安徽铜陵酸性矿山环境酵母菌多样性以及酵母菌AMDX1-5和AMDY2-5的鉴定和性质研究

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本文开展了安徽铜陵酸性矿山环境中酵母菌的多样性及特定酵母菌的系统鉴定和性质的研究。从安徽铜陵狮子山酸性矿山环境中采集酸矿水、酸矿水底泥以及尾砂样品,采用四种培养基(YE、Fe、FeT、FeS)进行培养,经过分离纯化获得39株酵母菌。通过ITS和D1/D2序列、同源性分析,MEGA5.0制作系统进化树,表明分离得到的39株中酵母菌主要来自于Rhodotorula、Rhodosporidium、Candida、Cryptococcus属,其中有一株酵母菌AMDX1-5经过同源性分析,与其最相似的菌株是一株霉菌Zymoseptoria brevis,但与Zymoseptoria brevis形态特征完全不同,因此酵母菌AMDX1-5可能为一个新种。  菌株AMDX1-5在YPD培养基中的特征如下:菌落大小为1mm,菌落为圆形,边缘完整,表面光滑,菌落凸起,不粘稠,不透明,菌落颜色为浅粉色。菌体单细胞,椭圆形,无性繁殖,繁殖方式为芽殖。在pH1.5不可以生长,在pH为2.0-8.0均可生长,最适生长pH值为4.0。在5℃-30℃下均可生长,在37℃下不能生长,最适生长温度为25℃。在盐度为0%-3%下均可生长,最适生长盐度为0%。可以利用葡萄糖、麦芽糖、ONPG作为碳源生长,但不能利用半乳糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、蔗糖、乳糖、果糖、纤维二糖、棉子糖、蜜二糖、松三糖、葡萄糖胺、甘露糖、阿拉伯糖等,可以利用硝酸盐和亚硝酸盐,但作用不明显,具有淀粉酶活性,不具有脲酶活性。  菌株AMDY2-5在YPD培养基中的特征如下:菌落大小为1.5-2mm,菌落为圆形,边缘完整,表面光滑,菌落凸起,较粘稠,不透明,菌落颜色为白色。菌体单细胞,圆形,无性繁殖,繁殖方式为芽殖。在pH1.5不可以生长,在pH为2.0-8.0均可生长,最适生长pH值为4.0。在5℃-30℃下均可生长,在37℃下不可以生长,最适生长温度为25℃。在盐度为0%-3%下均可生长,最适生长盐度为0%。可以利用麦芽糖、纤维二糖、葡萄糖、葡萄糖胺、甘露糖、半乳糖、蔗糖、阿拉伯糖作为碳源生长,但不能利用ONPG、核糖、木糖、鼠李糖、乳糖、果糖、棉子糖、蜜二糖、松三糖等,可以利用硝酸盐,不具有淀粉酶活性,具有脲酶活性,鉴定为白色隐球酵母(Cryptococcus metallitolerans)。  对菌株AMDX1-5以及AMDY2-5的耐酸性进行了研究,短时间内酸性应激表明,AMDX1-5在酸应激的初期对酸有着很强的耐受能力,但随着酸应激时间的延长,AMDX1-5对酸的应激能力下降。而AMDY2-5在酸应激的初期对酸耐受能力很弱,但随着酸应激时间的延长,AMDY2-5对酸的应激能力增强。pH2与pH4下酵母菌的生长情况表明,AMDX1-5在pH为2的培养基中的生物量一直低于在pH4中的生物量。AMDY2-5在pH为2的培养基中的第一天的生物量显著低于在pH4中第一天的生物量,但生长速度几乎保持一致。胞内pH实验表明,在培养基pH2.0-8.0的范围内,AMDX1-5的胞内pH调节能力较差,只有在pH3.0、4.0、5.0、6.0的液体培养基中,胞内pH为中性,而AMDY2-5的胞内pH调节能力很强,都呈中性。
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