两株海洋放线菌的筛选鉴定及其次级代谢产物研究

摘要

海洋环境的复杂性和独特性造就了海洋微生物特有的生存方式和代谢途径，使其可能具备合成特殊活性化合物的能力。海洋放线菌由于其功能多样次级代谢产物的合成能力，成为活性天然产物的重要来源和新药研发的主力军。
　　本论文以取自胶州湾海域观测站位采集的表层沉积物为样品，选用六种不同的培养基，通过纯培养得到63株海洋来源的放线菌。采用了牛津杯法以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、藤黄八叠微球菌（Micrococcus luteus）、大肠杆菌(Escherichia coli)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas.Aeruginosa)、白色假丝酵母(Candida albicans）和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为指示菌，对分离到的菌株进行抑菌活性的筛选，共得到36株活性菌株。
　　选取两株有稳定抗菌活性和广泛抗菌谱的海洋放线菌U-19-3和 S-19-3，并开展了菌株的分类鉴定、功能基因的发掘、发酵条件的优化和目标活性产物的分离纯化等几个方面的研究，取得的研究结果如下：
　　通过对菌株U-19-3和S-19-3进行形态学和生理生化特征观察、16S rDNA序列测定和系统进化分析等多相分类学鉴定，初步鉴定菌株U-19-3为Streptomyces roseoverticillatus，S-19-3为Micromonospora lupini。运用PCR技术对菌株U-19-3和S-19-3的基因组进行聚酮合酶（PKS）、非核糖体肽合成酶（NRPS）、卤化酶（Halogenases）等功能基因的筛选，发现菌株U-19-3具有Ⅰ和Ⅱ型PKS，菌株S-19-3具有Ⅰ型PKS，并对其序列构建的系统进化树开展了同源进化分析。
　　以抑菌活性物质的产生为考察目标，对菌株U-19-3和S-19-3分别进行了优势培养基成分和NaCl浓度的单因素考察，并开展了5L发酵罐的扩大培养，为两株菌的后续研究开发奠定了基础。
　　通过硅胶柱层析、大孔树脂、薄层层析、Sephadex LH20凝胶层析和HPLC液相色谱等天然产物分离纯化方法和活性追踪试验，粗分得到活性组份，推测菌株U-19-3产生的抗菌活性物质可能为萜类物质，菌株S-19-3产生的抗菌活性物质可能为糖苷类物质。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1海洋放线菌

1.2放线菌的分类鉴定

1.3放线菌的功能基因

1.4海洋放线菌的次级代谢产物

1.5研究内容和技术路线

第二章 海洋放线菌的分离和抗性菌株的筛选

2.1实验材料与仪器

2.2 实验方法

2.3 结果与讨论

2.4小结

第三章 海洋放线菌U-19-3和S-19-3的鉴定和功能基因检测

3.1实验材料与仪器

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4小结

第四章 菌株U-19-3和S-19-3活性代谢产物研究

4.1实验材料与仪器

4.2实验方法

4.3结果与讨论

4.4小结

第五章 结论与展望

5.1主要结论

5.2展望

参考文献

发表论文及参加科研情况说明

附录

致谢