青藏高原戈壁生境中一株链霉菌新种Streptomyces haixigobicum sp.nov.Qhu-G9的多相分类学鉴定及其次级代谢产物的基因组挖掘

摘要

【背景】青藏高原极端生境具有丰富的微生物资源,同时也是微生物药物的重要来源,但是大量微生物新资源尚待开发利用。【目的】对从青藏高原戈壁土壤中分离得到的一株链霉菌Qhu-G9进行多相分类鉴定及次级代谢产物生物合成潜力分析。【方法】通过16S rRNA基因扩增、测序和系统发育分析,结合形态、生理生化、细胞化学组分及基因组测序等多相分类特征,确定链霉菌Qhu-G9的分类地位。【结果】Qhu-G9与链霉菌Streptomyces dioscori A217T和Streptomyces auranttiiacus NBRC 13017T相似度最高,均为99.22%,结合形态观察,说明该菌是一株链霉菌。基于16S rRNA基因序列构建的系统发育树显示Qhu-G9独立成支,并且其生理生化和细胞化学成分特征与最相似模式菌存在较大差异。通过基因组测序评估了与最相似模式菌的数字DNA-DNA杂交值(digital DNA-DNA hybridization,dDDH)和平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI),发现Qhu-G9与最相似菌S.auranttiiacus NBRC 13017T的dDDH与ANI值最高,分别为36.65%和88.21%,但是均低于判定新菌的阈值,进一步表明Qhu-G9为一株链霉菌属新种,并命名为Streptomyces haixigobicum sp.nov.Qhu-G9。此外,通过antiSMASH分析发现Qhu-G9基因组中存在大量编码已知和未知次级代谢产物的生物合成基因簇。【结论】从青藏高原戈壁土壤中分离得到的Qhu-G9是一株链霉菌新种,并且具有进一步挖掘活性次级代谢产物的潜力。