天山一號(hào)冰川底部融水及沉積層可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性研究.pdf

1、目的：冰川環(huán)境是較少受到人類活動(dòng)影響的開放性系統(tǒng)，約占地球陸地總面積的10％，蘊(yùn)藏著豐富的微生物資源和新的基因資源。冰川環(huán)境為我們研究和了解原始生態(tài)系統(tǒng)中低溫微生物類群的生理生化特性及其系統(tǒng)發(fā)育提供了絕佳的自然條件，同時(shí)由于對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)，低溫微生物群落結(jié)構(gòu)的敏感變化有助于了解和預(yù)測(cè)全球氣候變化趨勢(shì)。此外，揭示冰川環(huán)境中的微生物不僅有助于低溫微生物菌種資源的開發(fā)及生物技術(shù)的研發(fā)，同時(shí)也為探索冰川底部沉積層中發(fā)生的生物地球化學(xué)過程提

2、供理論基礎(chǔ)依據(jù)。
　　方法：本實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法分離天山一號(hào)冰川融水及底部沉積層可培養(yǎng)細(xì)菌，根據(jù)16S rRNA基因序列初步確定耐低溫菌的系統(tǒng)進(jìn)化地位，采用BOX-PCR指紋圖譜對(duì)16S rRNA基因高度同源性的菌株進(jìn)一步區(qū)分。測(cè)定分離菌株的生長特性及利用篩選培養(yǎng)基及紙片擴(kuò)散法對(duì)分離菌株的產(chǎn)酶特性及藥敏性進(jìn)行了初步研究。
　　結(jié)論：
　　1．天山一號(hào)冰川融水及底部沉積層可培養(yǎng)微生物的分離，最終選取116株作為試驗(yàn)菌株

3、，其中72株為桿菌，占總數(shù)的62.1%，多數(shù)菌株呈乳白色（31株）、黃色（40株）、橘黃色（9株）、紅色（17株）、粉色（3株）、透明（6株）。72%菌株生長溫度范圍是4-30℃，屬于耐冷，57%為革蘭氏陽性菌，76%最高耐鹽濃度為6%，菌株最適pH值為6.0-7.0，大多數(shù)菌株的pH范圍較窄。菌株分屬于α-Proteobacteria、β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、CFB、Actinobacter

4、ia、Firmicute6個(gè)門或亞綱水平的系統(tǒng)發(fā)育類群，共28個(gè)屬。其中γ-Proteobacteria占總類群的28.5%，為優(yōu)勢(shì)類群，依據(jù)16S rRNA基因序列相似性標(biāo)準(zhǔn)，Actinobacteria和Firmicute是多樣性最高的類群。
　　2．生理生化試驗(yàn)表明：分離菌株中多數(shù)菌株的V-P、明膠液化、接觸酶及硝酸鹽還原試驗(yàn)呈陽性，而菌株的M．R試驗(yàn)僅13%顯陽性，93.1%和13.8%的吲哚試驗(yàn)和明膠水解呈陽性，盡管分離

5、菌株的16S rDNA序列親緣關(guān)系較近，但其生理生化特性卻明顯不同。
　　3．116株分離菌株，產(chǎn)蛋白酶菌株87株，產(chǎn)脂肪酶菌株79株，產(chǎn)淀粉酶菌株27株，產(chǎn)纖維素酶20株。多數(shù)產(chǎn)酶菌株最適生長溫度為24℃左右，最大耐鹽濃度為6%，最適pH范圍為6.0-7.0。產(chǎn)酶菌株分屬于6個(gè)門（或亞綱）類群，包括24個(gè)屬，產(chǎn)脂肪酶和蛋白酶菌株豐度最高的是 Pseudomonas和 Flavobacterium屬，產(chǎn)淀粉酶菌株豐度較高的是Rho

6、dococcus、Flavobacterium和Bacillus屬，產(chǎn)纖維素酶菌株豐度較高的是Pseudomonas、Flavobacterium和Brevundimonas屬。
　　4．116株分離菌株，其中97.5%的分離菌株對(duì)氯霉素和萘啶酸有抗性，分別有95.0%，91.2%和90.0%的菌株對(duì)青霉素、頭孢噻虧和紅霉素有抗性，相反，僅僅只有43.8%的菌株對(duì)新霉素表現(xiàn)出耐藥性，這一結(jié)果說明了天山一號(hào)冰川微生物菌株具有多重耐藥