目的:获得不同方案培养海南岛东北部沿岸表层海水中快速生长型细菌的多样性和丰度，从而为海水来源的细菌样本分离以及海洋源病原菌感染预防提供参考。方法:基于分类设计原则，在2021年3月、6月、10月和12月对海南岛东北部沿岸6个地点的表层海水进行收集采样。然后，使用传统沙门菌、弧菌、类鼻疽伯克霍尔德菌、放线菌以及通用海洋细菌培养方案进行细菌的富集培养。之后，使用16S rDNA一代测序和宏基因组测序鉴定细菌物种分类。结果:5种方案共培养到了1 151株快速生长型可培养细菌，可鉴定为66个属，213个种。在不同培养方案中，芽孢杆菌（ Bacillus）和克雷伯菌（ Klebsiella）具有广泛的鉴别优势，并且数量排名前列。方案1的优势属为埃希菌（ Escherichia）、克雷伯菌（ Klebsiella）以及柠檬酸杆菌（ Citrobacter）。在实验已论证的病原菌中，方案1的优势检出菌为肺炎克雷伯菌（ Klebsiella pneumoniae）和大肠杆菌（ Escherichia coli），数量分别为37株和29株，独特检出菌为肠道沙门菌（ Salmonella enterica），数量为7株。方案2的优势属为变形杆菌（ Proteus）、肠球菌（ Enterococcus）和普罗威登斯菌（ Providencia）。方案2的优势检出病原菌为奇异变形杆菌（ Proteus mirabilis），数量为66株，丰度较高的独特检出菌为霍乱弧菌（ Vibrio cholerae），数量为6株。方案3的优势菌属为克雷伯菌 、埃希菌和不动杆菌（ Acinetobacter）。方案3的优势检出病原菌为肺炎克雷伯菌，数量为53株。丰度较高的独特检出菌是医院不动杆菌（ Acinetobacter nosocomialis），共培养到7株。方案4的优势属为弧菌（ Vibrio）和假交替单胞菌（ Pseudoalteromonas），在分离培养海洋性弧菌上具有优势。方案5的优势属为微小杆菌（ Exiguobacterium） 、葡萄球菌（ Staphylococcus）和芽孢杆菌（ Bacillus）。优势检出病原菌为蜡样芽孢杆菌（ Bacillus cereus）和乳酸乳球菌（ Lactococcus lactis），数量为20株和15株，丰度较高的独特检出菌也是乳酸乳球菌。宏基因组测序发现，肺炎克雷伯菌具有显著优势，基因丰度达到51.11%，其次为 Alcanivorax sp.，占比12.57%。 结论:海南岛东北部沿岸表层海水中的细菌具有丰富的多样性，肺炎克雷伯菌在该区域海水中丰度很高。不同培养方案对不同菌属和病原菌的选择性优势不同，个别海洋细菌需要进一步优化培养条件。

采用滤纸片法以紫色色杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等为指示菌对84株分离自红树林底泥的海洋放线菌进行抗菌及抗群体感应活性筛选,再对高活性菌株进行活性复筛以及薄层层析化学多样性分析.结果显示,菌株HN2-56具有很强的抗群体感应活性及较弱的抗菌活性,且代谢产物较为丰富.对该菌的代谢产物进行初步分离及GC-MS分析,从其活性组分中鉴定出13个可能的化合物,且多个化合物具有一定的生物活性.活性验证试验发现,化合物4(二乙基甲苯甲酰胺)和12(莪术烯醇)具有抗群体感应活性.经16S rDNA序列分析,结合形态观察和系统发育分析,将菌株HN2-56鉴定为链霉菌(Streptomyces chumphonesis).该菌株在抗群体感应方面有一定的应用潜力,具有进一步研究的价值.

目的 优化海洋来源的蓝灰异壁放线菌OUCMDZ-413突变株CRM05的发酵条件,提高浅蓝霉素H的发酵产量并测定其对海洋环境病原细菌的抑菌活性.方法 探索培养基组成、接种量、种龄、发酵天数、盐度、pH、碳源、氮源、前体以及大孔吸附树脂添加量,再采用单因素实验和正交实验确定最优发酵条件.结果 优化后浅蓝霉素H的最佳发酵条件为:摇瓶发酵11d(28℃、180 r/min)、装液量150/500 mL(体积分数)、优化培养基(20 g可溶性淀粉、10 g蛋白胨、10 g酵母浸膏、4g NaCl、4gCaCO3、0.1 g2-吡啶甲酸、40gXAD-16大孔吸附树脂、1L陈海水、灭菌前用1 mol/L盐酸调节pH 6.5)、2％接种量、5 d种龄(即菌落的A6002.72).结论 以优化条件发酵菌株CRM05,浅蓝霉素H的分离产量达到434 mg/L,是优化前液体发酵产量的10倍和优化后固体发酵产量的1.6倍.浅蓝霉素H可显著抑制3种海洋弧菌—溶藻弧菌、创伤弧菌和副溶血弧菌,其最小抑菌浓度分别为8、16和16 μg/mL,活性强于环丙沙星(相应的最小抑菌浓度分别为64、64和32 μg/mL).

[背景]新疆特殊生境罗布泊及温宿峡谷凭借其特殊的地理位置、极端的周边自然生态环境及较少的人为活动影响,促成了其独特的微生物优质资源.[目的]为探索添加抗生素对微生物选择性分离培养的作用,优化改良新疆特殊生境微生物选择性分离培养,以减少对菌株的重复分离,还可以选择性培养更多耐受此类抗生素的微生物,发现更多生物活性产物.[方法]以高氏一号培养基为基础,添加不同浓度的β-内酰胺类抗生素阿莫西林(amoxicillin)、氨基糖苷类抗生素卡那霉素(kanamycin)、安莎大环内酯类抗生素利福平(rifampicin)、喹诺酮类抗生素诺氟沙星(norfloxacin)、酰胺醇类抗生素氯霉素(chloramphenicol)、氨基糖苷类抗生素链霉素(streptomycin),分离新疆特殊生境罗布泊及温宿峡谷土壤样品中的微生物.[结果]添加诺氟沙星分离获得的微生物种类和数量最多,其次是卡那霉素和阿莫西林,再次是利福平和氯霉素.所选用的大多抗生素在 1/10 MIC和 1/15 MIC浓度时分离效果最好.罗布泊土样共分离到 19 株菌,分布在 8 个属.其中芽孢杆菌属 6 株、链霉菌属 5 株、类芽孢杆菌属 3 株、根瘤菌属 1 株、副芽孢杆菌属 1 株、原小单孢菌属 1 株、海洋杆菌属 1 株、野野村氏菌属 1 株,分离获得了 5 株新物种.温宿峡谷土样共分离获得 73 个菌株,分布在 27 个属.其中链霉菌属 33 株、鞘氨醇单胞菌属 1 株、假黄单胞菌属 2 株、假诺卡氏菌 5 株、假节杆菌 1 株、原小单孢菌 2 株、普里斯特氏菌属 1 株、植物放线孢菌 1 株、副球菌属 1 株、类芽孢杆菌属 2 株、类节杆菌属 2 株、诺卡氏菌属 1 株、小单胞菌属1 株、红色甲基杆菌属 1 株、甲基杆菌属 1 株、副芽孢杆菌属 5 株、伦茨氏菌属 1 株、克里布所菌属 2 株、耐盐白蚁菌属 1 株、剑菌属 1 株、博斯氏菌属 1 株、节杆菌属 1 株、壤霉菌属 2 株、土壤球菌属 1 株、放线动孢菌属 1 株、异壁放线菌属 1 株、芽孢杆菌属 1 株,分离获得了 14 株新物种.[结论]添加诺氟沙星和卡那霉素有利于微生物的选择性分离培养,有利于发掘新菌种,本研究的开展为选择性分离培养特殊环境中的稀有微生物提供了指导.

[背景]放线菌具有丰富的遗传和功能多样性,其次级代谢产物活性广泛,在临床医疗、农业生产和污染防治等领域都发挥着重要的作用.海洋放线菌由于其特殊的代谢途径,能产生独特的活性天然产物而受到广泛关注.[目的]探究国内外海洋放线菌领域研究的热点和趋势,为后续研究提供参考.[方法]以"marine actinomycetes or marine actinobacteria"为关键词,在Web of Science中检索海洋放线菌领域的文章进行计量分析,使用VOSviewer软件对其关键词、国家、机构、作者、发表时间进行可视化分析.[结果]海洋放线菌领域的文章发表数量总体呈逐年上升趋势,主要集中在微生物学及药学领域,中美两国在论文数量和引用频次上远超其他国家,海洋放线菌领域的研究集中在菌株的分离鉴定、活性天然产物挖掘以及生物信息学等方面.[结论]海洋放线菌在全球范围内愈发受到重视,国内外机构应当加强合作,运用生物信息学技术进一步挖掘活性次级代谢产物,推动海洋放线菌领域进一步发展.

海洋浮游细菌在生物地球化学循环过程中具有不可替代的作用.为解析广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其关键环境影响因子,于 2017 年 6 月(夏季)和 2017 年 12 月(冬季)在该海域设置 7 个站点,采集 0.5m处表层海水样品,利用16S核糖体RNA(16S rRNA)基因高通量测序技术,分析茅尾海浮游细菌群落结构与多样性.结果表明:茅尾海海域浮游细菌隶属于 11 个门、36 个纲、86 个目、188 个科和 506 个属;主要浮游细菌类群为变形菌门(Proteobacteria,52.47%)、厚壁菌门(Firmicutes,17.34%)、放线菌门(Actinobacteria,16.39%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,7.54%)和蓝细菌门(Cyanobacteria,5.38%),共占浮游细菌总丰度的 99.12%.北部湾茅尾海夏季浮游细菌群落Chao 1 指数和Richness指数均显著(P<0.05)高于冬季.主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)结果表明,不同季节浮游细菌群落结构存在极显著差异(R=0.586,P<0.001).在目分类水平上进行组间差异分析(Welch's t-test),具有季节性丰度显著差异的类群共有 15 个(P<0.05),其中尤泽比氏菌目(Euzebyales)、红杆菌目(Rhodobacterales)、马尾藻海演化枝 11(SAR11)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、芽孢杆菌目(Bacillales)、假单胞菌目(Pseudomonadales)在夏季样品中显著增高;海洋螺菌目(Oceanospirillales)、丙酸杆菌目(Propionibacteriales)、涅瓦菌目(Nevskiales)、弧菌目(Vibrionales)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、分枝杆菌目(Mycobacteriales)、红螺菌目(Rhodospirillales)、亚硝化单胞菌目(Nitrosomonadales)在冬季样品中显著增高.夏季浮游细菌属的共发生网络表现出更复杂的网络拓扑结构.物种间的相互作用主要以正相关为主,且夏季(70.3%)高于冬季(68.9%).Partial Mantel检验相关分析表明,浮游细菌群落与温度、盐度、溶解氧、总溶解氮和总溶解磷呈显著正相关(P<0.05).其中,温度(R=0.326,P<0.001)和总溶解磷(R=0.512,P<0.001)与群落结构的相关程度较高,是显著影响浮游细菌群落结构的关键环境因子.综上,本研究成果,为进一步揭示北部湾海洋浮游细菌多样性,以及为茅尾海海域生态修复与资源利用提供科学参考依据.

文章致力于从红树林底泥中分离筛选出能有效抑制细菌群体感应的活性海洋放线菌,为以群体感应效应为靶点的协同抗菌物质研究提供候选菌株.其研究主要采用稀释平板分离法从红树林底泥样品中共分离出 159 株海洋放线菌,并以紫色色杆菌(Chromobacterium vioLaceum ATCC 12472)为指示菌,采用滤纸片法对其中菌落形态差异较大的61 株菌株的发酵产物进行群体感应抑制活性的筛选.实验结果表明,有36株菌株能够抑制紫色色杆菌紫色素的产生,其中菌株HN24 的抑制效果最好.结合形态学特征经 16S rDNA序列分析,将菌株HN24 鉴定为锈赤蜡黄链霉菌(Streptomyces rubiginosohelvolus).最终研究表明,红树林底泥中放线菌资源丰富,群体感应抑制活性菌株的比例较高,是研究群体感应抑制剂的优良菌源.

海洋放线菌是研究抗结核药物及其先导化合物的重要来源.以耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis,Msm)作为指示菌,采用平板对峙法,从漳州浅滩泥土分离的77株放线菌中筛选出9株对Msm具有抑制作用的抗性放线菌,其中1株对Msm具有高效抑制作用的桔抗放线菌HY286.通过对菌株HY286的菌落形态观察、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步鉴定其为一株马杜拉属放线菌.通过测定菌株HY286发酵产物的抗耻垢分枝杆菌MIC值、抗菌活性和细胞毒活性.结果表明,该菌株产生化合物的抗耻垢分枝杆菌MIC值为200 μg/mL,具有较好的抗结核分枝杆菌的潜力,且对枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌也具有较好的抑制作用,对HeLa和HepG2的抑制率分别为89.3％和94.2％.

目的 对分离自中国广西红沙红树林湿地公园的放线菌菌株Streptomyces costaricanus SCSIO ZS0073进行基因组测序分析,并对其生产的制霉色基素(fungichromin)的生物合成基因簇进行分析鉴定.方法 对S.costaricanus SCSIO ZS0073菌株进行基因组总DNA提取,利用Highseq4000和PacBio SMRT技术相结合的手段对该菌株进行了基因组完成图测序;利用生物信息学方法对基因组进行注释并寻找fungichromin的生物合成基因簇,对fungichromin生物合成骨架基因fgmJ1进行置换突变,确定fungichromin生物合成基因簇,结合fungichromin结构特征和其基因簇内遗传信息及聚酮化合物的生物合成原理,对其生物合成途径进行推导.结果 全基因组测序发现S.costaricanus SCSIO ZS0073菌株基因组合有1条线性染色体和1个环形质粒,基因组合有36个次级代谢产物生物合成基因簇.利用基因敲除手段对fungichromin的生物合成基因簇进行了确认并进行了生物合成途径推导.结论 fungichromin生物合成基因簇的确定和生物合成途径的推导为该化合物的基因工程改造研究奠定了分子基础.

应用I型聚酮合酶(PKS-I)基因筛选体系从32株海洋放线菌中寻找大环内酯类化合物的潜在产生菌,通过DNA序列相似性比对从5株阳性菌株中筛选获得了游动放线菌Actinoplanes sp.FIM060065.采用HPLC制备色谱从该菌株发酵液中分离纯化得到一个大环内酯类化合物FW060065,紫外、质谱以及核磁共振波谱分析表明它与台勾霉素B同质,药敏实验表明其对艰难梭菌、消化链球菌、双歧杆菌等革兰氏阳性厌氧菌显示出较强的抗菌能力.本研究通过基因筛选获得了台勾霉素的产生菌及其相应的代谢产物,为Ⅰ型聚酮合酶基因与大环内酯类化合物之间的联系提供了证据.