rpoB、gyrA、cheA基因在芽孢杆菌鉴定上的应用

摘要

为确定rpoB、gyrA和cheA基因在芽孢杆菌近缘种鉴定上的有效性,通过Blast-N算法,比对菌肥常用芽孢杆菌模式菌16S rRNA、rpoB、gyrA、cheA基因的序列差异,确定其应用效力。据此,提出一种根据菌株原始信息选择对应的基因引物扩增其序列,通过序列相似度和系统发育树快速、准确鉴定芽孢杆菌菌种的方法,并以19株可用于微生物肥料生产的芽孢杆菌分离株为材料,验证该方法的可行性。结果显示:地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)与枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis、Bacillus subtilis subsp.inaquosorum、Bacillus subtilis subsp.spizizenii)、解淀粉芽孢杆菌亚种(Bacillus amyloliquefaciens、Bacillus velezensis)之间rpoB、gyrA、cheA基因序列的一致性分别为84.93%~86.57%、低于78.21%和78.25%~78.58%,枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌亚种之间gyrA基因序列的一致性为81.01%~95.82%,cheA基因序列的一致性为94.50%~95.83%,蜡样芽孢杆菌亚种(Bacillus cereus、Bacillus thuringiensis)之间gyrA基因序列的一致性为94.54%,巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)cheA基因序列的一致性为94.55%。序列差异表明,rpoB、gyrA和cheA基因可以区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌组和解淀粉芽孢杆菌组,gyrA和cheA基因可以鉴定出枯草芽孢杆菌组、解淀粉芽孢杆菌组的亚种,gyrA基因能够鉴定蜡样芽孢杆菌组的亚种,cheA基因能区分巨大芽孢杆菌和阿氏芽孢杆菌。应用所提方法,将19株芽孢杆菌分离株鉴定为茹氏短芽孢杆菌(Brevibacillus reuszeri)、Bacillus mesonae、五大连池芽孢杆菌(Bacillus wudalianchiensis)、大猩猩芽孢杆菌(Bacillus massiliogorillae)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis)、蜡样芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。