【摘 要】
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本论文包括两方面的研究内容:第一部分为根癌农杆菌5A中亚砷酸盐[As（Ⅲ）]与几种青霉素类抗生素的共抗性机制的研究;第二部分为新属菌株鄂尔多斯黄杆菌的多相分类学鉴定。（一）重金属As（Ⅲ）是毒性较强的致癌物,也是As在自然界中的一种广泛存在的形式。重金属与抗生素都是目前环境中普遍的污染源之一,在长期的重金属与抗生素的交叉污染下,微生物产生了多种协同选择抗性机制。根癌农杆菌5A具有较高As（Ⅲ）（亚
【基金项目】
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国家自然科学基金委员会项目（31470226）；
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本论文包括两方面的研究内容:第一部分为根癌农杆菌5A中亚砷酸盐[As（Ⅲ）]与几种青霉素类抗生素的共抗性机制的研究;第二部分为新属菌株鄂尔多斯黄杆菌的多相分类学鉴定。（一）重金属As（Ⅲ）是毒性较强的致癌物,也是As在自然界中的一种广泛存在的形式。重金属与抗生素都是目前环境中普遍的污染源之一,在长期的重金属与抗生素的交叉污染下,微生物产生了多种协同选择抗性机制。根癌农杆菌5A具有较高As（Ⅲ）（亚砷酸盐）抗性。前期研究在细菌5A基因组中发现了一套与抗生素抗性相关的三组分外排系统MacAB-TolC,该外排系统与大环内酯类（如红霉素）的抗性有关。无痕敲除基因macB后,突变株5A-ΔmacB对红霉素抗性减弱,此外还发现该外排系统对青霉素类抗生素中的青霉素G、氨苄西林、苯唑西林的抗性均有不同程度的减弱。通过对突变株5A-ΔmacB重金属抗性的检测,发现突变株As（Ⅲ）抗性也有较大程度的下降,而对As（V）和Sb（Ⅲ）的抗性与野生株5A相比无明显区别。将MacAB-TolC系统表达于大肠杆菌AW3110中,结果发现异源表达株对红霉素和青霉素G的抗性有增强,同时对As（Ⅲ）的抗性也有一定程度的增强。荧光定量实验结果表明添加一定浓度的青霉素类抗生素或重金属As（Ⅲ）,菌株体内的该三组分外排系统基因会有一定程度的上调表达。综上所述,我们认为在根癌农杆菌5A中,菌株通过MacAB-TolC三组分外排系统对重金属As（Ⅲ）和几种青霉素类抗生素起到了一个共抗性的作用。（二）从内蒙古鄂尔多斯草原土壤中分离到一株黄色、革兰氏阴性、不运动、短杆状菌株1-116T。16S rRNA基因序列对比发现1-116T与其他菌株的最高相似性仅为90.01%,系统发育进化树结果也显示1-1161单独分离,以上结果初步表明菌株1-116T可能是一株新属菌株。经检测1-116T的DNA G+C含量是43.2 mol%,主要的呼吸醌类型是甲基萘醌-7（MK-7）,多胺类型为sym-homospermidine[30.7 μmol（g dry weight）-1],主要的脂肪酸是 iso-C15:0（20.8%）,iso-C15:1 G（25.1%）,summed feature 4（comprising anteisoC17:1 B and/or iso-C17:1 I;13.8%）和 iso-C17:0 3-OH（13.2%）,主要的极性脂是是磷脂酰乙醇胺PE、未知的磷脂L1-3、未知的氨基磷脂APL和未知的糖脂GL。生理生化特性中,1-116T与参考菌株不同的特性有:氧化酶活性呈阴性;不能利用棉籽糖产酸;不能利用精氨酸作为唯一碳源;可以利用D-山梨醇作为唯一碳源。通过对化学分类学特征及生理生化特征综合对比分析发现1-116T菌株与几丁质科内的其他属菌株既有相似性,也有它自身的特性。最终,我们认为菌株1-116T可以作为一个细菌几丁质科（Chitinophagaceae）的新属（鄂尔多斯属Edaphobaculum）和新种的代表,命名为鄂尔多斯黄杆菌（Edaphobaculum flavum gen.nov.,sp.nov.）。本论文的结果对解析细菌对砷与抗生素的共抗性机制和丰富微生物资源做出了贡献。
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