察汗淖放线菌资源探查及抗菌活性筛选

摘要

【背景】细菌耐药形势严峻,寻找新型抗生素迫在眉睫。放线菌是生产抗生素的重要药物资源。盐湖是一种高盐度的内陆水体,既往研究表明其中的放线菌物种多样、新资源丰富、生物活性广泛,极具开发潜力。【目的】探究察汗淖盐湖土壤中放线菌菌种的组成,并筛选抗菌活性菌株,为发现新颖的抗菌化合物储备菌种资源。【方法】采用19种选择培养基,以涂布平板法分离放线菌。基于16S rRNA基因的相似度鉴定菌株,并分析其多样性和新颖性。根据菌属类别及其新颖性,选择代表菌株进行Ⅰ型、Ⅱ型聚酮合酶(polyketide synthases,PKS)和非核糖体肽合成酶(non-ribosomal polypeptide synthases,NRPS)抗生素生物合成基因的PCR扩增;代表菌株的发酵液上清和菌体分别经乙酸乙酯和丙酮提取后,采用纸片扩散法进行抗菌活性检测。【结果】从9个土壤样品中分离获得250株放线菌,隶属于放线菌纲的9个目16个科28个属,链霉菌属(88株,占比35.2%)和拟诺卡氏菌属(68株,占比27.2%)为优势菌属。15株链霉菌与近缘菌株16S rRNA基因的最高相似度低于98.65%,推测其归属于4个链霉菌属新种,同时还发现了拟诺卡氏菌属和类诺卡氏菌属新种。75株代表菌株中,66株放线菌至少检出1种抗生素生物合成基因,20株同时检出3种功能基因。筛选出7株抗菌活性较强的放线菌,包括5株链霉菌、1株拟诺卡氏菌和1株原小单孢菌。【结论】察汗淖盐湖土壤中可培养放线菌资源较丰富,部分菌株产生的活性物质抗菌活性强,值得进一步开展次级代谢产物的研究。