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淡水真菌(Freshwater fungi)是指整个生活史或生活史的部分阶段依赖淡水环境的真菌,是一个多源真菌群,具有丰富的多样性。淡水真菌作为一个几乎尚未开发的自然资源宝库,蕴藏着巨大的潜力,已成为生物活性代谢产物的又一重要来源。 本研究从云南高原淡水湖泊程海湖中分离和鉴定淡水真菌,并对其进行抗菌,产酶活性筛选,对高抑菌活性菌株进行系统发育分析,旨在探索程海湖淡水真菌的群落组成、物种多样性及生态分布规律,为丰富我国淡水真菌资源库及快速利用淡水真菌生产新药,酶制剂奠定基础。研究结果如下: (1)从云南程海湖共分离到524株淡水真菌,将其鉴定为3个纲,5个目,8个科,50个属;优势属为青霉属(Penicillium)、枝孢属(Cladosporium)、曲霉属(Aspergillus),其分离频率分别13.93%,11.83%,9.54%;湖水和底泥中真菌种类和数量各不相同,底泥中的真菌类群较多,有40个属,湖水中的真菌类群较少,仅28个属。 湖水和底泥中的真菌优势菌群不同,湖水的优势菌群为枝孢属(Cladosporium)和茎点霉属(Phoma),而底泥优势菌群为青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)。在湖水和底泥中都有分布的有18个属,仅分布在湖水或底泥中的淡水真菌有32个属(湖水10个属,底泥22个属)。 对湖水和底泥中的淡水真菌进行多样性、均匀度分析和相似性分析,结果显示,底泥的真菌多样性比湖水的较高,其Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为2.9107,0.9185和2.6429,0.9027;而均匀度比湖水的低,其Pielou指数分别为0.7692,0.7931。相似性系数显示,湖水和底泥的真菌菌群相似性较低,其Jaccard指数和Sorenson指数分别为0.3654,0.5352。 (2)以14种病原菌为指示菌,采用滤纸片法对选取的473株淡水真菌进行抗菌活性初步筛选,活性菌株采用传统形态学方法进行分类鉴定。结果表明,290株淡水真菌对至少1种指示菌有不同程度的抗菌活性,占总菌株的61.31%,对290株抗菌活性菌株进行形态学分类鉴定,将其归为44个属,优势属是青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)和枝孢属(Cladosporium),分别占活性菌株总数的12.76%,11.72%和11.03%。在抗菌活性菌株中,抑菌圈直径10 mm≤d<15 mm的活性菌株最多,有208株,占活性菌株数的71.72%。 淡水真菌对木霉(Trichoderma sp.)有拮抗作用的菌株最多,有200株,占总菌株数的42.27%;其次是对白假丝酵母(Candida albicans),有抗菌活性的菌株有195株,占总菌株数的40.95%;对小克银汉霉(Phytophthora sp.)有拮抗作用的菌株最少,有73株,仅占15.43%。 (3)对有抑菌活性的290株淡水真菌用平板透明圈法检测其产淀粉酶,蛋白酶,脂肪酶和纤维素酶活性,结果显示,138株淡水真菌至少产1种胞外酶,占总菌株的比例为47.59%。产酶活性菌株中,中等活性菌株(透明圈直径10mm≤d<15mm)最多,有90株,占活性菌株的65.22%;138株有产酶活性的菌株分属于33个属,优势属是枝孢属(Cladosporium),青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus),分别占总活性菌株的21%,11%和10%。 138株有产酶活性的淡水真菌中,产纤维素酶的菌株最多,有97株,占总菌株数的33.45%;其次是产蛋白酶的菌株,有82株,占总菌株数的28.28%;产淀粉酶和脂肪酶的菌株较少,其中产淀粉酶的有55株,占总菌株数的18.97%;产脂肪酶的菌株最少,只有13株,仅占总菌株数的4.48%。 (4)对290株有抑菌活性的菌株进行复筛,得到41株高效抗菌活性真菌,选取其中的20株进行扩大发酵抗菌实验和rDNA-ITS区域系统发育分析,结果表明20株均具有较稳定的抗菌活性(抑菌圈直径d≥15mm),且抑菌谱广。20株高效抑菌活性菌株经形态特征和系统发育分析,将其归属于两个门:子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)。 子囊菌门(Ascomycota)的菌株有19株,是高效抗菌活性真菌的主要类群,占总菌株数的95%。19株子囊菌中,3株分类地位未定,其余16株归属于8属12个种,优势菌群为青霉属(Penicillium)和交链孢属(Alternaria)。接合菌纲(Zygomycetes)类群只有1株,归属于接合菌纲(Zygomycetes)毛霉目(Mucorales)毛霉科(Mucoraceae)根霉属(Rhizopus)的R.oryzae,仅占总菌株数的5%。