苍白芽孢杆菌和安徽鞘氨醇杆菌的分离鉴定及多相分类学研究

摘要

从安徽森林土壤中分离到两株细胞和菌落形态以及保守性16S rRNA基因序列与它们各自属内相邻菌株具有较大差别的新菌株，分别命名为CW7T和CW186T。通过革兰氏染色反应，确定菌株CW7T和CW186T分别为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌，利用两类菌株各自不同的分类学特征，通过对菌株CW7T扣CW186T的形态学、生理生化试验、细胞化学成分和16S rRNA基因序列系统进化等多相分类学指标分析，最终确定CW7T的分类学地位为芽孢杆菌科，芽孢杆菌属内的一个新种，将其命名为苍白芽孢杆菌；而CW186T的分类学地位为鞘氨醇杆菌科，鞘氨醇杆菌属内的一个新种，将其命名为安徽鞘氨醇杆菌。
　　 CW7T革兰氏染色反应呈阳性，菌体呈杆状，周身鞭毛；培养2-3天后，菌落颜色为浅白或淡粉红色，圆形且平坦，边缘光滑，并且相互粘连，单菌落较难分开。菌体具运动性，细胞长有周身菌毛，产生孢子，好氧，化能异养型；能较好的生长于TYB复合培养基，在LB培养基中生长缓慢，很难或不能生长于营养琼脂和麦康凯琼脂等单一培养基。
　　 菌株生长的温度范围是15-42℃，最适生长温度是30-37℃。CW7T能较好的利用七叶树素、葡萄糖酸盐、2-酮基-葡萄糖酸盐和D-木糖为唯一碳源生长；并能够利用葡萄糖酸盐、2-酮基-葡萄糖酸盐和D-木糖发酵产酸。蛋白酶反应阳性，过氧化氢酶弱阳性；其他如氧化酶、β-半乳糖苷酶、精氨酸双水解酶、脂肪酶、α-甲基-D-葡萄糖苷酶、鸟氨酸脱羧酶、赖氨酸脱羧酶和脲酶均为阴性。不能还原硝酸盐和亚硝酸盐；不能水解酪氨酸、吐温80和淀粉；不产H2S和吲哚，VP反应为阳性.能生长于0-2％NaCl盐浓度范围内，无Na+等盐离子依赖性。
　　 CW7T的主要脂肪酸是ai-C15:0，i-C15:0和ai-C17:0。呼吸链异戊二烯醌的种类为七碳烷基侧链的甲基奈醌（MK-7）；细胞壁主要肽聚糖类型为2，6-二氨基庚二酸（meso-diamjhopimelic acid，meso-DAP）；G+C摩尔百分含量为42.3％.16S rDNA序列同源性分析表明，Cw7T与芽孢杆菌属内其他成员的同源性小于96.5％，并在系统进化树中形成一个独立的分支。
　　 通过以上形态学、生理生化、脂肪酸、细胞壁组分和16S rRNA基因序列同源性等多相分析结果，最终确定CW7T的分类地位为：细菌域（Bacteria），厚壁菌门（Firmicutes），芽孢杆菌纲（Bacilli），芽孢杆菌目（Bacillales），芽孢杆菌科（Bacillaceae），芽孢杆菌属（Bacillus）的一个新种，并将其命名为苍白芽孢杆菌（Bacillus pallida）。
　　 CW186T革兰氏染色反应呈阴性，菌体呈椭圆形，具周生纤毛，不具有端生或周生鞭毛，但在适宜的环境下能够滑行，运动能力较差，生长快速，30℃培养2-3天后观察菌落颜色为橙黄色，圆形并向上微微凸起，边缘光滑，单菌落较容易分开。无内生孢子，好氧，化能异养型。不仅能较好的生长于TYB、LB等复合培养基，也能生长于麦康凯琼脂。
　　 该菌株生长的温度范围为4-35℃，最适生长温度为25-30℃。CW186T能较好的利用N-乙酰葡萄糖胺、七叶树素、D-阿拉伯糖、L-阿拉伯糖、熊果苷、纤维二糖、蔗糖、D-果糖、L-果糖、D-半乳糖、葡萄糖、菊糖、D-乳糖、苦杏仁苷、麦芽糖、D-甘露糖、蜜二糖、α-甲基-D-葡萄糖苷和α-甲基-D-甘露糖苷。过氧化氢酶、氧化酶、α-甲基-D-葡萄糖苷酶和β-半乳糖苷酶呈阳性；其他如精氨酸双水解酶、鸟氨酸脱羧酶、赖氨酸脱羧酶、色氨酸脱羧酶和脲酶均为阴性.不能还原硝酸盐和亚硝酸盐；能水解淀粉和DNA，但不能水解酪氨酸、吐温80和尿素；不产H2S和吲哚，VP反应为阳性.能生长于0-3％NaCl盐浓度范围内，无Na+等盐离子依赖性。
　　 CW186T主要脂肪酸为iso-C15:0、iso-C17:03-OH和Summed feature3（iso-C15:02-OHand/or C16:1ω7c）（含量分别为32.2％，9.8％，33.7％），呼吸链异戊二烯醌种类为七碳烷基侧链的甲基奈醌（MK-7）。G+C摩尔百分含量为36.3％.16S rDNA序列同源性分析表明，CW186T与其所属属内相邻已发表菌种16S rDNA序列同源性差别都小于94％，在系统进化树中形成一个独立的分支.通过以上多相分类学分析结果，最终确定菌株CW186T的分类地位为鞘氨醇杆菌属中的一个新种，我们将菌株CW186T命名为安徽鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium anhuiense）。

目录

文摘

英文文摘

符号与缩略词

第一章 芽孢杆菌属系统分类学研究进展

1 细菌分类学研究方法

1.1 传统分类法

1.2 数值分类法

1.3 化学分类法

1.4 分子分类法

2 芽孢杆菌的分类学地位及其包括的成员

3 芽孢杆菌属细菌的一般鉴定特征

3.1 形态特征

3.2 生理生化特征

3.3 化学组分特征

3.4 分子遗传学特征

参考文献

第二章 鞘氨醇杆菌属的研究进展

1 鞘氨醇杆菌属的分类学地位及其主要成员

2 鞘氨醇杆菌属细菌的一般鉴定特征

2.1 形态特征

2.2 生理生化特征

2.3 化学组分特征

2.4 分子遗传学特征

参考文献

第三章 苍白芽孢杆菌的分离、鉴定及其新种地位的确定

1 材料和方法

1.1 供试菌株和培养基

1.2 形态观察

1.3 生理生化性状和碳源利用分析

1.4 其他生理生化性状的测定

1.5 G+C mol％含量测定

1.6 细胞化学组分分析

1.716S rDNA序列测定及系统发生分析

2 结果与分析

2.1 革兰氏染色、菌落形态、菌体形态观察

2.2 生理生化性状和碳源利用分析

2.3 其他生理生化性状的测定

2.4 细胞化学组分分析结果

2.5 G+C mol％含量测定结果

2.616S rDNA序列测定及系统发生分析结果

3 讨论

参考文献

第四章 安徽鞘氨醇杆菌的分离、鉴定及其新种地位的确定

1 材料和方法

1.1 供试菌株和培养基

1.2 形态观察

1.3 生理生化性状和碳源利用分析

1.4 其他生理生化性状的测定

1.5 G+C mol％含量测定

1.6 细胞化学组分分析

1.716S rDNA序列测定及系统发生分析

2 结果与分析

2.1 革兰氏染色、菌落形态、菌体形态观察

2.2 生理生化性状和碳源利用分析

2.3 其他生理生化性状的测定

2.4 细胞化学组分分析结果

2.5 G+C mol％含量测定结果

2.616S rDNA序列测定及系统发生分析结果

3 讨论

参考文献

创新之处

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间获奖情况

附 录