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本文介绍了植物内生放线菌资源及放线菌分类学的研究进展,研究了中国西双版纳药用植物中内生放线菌的生物多样性,并采用以分子分类、化学分类、形态特征和生理生化特性相结合的多相分类方法对两株新分离菌株进行了分类学研究。
先后于冬、春两季赴西双版纳采集药用植物140余种(株),采用国际上已建立的植物样品表面消毒方法,选用和改进一系列分离培养基,对植物样品分别按根、茎、叶进行内生放线菌的分离,最终从60种植物中分离出放线菌152株。经过表观形态比较及BOX-PCR进行快速分群后,选取部分代表菌株进行16S rRNA基因的系统发育研究。研究表明,分离菌株分布于放线菌目中的九个属:链霉菌属(Streptomyces)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、小单孢菌属(Micromonospora)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、戈登氏菌属(Gordonia)、疣孢菌属(Verrucosispora)、姜属(Jiangella)、放线珊瑚菌属(Actinocorallia)和糖霉菌属(Glycomyces);其中,以链霉菌分布最多,占所有分离株的90%以上。8株分离菌与已知模式菌的16S rRNA基因序列相似性较低,其中菌株D44与其最近的Streptomyces sannurensis的相似性只有96.1%;这些菌株可能代表了链霉菌属、假诺卡氏菌属、放线珊瑚菌属和糖霉菌属内未知的分类单元。
对分离菌株进行了初步的抗菌活性分析,部分菌株对耐药革兰氏阳性、阴性菌或者致病真菌有拮抗活性。这些菌株所产生的活性物质有待于进一步研究。
菌株D10是分离自木蝴蝶(Oroxylum indicum)根部的一株假诺卡氏菌。16S rRNA基因的系统发育表明,D10与Pseudonocardia holophobica IMSNU21327T相似性最高(97.8%),并在系统发育树上形成一个紧密的分支;然而他们的基因组DNA相关性只有35%。菌株D10被证明在系统发育分析、化学分类、形态和生理等特征上区别于目前假诺卡氏菌属中任何一个有效种,已经被接受为该属的一个新种,名字为Pseudonocardia oroxyli sp.nov.
在另一个以微球菌亚目下的模式菌为主的16S rRNA基因系统发育树上,分离菌株3-6单独形成一个分支,与之最近的菌为Georgenia muralis DSM14418T,相似性仅为94.2%。纯细胞壁化学分析表明,其肽聚糖中包含一种全新的肽桥结构:L-Lys-Gly-L-Glu-L-L-Glu(A4α)。此外,寡核苷酸信号序列分析的结果支持它隶属于微球菌亚目,而区别于目前该亚目下所有的科。结合其它的化学分类、形态和生理特征,菌株3-6被提议为微球菌亚目的一个新属(种),命名为Ruania albidoflavus gen.nov.,sp.nov.