硇洲岛潮汐带栉江珧相关可培养细菌多样性研究

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本研究从中国南海硇洲岛潮汐带采集栉江珧(Atrina pectinata)样品,采用纯培养法(culture-dependent method)和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析法(phylogenetic analysis)对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究,采用琼脂扩散法对分离菌株进行抗菌活性筛选,并采用多相分类技术对部分代表潜在新类群(物种)菌株进行系统分类学研究研究,为进一步保护和利用该类微生物资源提供实验数据和理论指导。采用补充0–25%(w/v)氯化钠的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌,选取90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。研究表明,这90个分离菌株分属于3个门(Gamma-Proteobacteria,Firmicutes, Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为Firmicutes门(56株,62.2%)和Gamma-Proteobacteria亚门(31株,34.5%)。至少有5株可能代表新的分类单元(potential new taxa)。其中菌株JSM112024可能代表了Halomonadaceae科的一个属一级新分类单元;菌株JSM112019、JSM114045、JSM114058和JSM114083可能分别代表Salinivibrio、Bacillus、Halomonas和Virgibacillus属的新物种。采用8种敏感指示菌,利用琼脂扩散实验方法进行抗菌活性筛选,对生物活性的菌株进行系统发育分析和生物学特征观察。结果显示,125个分离菌株中,有18株的发酵液具有抗菌活性,占受试菌种总数的14.4%,其中6株(JSM112006,JSM114095,JSM114060,JSM112019,JSM114054,JSM114093)具有较强的抗菌活性。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,这些活性菌株类群多样性较高,分属于4个属:菌株JSM112006属于Marinobacter属;JSM114095属于Halomonas属;JSM114060和JSM112019属于Salinivibrio属;JSM114054和JSM114093属于Staphylococcus属。采用生理生化、化学分类学、系统发育分析和分子分类特征方法对菌株JSM114083T进行研究,确定其代表枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)的新种。为了确立JSM114083T菌株的精确分类地位,将这种新的分离菌株与Virgibacillus halodenitrificans,Virgibacillus necropolis和Virgibacillus carmonensis进行了DNA–DNA杂交,他们的DNA–DNA相关水平分别为19.5±3.2,10.3±2.1和11.8±2.5%,远低于Wayne等(1987)提出的用于归类菌株至相同物种的临界值70%。因此,根据这里提出的多种分类学数据,JSM114083T菌株应该代表Virgibacillus属的一个新种,我们提出命名为海洋枝芽孢杆菌(Virgibacillus marinus sp. nov)。综上研究结果表明,湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中具有较丰富的细菌多样性,具有一定数量的抗菌菌种,并且还有着新的微生物种群(物种)。
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