云南地区特殊生境拟无枝酸菌属的多样性及分布调查

来源 :云南师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sunhan88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
放线菌是一种极具研究价值的微生物,现已从中开发出了许多具有应用价值的抗生素、酶和酶抑制剂等,虽然超过60%的抗生素都是由放线菌产生的,但其中大部分是链霉菌属的次级代谢产物。放线菌资源挖掘及应用的黄金年代为20世纪50-70年代,这之后,由于细菌对抗生素的耐药机制增强,从普通放线菌中提取出有价值的活性产物的难度逐渐增加,由此,对于有价值的放线菌资源的开发挖掘迫在眉睫。于是国内外对于放线菌资源的挖掘从普通环境的放线菌资源移开,开始在极端环境中寻找有功能基因的放线菌资源。在国内外的对于放线菌资源研究中,拟无枝酸菌属无疑是其中非常稀有,非常具有研究价值的一类放线菌资源。拟无枝酸菌属是一类非运动性的、好氧且不耐酸的革兰氏阳性丝状放线菌资源,该属许多菌株的次级产物都有独特的生物活性,大部分是抗菌能力较强的重要抗生素,包括巴里霉素、万古霉素和利福霉素。由于该种属大部分是在20世纪之后发现的,属于比较有价值的稀有放线菌菌属,同时云南地区也是生态多样性比较丰富的地区,对于云南地区特殊生境中该属菌种的丰度、多样性以及分布规律及其新药研发是有重要的科学研究意义的。综上所述,本研究对以下几点进行了研究探讨:(1)本文首先对于云南地区6个不同生境的114个环境样品,利用特异性引物进行筛选,最终确定44个阳性样品;(2)基于Illumina的高通量测序对44个阳性样本进行生物信息数据分析,然后对其各个生境之间微生物的组成及其差异进行分析;再对各个生境中的样本进行比较分析,探讨目的菌株的丰度及多样性;比较各样本间目的菌种的占比,对各个生境的拟无枝酸菌属资源可挖掘的潜力评估;(3)以雪山样品为例,探讨该菌属的选择性培养方案,选择高氏1号培养基,T3培养基,SM3培养基,SM2培养基以及starch casien agar培养基作为筛选培养基;以及通过对其筛选条件的研究来进行对该单一物种的选择性培养条件摸索和探究,来建立该属菌株的纯培养条件;通过实验研究表明:(1)在对于高原雪山,干热河谷,高原森林,高原湖泊,热带雨林以及对高温热泉生境的研究表明,高温热泉不适宜拟无枝酸菌属的生长,且该菌属在森林以及雨林生境下的物种多样性及丰度都高于其他生境,在森林该菌属的占比在80%以上,对于测序结果的研究分析表明,拟无枝酸菌属在植被覆盖率较高的森林及雨林生境中,无论是物种丰度还是多样性,相较于云南地区的其他生境都比较高,因此,本研究认为,该属菌株在云南地区主要分布于植被覆盖率高的森林、雨林生境,且所有拟无枝酸菌属检查阳性样品都来源于植物根际土壤样品,同时该菌属在植物根际土壤样品中的丰度及多样性都比较高;(2)拟无枝酸菌属在湖泊,森林,雨林,雪山以及干热河谷地区均有分布,其中森林、雨林生境中丰度及多样性都高于其他生境,湖泊样品中目的菌种物种丰度与其他相比最低,且植物根际土壤样品中的该菌种的丰度及多样性都比较高;(3)以雪山样品为研究材料,通过对于拟无枝酸菌属的菌株进行选择性分离培养,发现其在SM3培养基和T3培养基的分离平板上可分离得到,也可利用利福霉素和万古霉素作为筛选条件获得,且分离出拟无枝酸菌属菌株的土样,均为植物根际土壤;同时对筛选得到的菌株进行生理生化实验,发现所得到的目的菌的生长范围大致在10-30℃之间,p H值在5.5-8.0之间,盐浓度在0%-5%之间。综上,本研究首次发现了拟无枝酸菌属生长在根际土壤之中,初步建立了对于这一单一菌种的一种筛选方法;至今,物种纯培养依旧是未能攻克的一个难点课题,本研究的亮点就在于发现拟无枝酸菌属的独特生长环境在植物根际,为后续建立该菌种的筛选方法提供理论依据。
其他文献
大豆种子中的油脂以三酰甘油(Triacylglycerol,TAG)的形式存在,而3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAT)催化的第一步酰化反应是TAG合成途径中的限速步骤;目前,尚不清楚大豆中的GPAT酶由哪些基因编码。本研究从大豆中克隆到18个Gm GPATs基因,并运用酵母遗传互补体系鉴定了Gm GPATs家族不同成员的酰基转移酶活性,将具有酰基转移酶活性的Gm GPAT在拟南芥中异源表达,探究其是
学位
玉米(Zea mays L.)作为世界上播种面积最大和产量最高的粮食作物,其种子萌发直接关系到玉米产量的稳定。玉米种子萌发过程中的分子调控关系正是本研究的重点。课题组前期发现ZmMYB59基因在玉米种子萌发阶段特异性表达;异源表达的转基因植株表现出萌发抑制的表型,主要反映在萌发率和内源赤霉素(GA)水平的显著降低。本研究利用玉米ZmMYB59超表达和zmmyb59功能缺失突变体材料,研究ZmMYB
学位
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是近年来农业上重要的入侵性害虫,具有较强的繁殖能力、适应性和迁飞能力,严重威胁我国粮食安全生产。目前化学防治仍是防控草地贪夜蛾危害的主要手段之一,杀虫剂的使用除对靶标昆虫有直接致死作用外,还可能存在亚致死效应,包括影响昆虫的生长发育、交配繁殖等,甚至产生继代影响。目前杀虫剂对草地贪夜蛾亚致死效应的相关研究鲜见报道,本研究选用氯虫苯甲酰胺、呋虫胺和
学位
学位
利用太阳能或其它低热源供能,从空气中提取水分,可在海岛及偏远地区提供生活及饮用水。当前大气集水系统热力循环过程较复杂,能量利用率及传热效率不高,吸附、脱附性能仍需改进。针对此问题,本文以活性炭纤维为载体,通过单一浸渍或混合浸渍不同浓度的聚乙烯醇、氯化锂、氯化钙,制备了了一种高效复合吸附剂。基于所制备的吸附剂设计并搭建了一套大气集水系统。系统依靠吸附剂在夜间捕获大气中的水蒸气,白天通过太阳能将吸附剂
学位
台湾乳白蚁Coptotermes formosanus是一种对农业以及木质建筑危害性很高的昆虫,其体内含有大量的不饱和脂肪酸,影响白蚁的能量代谢和各种社会行为,包括信息素的合成、表皮形成、能力储存和抗寒耐旱等特性。在众多参与脂肪酸类化合物合成的催化酶中,脂肪酸去饱和酶在不饱和脂质的合成反应中起到十分关键的作用,与白蚁体内的油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的合成密切相关,但目前为止,脂肪酸去饱和酶desa
学位
本文提出一种基于超声雾化的太阳能闪蒸海水系统,该系统采用复合抛物面聚光器(Compound parabolic concentration,文中简称为CPC)进行集热供能,利用超声波将海水雾化成微米级液滴,增加了海水的比表面积,使海水更容易被汽化,提高了产淡水速率和能量利用效率。本文首先通过实验得出产水性能影响因素的最优值,然后在最优值条件下对比了海水和海水水雾产生的产淡水速率。最后对比了夏冬季在
学位
随着人口增长和物质生活的提高,餐厨垃圾产量与日俱增,餐厨垃圾常具有含量较高的水分、油脂、盐分、有机质等特点,危害性与资源性并存。一方面,若餐厨垃圾得不到适当的处理,将会对人类生存环境造成威胁;另一方面,如果使餐厨废弃物实现无害化和资源化使用,将对我国经济和能源的可持续发展产生积极意义。所以,怎样合理地解决餐厨垃圾的处置问题一直是全世界所关心的问题。在常规的处置方法中,厌氧消化技术以其优越的经济性和
学位
耕地作为粮食生产必不可缺的物质,其面积和质量是我国赖以生产和发展的基础。由于先天自然条件、城市化进程、滥用化肥等原因,我国面临耕地减少和质量下降的问题。党中央和国务院对此问题高度重视,多次强调和采取土地整治的方式改善农地生产条件,提高生产力,起到缓解人地矛盾、提升社会稳定、推动共同富裕的目的。然而现有土地整治项目多为自上而下推进,缺少对农民实际感受和想法的关注。同时从文献研究来看,对以农户满意度为
学位
蔬菜废弃物中含有较高的有机质和水分,运用厌氧消化技术对其进行处理不但可以降低蔬菜废叶处置不当对环境造成的污染,而且可以回收能源缓解今后的资源紧缺问题,因此对蔬菜废弃物的厌氧消化工艺及其效能进行探究具有重要意义。本文首先采用批量发酵装置探究混合蔬菜废弃物的产甲烷潜力及特性,然后利用新型CSTR反应器处理混合蔬菜浆,最后采用EGSB和新型AF处理蔬菜沼液,探究厌氧消化工艺处理蔬菜废弃物的稳定性、处理效
学位