南海硇洲岛海域海胆相关可培养细菌多样性
本研究从南海雷州湾硇洲岛海域采集马粪海胆（Hemicentrotus pulcherrimus）样品，用纯培养法（culture-dependent method）分离其中的原核生物，进而采用基于16S rRNA基因序列的系统发育分析方法（phylogenetic analysis）研究这些分离菌株的多样性，并对分离菌株进行抗菌活性筛选，以及对部分代表潜在新分类单元（potential new taxa）的菌株进行系统分类学（systematic taxonomiy）研究，以期较全面地了解湛江硇洲岛海域海胆样品中的可培养细菌多样性，并从中发现一批具有开发潜力的抗菌物质产生菌株，以及利用多相分类技术(polyphasic taxonomic approach)确定部分潜在新类群的分类地位，为深入开展中国南海微生物资源的研究、保护及开发利用奠定基础。
用补充0～2.0 mol/L NaCl的MA、ISP2、NA、SWA和HAA培养基从海胆样品中分离到106株细菌（含放线菌）菌株。根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余，选取34个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明，这些分离菌株有较高的类群多样性，分属于细菌域3个大的系统发育类群（Firmicutes，Actinobacteria，Gamma-Proteobacteria）的10个科（Bacillaceae，Brevibacteriaceae，Dermabacteraceae，Enterobacteriaceae，Haloanaerobiaceae，Nocardiopsaceae，Planococcaceae，Staphylococcaceae，Streptomycetaceae，Vibrionaceae）、17个属（Bacillus，Brachybacterium，Brevibacterium，Halobacillus，Halomonas，Jeotgalibacillus，Jeotgalicoccus，Nocardiopsis，Planococcus，Pontibacillus，Salinicoccus，Salinivibrio，Serratia，Sporosarcina，Staphylococcus，Streptomyces，Virgibacillus）。多数菌株属于Firmicutes门（21株，58.8％）和Actinobacteria门（9株，26.5％）；34个分离菌株代表21个物种，Shannon-winner多样性指数（H）为4.24，Pielou均匀度指数（E）为0.97，说明海胆相关可培养细菌具有较高的物种多样性和均匀度；大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异（16S rRNA基因序列相似性为99.6％～99.9％），且其中至少有5个菌株（JSM 076033，JSM 076056，JSM 076093，JSM 078063和JSM 078169）代表潜在的新分类单元。
以8个敏感菌株（3株革兰氏阳性细菌、3株革兰氏阴性细菌和2株真菌）作为指示菌，采用管碟法对106个分离菌株进行抗菌活性筛选，并对其中抗菌活性较强的菌株进行了基于16S rRNA基因序列的系统发育分析和生物学特性研究。结果显示，具有抗菌活性的细菌59株，占受试菌株总数的55.7％。综合分析形态特征、生理生化特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析数据，结果表明，10株具有较强抗菌活性的菌株分别属于Halobacillus属（JSM 076017、JSM 076029、JSM 076062）、Bacillus属（、JSM 076009JSM 076053）、Pontibacillus属（JSM 076056）、Planococcus属（JSM 076050）、Jeotgalibacillus属（JSM 076100）、Salinicoccus属（JSM 076102）和Serratia属（JSM 076077）。
运用多相分类（polyphasic taxonomy）方法对部分潜在新分类单元进行了系统分类学研究。综合分析表型特征、生理生化特征、化学分类特征、系统发育分析结果和DNA-DNA杂交数据，确立了2个革兰氏阳性菌和1个革兰氏阴性菌的分类地位，即菌株JSM 076033、JSM 076056、JSM 078169被确定分别代表了3个属的新种，分别被命名为海洋泡菜球菌（Jeotgalicoccus marinus sp.Nov.），嗜盐海滨芽孢杆菌（Pontibacillus halophilus sp.Nov.）和湛江盐单孢菌（Halomonas zhanjiangensis sp.Nov.）。
本研究结果表明，南海硇洲岛海胆中存在较为丰富的可培养细菌多样性，其中蕴藏着较多的新类群和较高比例具有抗菌活性的菌株，是一类极具研究和开发利用的微生物资源。
海胆;分离菌株;细菌多样性;抗菌活性;微生物资源
吉首大学
硕士
生态学
陈义光
2010
中文
P968;Q938.2
80
2011-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）