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极端环境微生物是生命的奇迹,它们蕴涵着生命进化历程的丰富信息,代表着生命对于环境的极限适应能力,是生物遗传和功能多样性最为丰富的宝藏。嗜盐放线菌作为极端环境微生物的一员,对其资源多样性和生理机制的研究不仅有助于揭示生物起源的奥秘,还将大大促进其在药学、生物技术产业中的利用。链单孢菌属正是一类在高盐环境下生活的嗜盐放线菌。
本工作以我国新疆艾丁湖、青海等地的盐碱土样作为实验材料,对链单孢菌属的分离、快速筛选及三株菌的多相分类鉴定进行了研究。通过尝试不同分离培养基及分离条件,得到了大量嗜盐放线菌。面对大量形态单一的分离菌株,能否快速筛出链单孢菌属菌株成为后续实验的瓶颈问题。本研究运用了属特异性引物PCR扩增的方法解决此问题。
同时根据PCR扩增的单链DNA片段在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳时所表现的高敏感性,创新性的将聚合酶链式反应一单链构象多态性分析(PCR-SSCP)技术应用于属内菌株的去重复工作中。结果表明,通过对PCR-SSCP实验数据的聚类分析,不仅可以完成属内菌株的去重复工作,而且可基本反映出菌株间的系统发育关系。将分离菌株的SSCP图谱条带信息构建成库,还可使后续分离菌株只需经PCR-SSCP实验,并将实验数据与库内数据比对即可去除重复菌株,也能体现出分离结果的多样性,从而进一步指导分离方法的改善。
随之,运用多相分类的方法,对筛选出的三株链单孢菌属的菌株YIM 91355、YIM 91353和YIM 91394进行了形态学、培养特征、生理生化特征、化学分类和分子分类的研究。确定出YIM 91355、YIM 91353和YIM 91394代表了链单孢菌属的三个新种,建议分别命名为嗜盐链单孢菌(Streptomonospora halophila sp.DOV.)、淀粉链单孢菌(Streptomonospora amulon sp.nov.)和黄白链单孢菌(Streptomonospora.flavoalba sp.nov.)。