南太平洋沉积物深渊藤黄单胞菌(Luteimonas abyssisp. nov.)等4个深海细菌新种的分类鉴定
南太平洋环流区(South Pacific Gyre, SPG)位于20–45°S,是世界上最大的环流区,距离陆地最远且受人类活动影响最小,是一片低沉降速率、低初级生产力、低微生物丰度的寡营养海域。在综合大洋钻探计划(IODP, Intergrated Ocean Drilling Program)329航次之前,对这一海域微生物方面的研究都很少,因此在这个全新而独特的海域更容易发现新型海洋细菌。目前,海洋新菌的鉴定仍然是海洋微生物研究中的重要部分,在丰富海洋微生物多样性,发现新的功能基因,研究海洋细菌在生物地球化学循环中的作用,开发新的次级代谢产物等方面都有重要意义。本论文从IODP329航次SPG深海沉积物样品分离的细菌中挑选6株疑似新菌,采用多相分类学方法进行了分类鉴定,确定了它们的分类地位。 XH031T、XH038-3和XH80-1属于γ-变形菌纲,藤黄单胞菌属的一个新种,命名为深渊藤黄单胞菌(Luteimonas abyssi sp. nov.),标准菌株为XH031T(=DSM25880T=CGMCC1.12611T)。16S rDNA序列分析表明XH031T、XH038-3和XH80-1两两之间的相似度分别在99.5％以上,是同一个种,单序列比对与Luteimonas aestuarii B9T的相似度最高为96.95%。细胞为革兰氏阴性,菌体呈杆状,长1.0–1.6μm,宽0.2–0.4μm,具有极生单鞭毛,严格好氧,氧化酶和过氧化氢酶反应阳性,可以降解DNA、明胶、淀粉、酪蛋白、吐温20、吐温40和吐温80,DNA G+C含量为70.2–73.9 mol%,主要的脂肪酸为iso-C15:0、iso-C16:0和iso-C11:0,主要的呼吸醌为泛醌-8(Q-8),主要的极性脂为双磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和一种未鉴定的磷脂。 XH089T属于β-变形菌纲,产碱杆菌科的一个新属,命名为沉积物海洋杆菌(Oceanobacterium sediminum gen.nov.,sp.nov.),标准菌株为XH089T(=DSM27279T=JCM19223T)。遗传学分析表明,XH089T与产碱杆菌科的菌属亲缘关系最近,其中与Achromobacter ruhlandii ATCC15749T的相似度最高为96.95%,细胞为革兰氏阴性,菌体呈杆状,长0.8–1.2μm,宽0.2–0.3μm,有近极生或侧生单鞭毛,细胞单个或成对出现,兼性好氧,氧化酶和过氧化氢酶反应阳性,可以降解吐温20和吐温40,不能降解淀粉、DNA、明胶、酪蛋白和吐温80,DNA G+C含量为66.5mol%,主要的脂肪酸为C16:0和C17:0 cyclo,主要的呼吸醌为泛醌-8(Q-8),主要的极性脂为双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰单甲基乙醇胺、三种未鉴定的磷脂和四种未鉴定的脂。 XH274T属于放线菌门,类诺卡氏菌属的一个新种,命名为太平洋类诺卡氏菌(Nocardioides pacificus sp.nov.),标准菌株为XH274T(=DSM27278T=JCM19260T)。16S rDNA序列分析表明,XH274T与Nocardioides kribbensis KSL-2T的相似度最高为96.81%,细胞为革兰氏阳性,菌体呈略弯曲的杆状,长1.2–1.4μm,宽0.4–0.5μm,无运动性,严格好氧,氧化酶阴性,过氧化氢酶阳性,可以降解DNA、明胶、酪蛋白、吐温20、吐温40和吐温80,不能降解淀粉,DNA G+C含量为74.6mol%,细胞壁中的特征二氨基酸为LL-diaminopimelic acid,细胞壁糖为核糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖,主要的脂肪酸为iso-C16:0、C18:1ω9c和C17:1ω8c,主要的呼吸醌为MK-8(H4),主要的极性脂为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和两个未鉴定的磷脂。 XH208T属于放线菌门,黄球菌属的一个新种,命名为沉积物黄球菌(Luteococcus sediminum sp.nov.),标准菌株为XH208T(=DSM27277T=JCM19259T)。16S rDNA序列分析表明,XH208T与Luteococcus peritonei CCUG38120T的相似度最高为96.9%,细胞为革兰氏阳性菌,菌体呈球形,直径约为0.2–0.4μm,单个、成对或多个出现,无运动性,严格好氧,氧化酶阴性,过氧化氢酶阳性,可以降解DNA和淀粉,不能降解明胶、酪蛋白、吐温20、吐温40和吐温80,DNA G+C含量为66.9 mol%,细胞壁中的特征二氨基酸为LL-diaminopimelic acid,细胞壁糖为核糖、葡萄糖、半乳糖和微量甘露糖,主要的脂肪酸为C17:1ω8c,C17:1ω6c和C16:1ω6c and/or C16:1ω7c,主要的呼吸醌为MK-9(H4),主要的极性脂为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇。 总之,本论文共鉴定了深渊藤黄单胞菌(Luteimonas abyssi sp.nov.)、沉积物海洋杆菌(Oceanobacterium sediminum gen.nov.,sp.nov.)、太平洋类诺卡氏菌(Nocardioides pacificus sp.nov.)和沉积物黄球菌(Luteococcus sediminum sp.nov.)4个深海细菌新种,其中一个是新属新种,它们分别属于γ-变形菌纲、β-变形菌纲和放线菌门,这些深海细菌的分离鉴定丰富了深海微生物的多样性,为深海细菌在生物地球化学循环中的作用及其适应机制的研究奠定了基础。
海洋沉积物;分类鉴定;深渊藤黄单胞菌;生物多样性
中国海洋大学
硕士
生物工程
张晓华
2014
中文
Q178.533
89
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）