威海近海沉积物细菌富集分离、新菌鉴定及B210捕食现象探究

摘要

近海沉积物中微生物多样性丰富，蕴藏大量的潜在新菌资源。本研究通过细菌富集分离手段，对不同富集时期的近海沉积物样品进行新菌资源挖掘，并通过454FLX+平台宏基因组测序探究了不同富集时期富集培养液中细菌区系演替规律。本研究发现了大量潜在新茵，并对7株海洋新茵进行了多相分类。本研究发现慢生单胞菌新菌B210具有捕食现象，并对其进行了初步探究。
　　通过富集分离，获得326株细菌，包括49株潜在新菌。通过宏基因组测序分析得出:不同富集时期，富集培养液中有其独特的细菌区系，为以后有目的性地挖掘海洋新菌提供指导;物种丰富度会随着富集时间的增加而降低，而至第30天时，呈上升趋势;某些丰富度极低的细菌门类通过富集，数量得到了剧增，如酸杆菌门细菌。
　　菌株Z1T和JL1分别分离自石花菜和真江蓠，可降解琼胶。呼吸醌为Q-8。菌株Z1T的主要脂肪酸是C18∶1ω7c、C16∶0和summed feature3(C16∶1ω7c and/or iso-C15∶02-OH)。主要极性脂是磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油和1种未知的氨基脂。DNAG+C含量是45.1 mol％。与最相近物种的16S rDNA序列相似性低于92.3％。根据多相分类，菌株Zlr和JL1代表Gammaproteobacteria的一个新属新种，命名为Marinagarivorans algicola gen.nov.，sp.nov。模式菌株为Z1T(=ATCC BAA-2617T=CICC10859T)。
　　菌株NC2-42T分离自威海近海沉积物，革兰氏染色可变。呼吸醌是MK-7。细胞壁含二氨基庚二酸。极性脂组分包括磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、2种未知的糖脂、1种未知的磷脂、1种未知的氨基磷脂、1种未知的脂质。主要脂肪酸是anteiso-C15∶0、iso-C16∶0和C16∶0。基因组DNA G+C含量58.1 mol％。菌株NC2-42T与Paenibacillus profundus有最高16S rDNA序列相似性(92.32％)。通过多相分类，NC2-42T为Paenibacillaceae的一个新属新种，命名为Marinicrinis sediminisgen.nov.，sp.nov。模式菌株为NC2-42T(=KCTC33676T=MCCC1K01238T)。
　　菌株XDB06T分离于威海近海沉积物，革兰氏染色阴性。呼吸醌是Q-8。主要脂肪酸是iso-C15∶0和C16∶0。极性脂成分为双磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、2种糖脂和4种磷腊。基因组DNA G+C含量65.0 mol％。与Wenzhouxiangella marina的16S rDNA相似性最高，为96.5％。通过多相分类，菌株XDB06T是Wenzhouxiangella的一个新物种，命名为Wenzhouxiangella sediminis sp.nov。模式菌株为XDB06T(=KCTC52041T=MCCC1K02285T)。
　　菌株0W14T分离于文登海洋盐田，革兰氏染色阳性。MK-7是唯一呼吸醌。肽聚糖类型是A4βL-Om-D-GIu。主要脂肪酸组分是anteiso-C15∶0。极性脂组分是双磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、2种未知的糖脂和4种未知的磷脂。基因组DNAG+C含量44.6 mol％。菌株0W14T与Virgibacillus litoralis具有最高16S rDNA相似性(96.0％)。根据多相分类，菌株0W14T代表Bacillaceae的一个新属新种，命名为Marinisalinus sediminis gen.nov.，sp.nov。模式菌株为0W14T(=KCTC33835T=MCCC1H00171T)。
　　菌株NC2-31T分离于威海近海沉积物，革兰氏染色阳性。呼吸醌为MK-7，肽聚糖中含二氨基庚二酸。主要极性脂是双磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺。基因组DNA G+C含量46.3 mol％。主要脂肪酸为iso-C15∶0、anteiso-C15∶0、iso-C16∶0和Summed Feature3(C16∶1ω7c and/or iso-C15∶02-OH)。基于16S rDNA序列的系统发育分析表明菌株NC2-31T在Bacillus内形成独立分支。根据多相分类，菌株NC2-31T代表Bacillus的一个新物种，命名为Bacillus marinisedimentorumsp.nov。模式菌株为NC2-31T(=KCTC33721T=MCCC1K01239T)。
　　菌株WDN1C137T分离于文登海洋盐田，革兰氏染色阴性。Q-10是唯一醌型。主要脂肪酸成分为C18∶1ω7c、cyclo C19∶0ω8c、C16∶0。主要极性脂为磷脂酰甘油、磷酸糖脂、1种未知的糖酯、1种未知的脂质、2种未知的氨基脂和3种未知的磷脂。基因组DNA G+C含量71.4 mol％。菌株WDN1C137T与Roseivivaxjejudonensis有最高16S rDNA相似性(94.5％)。根据多相分类，菌株WDN1C137T代表Rhodobacteraceae的一个新属新种，Rhodosalinus sediminis gen.nov.，sp.nov。模式菌株为WDN1C137T(=KCTC52478T=MCCC1H00170T)。
　　菌株B210T分离于威海小石岛近海沉积物，革兰氏染色阴性。呼吸醌是MK-7。极性脂组分是双磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、1种未知的磷脂、1种未知的脂质。主要脂肪酸是iso-C15∶0。基因组DNA G+C含量是64.7 mol％。系菌株B210T与Bradymonas sediminis FA350T有最高16S rDNA序列相似性(89.2％)。通过多相分类，B210T为Bradymonadales的一个新属新种。模式菌株为B210T(=KCTC42951T)。
　　对鉴定的慢生单胞菌新菌B210捕食现象进行了初步探究。其捕食谱广泛，能捕食革兰氏染色阳性和阴性细菌，这同黄色黏球菌的捕食谱相似，而不同于只能捕食革兰氏阴性菌的蛭弧菌;通过扫描电子显微镜观察、捕食接触性试验推断其捕食需要细胞间接触。通过对菌株B210发酵液不同组分的抑菌作用的探究，发现其发酵上清液和胞内产物都不具有抑菌作用，这进一步佐证了其捕食行为需借助与猎物的细胞接触。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 海洋微生物多样性综述

1．2 细菌分类学研究

1．3 细菌捕食现象的研究

1．4 立项依据

第二章 近海沉积物富集培养过程中细菌的分离及区系演替规律

2．1 实验材料

2．1．1 样品

2．1．2 培养基及溶液

2．1．3 实验试剂

2．1．4 主要实验仪器

2．2 实验方法

2．2．3 基于16S rRNA基因的菌株鉴定

2．2．4 菌种保藏

2．2．5 富集过程中细菌区系的演替规律的探究

2．3 实验结果与分析

2．3．1 分离到的菌株

2．3．2 富集过程中细菌区系的演替规律

2．4 本章小结

第三章 七株海洋新菌的多相分类

3．1 实验材料

3．1．1 样品和菌株

3．1．2 培养基

3．1．3 实验试剂

3．1．4 实验仪器

3．2 实验方法

3．2．1 菌株的表型与生理生化特征的测定

3．2．2 系统发育分析

3．2．3 化学组分测定

3．2．4 菌株保藏

3．3 实验结果与分析

3．3．1 居藻海洋降琼胶菌(Narinagarivorans algicola gen.nov.,sp.nov.)Z1T和JL1的多相分类

3．3．2 沉积物海发菌(Mariniarinis sediminis gen.nov.,sp.nov.)NC2-42T的多相分类

3．3．3 沉积物向文洲菌(Wenzhouxiangella sediminis sp.nov.)XDB06T的多相分类

3．3．4 沉积物海盐菌(Marinisalinus sediminis gen.nov.,sp.nov.)0W14T的多相分类

3．3．5 海洋沉积物芽孢杆菌(Bacillus marinisedimentorum sp.nov.)NC2-31T的多相分类

3．3．6 沉积物红盐菌(Rhodosalinus sediminis gen.nov.,sp.nov.)WDN1C137T的多相分类

3．3．7 新菌B210T的多相分类

3．4 本章小结

第四章 一株慢生单胞菌新菌B210的捕食现象初步探究

4．1 实验材料

4．1．1 菌株

4．1．2 培养基及溶液

4．1．3 主要实验仪器

4．2 实验方法

4．2．1 慢生单胞菌B210捕食谱的探究

4．2．2 捕食现象的扫描电子显微镜观察

4．2．3 捕食过程接触依赖性实验

4．2．4 慢生单胞菌B210发醇液不同组分的抑菌能力评价

4．3．1 慢生单胞菌B210的捕食谱

4．3．2 捕食现象的扫描电子显微镜结果

4．3．3 捕食过程接触依赖性实验结果

4．3．4 慢生单胞菌B210不同组分的抑菌能力评价结果

4．4 本章小结

一、本论文取得的成果

一、展望

参考文献

致谢

资助情况

攻读学位期间发表和撰写的学术论文目录