离自南海表层海水样品。菌株SM1501T的革兰氏染色反应为阴性，其细胞为短杆状，无鞭毛，好氧。该菌株生长的温度范围为7-42℃，生长的NaC1浓度范围是0-11％(w/v)。菌株SM1501T的主要脂肪酸是C17∶1ω6c，C15∶02-OH，C17∶1ω8c和C18∶1ω7c。该菌的极性脂包括磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine，PE)，磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol，PG)，鞘糖脂(sphingoglycolipid，SGL)，双磷脂酰甘油(diphosphatidylglycerol，DPG)及磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine，PC)。该菌的主要细胞呼吸醌是泛醌10(ubiquinone-10，Q-10)。菌株SM1501T的细胞基因组DNA G+C含量为66.8mol％。
　　菌株SM1501T与Erythrobacter属成员的16S rRNA基因序列相似性最高(94.2-97.4％)，基于16S rRNA基因序列的系统进化树显示菌株SM1501T与Erythrobacter luteus,Erythrobacter atlanticus,Erythrobacter gangjinensis及Erythrobacter marinus成簇，但形成一个独立的进化分支。
　　基于以上多相分类学数据，菌株SM1501T代表Erythrobacter属的一个新种，命名为Erythrobacter nanhaiensis sp.nov.，菌株SM1501T(=KCTC42669T=CCTCC AB2015396T)为该新种的模式菌株。
　　2.菌株SM1502T的多相分类研究
　　菌株SM1502T来源于北极海域表层海水样品。菌株SM1502T革兰氏阴性菌，细胞为杆状，无鞭毛。菌株SM1502T生长的温度范围为10-40℃C，生长的NaCl浓度范围为0-8.0％(w/v)。
　　菌株SM1502T的主要脂肪酸为iso-C15∶0，iso-C17∶1ω9c，iso-C17∶03-OH，iso-C15∶1G，C15∶0及unknown ECL13.565;其主要极性脂为磷脂酰乙醇胺(PE)，一种未鉴定结构的氨基磷脂及一种未鉴定结构的极性脂类。菌株SM1502T的主要呼吸醌类为甲基萘醌6(menaquinone6，MK-6)。菌株SM1502T基因组DNA的G+C含量为37.0 mol％。
　　菌株SM1502T与Flavobacterium suzhouense的16S rRNA基因序列相似性最高(96.0％);在基于16S rRNA基因序列的系统进化树中，菌株SM1502T和Flavobacterium属内包括Flavobacterium suzhouense在内的六个已知种成簇，同时形成单独的簇内分支。
　　以上多相分类数据表明，菌株SM1502T代表Flavobacterium属内的一个新种，命名为Flavobacterium arcticum sp.nov.，菌株SM1502T(=KCTC42668T=CCTCC AB2015346T)为该种的模式菌株。
　　3.菌株SM1503T的多相分类研究
　　菌株SM1503T分离自南海表层海水样品，为革兰氏阴性菌，其触酶及氧化酶为阳性。菌株SM1503T生长温度范围在8-45℃之间，生长的NaCl浓度范围是0-7.5％(w/v)。菌株SM1503T可以还原硝酸盐为亚硝酸盐，可水解Tween20、40及60。
　　菌株SM1503T的主要脂肪酸包含C17:1ω6c，C17∶0，C15∶0，C18∶1ω7c，C17∶1ω8c以及C16∶0;主要极性脂为磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine，PE)，磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol，PG)，双磷脂酰甘油(diphosphatidylglycerol，DPG)，鞘糖脂(sphingoglycolipid, SGL)和磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine，PC)。该菌主要呼吸醌为泛醌10(ubiquinone-10，Q-10)，其基因组DNA的G+C含量为61.6 mol％。
　　16S rRNA基因序列比对分析表明菌株SM1503T与Sphingomonadaceae科内Blastomonas及Parablastomonas属已知种有最高的序列相似性(95.2-95.8％)，根据16S rRNA基因序列构建的系统进化树显示菌株SM1503T在Blastomona及Parablastomonas进化分支的根部形成一个独立的进化分枝。
　　上述多相分类数据表明，菌株SM1503T应属于Sphingomonadaceae科内的一个新属，命名为Pseudoblastomonas gen.nov.，而菌株SM1503T代表该属内的一个新种，命名为Pseudoblastomonas maris gen.nov.，sp.nov.，菌株SM1503T(=KCTC42715T=CCTCC AB2015347T)是该新种的模式菌株。
　　4.菌株SM1504T的多相分类研究
　　菌株SM1504T来源于北极海域表层海水样品。菌株SM1504T革兰氏阴性菌，严格好氧，无运动性。菌株SM1504T生长的温度范围为4-30℃，生长的NaCl浓度范围为0-4.0％(w/v)。菌株SM1504T可水解七叶苷和明胶，但不能还原硝酸盐为亚硝酸盐。
　　菌株SM1504T的主要脂肪酸为summed feature3(包含C16∶1ω7c和/或iso-C15∶02-OH)和iso-C15∶0;菌株SM1504T的极性脂为磷脂酰乙醇胺(PE)和一种未鉴定的极性脂类。菌株SM1504T的主要呼吸醌类为甲基萘醌7(menaquinone7，MK-7)。菌株SM1504T基因组DNA G+C含量为40.8 mol％。
　　基于16S rRNA基因序列的系统进化树显示菌株SM1504T在Cytophagaceae科内与Lacihabitans，Emticicia，Fluviimonas及Leadbetterella属成员紧密成簇，但形成独立的簇内分枝，而该菌株与这些属成员的16S rRNA基因序列相似性非常低(88.9-91.6％)。
　　基于上述多相分类数据分析，菌株SM1504T应隶属于Cytophagaceae科内的一个新属，命名为Arcticibacterium gen.nov.，而菌株SM1504T代表该新属内的一个新种，命名为Arcticibacterium luteifluviistationis gen.nov.，sp.nov.，菌株SM1504T(=KCTC42716T=CCTCC AB2015348T)为该种的模式菌株。

目录

声明

常用符号说明及缩略词表

摘要

1．1 研究背景

1．1．1 海洋微生物

1．1．2 微生物分类学

1．1．3 Erythrobacter属的研究概况

1．1．4 Flavobacterium属的研究概况

1．1．5 Sphingomonadaceae科的研究概况

1．1．6 Cytophagaceae科的研究概况

1．2 立题依据与研究内容

1．2．1 立题依据

1．2．2 研究内容

第二章 菌株SM1501T的多相分类研究

2．1 引言

2．2 实验材料与方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验方法

2．3 实验结果

2．3．1 菌株的分离与保存

2．3．2 形态特征

2．3．3 生理生化特征

2．3．4 细胞化学特征

2．3．5 分子遗传学特征

2．4 讨论

第三章 菌株SM1502T的多相分类研究

3．1 引言

3．2 实验材料和实验方法

3．2．1 实验材料

3．2．2 实验方法

3．3 实验结果

3．3．1 菌株分离与保存

3．3．2 形态学特征

3．3．3 生化特征

3．3．4 细胞化学特征

3．3．5 分子遗传学特征

3．4 讨论

第四章 菌株SM1503T的多相分类研究

4．1 引言

4．2 实验材料和实验方法

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验方法

4．3 实验结果

4．3．1 菌株分离与保存

4．3．2 形态特征

4．3．3 生理特征

4．3．4 细胞化学特征

4．3．5 分子遗传学特征

4．4 讨论

第五章 菌株SM1504T的多相分类研究

5．1 引言

5．2 实验材料和实验方法

5．2．1 实验材料

5．2．2 实验方法

5．3 实验结果

5．3．1 菌株分离与保存

5．3．2 形态特征

5．3．3 生理特征

5．3．4 细胞化学特征

5．3．5 分子遗传学特征

5．4 讨论

全文总结与展望

一、本论文取得的创新性成果

二、本论文存在的问题与展望

参考文献

在读期间发表的论文、专利及获奖情况

致谢