湛江高桥红树林沉积物放线菌多样性及其中一株链霉菌产生的germicidins类化合物的鉴定

摘要

【目的】从3种红树林植物根际沉积物中分离和鉴定放线菌,进行抑菌活性初筛获得目标菌株并研究其次级代谢产物。【方法】使用5种培养基对红树林植物根际沉积物放线菌进行分离,采用16S rRNA基因序列比对的方法研究沉积物中的放线菌多样性,结合抑菌活性筛选获得目标菌株后进行放大规模发酵和分离鉴定次级代谢产物,根据生物合成基因簇定位和分析对化合物的生物合成途径进行推导。【结果】从3种红树林植物根际沉积物中分离得到放线菌49株,包括链霉菌属(Streptomyces)31株、小单孢菌属(Micromonospora)14株、小双孢菌属(Microbispora)、链孢子囊菌属(Streptosporangium)、野野村氏菌属(Nonomuraea)和糖单孢菌属(Saccharomonospora)各1株。获得粗浸膏抑菌活性较好的菌株Streptomyces sp.SCSIO 40067,从中分离鉴定了6个α-吡喃酮类化合物:germicidin A–C、germicidin I和isogermicidin A–B,并首次报道了germicidin A的晶体结构。从菌株SCSIO 40067基因组中定位到了germicidins的Ⅲ型聚酮合酶生物合成基因簇,结合文献对6个germicidins类化合物的生物合成途径进行了推导。【结论】湛江高桥红树林根际沉积物中的放线菌具有多样性,包含潜在的新物种和天然产物资源。菌株Streptomyces sp.SCSIO 40067具有α-吡喃酮类化合物的生产潜力。上述研究为后续工作提供了良好的实验材料。