论文部分内容阅读
红树林是陆地向海洋过渡的处于潮间带环境的特殊生态系统,作为海洋高生产力生态系统之一,是发现微生物新物种的宝贵资源.八门湾红树林位于海南省清澜港红树林自然保护区,红树资源丰富,是我国红树品种最多的地方,其中蕴藏着丰富的微生物资源.本文对红树林五种生境(潮间带、过渡带、海莲林区、木果榄林区和陆地林区)土壤样品中微生物菌群进行了高通量测序分析,对红树林区土壤放线菌资源进行了分离保存,并对3株放线菌新种进行了多相分类鉴定.高通量测序结果表明,多样性最高的类群为细菌(其中指数最大的来自海莲林区样品,最小的来自陆地样品),多样性最小的则是真菌类群,在过渡带样品中真菌的多样性最小.稀释度曲线表现出相似的上升趋势,但未能达到平稳状态,这表示虽然大部分OTU在测序中得以检测,但真实的多样性仍未能得到完整的反映.不同样品中的微生物群落组成不同.对于细菌,在纲水平上的群落组成结果表明,共探测到23个类群,在各样品中都占数量优势的有Deltaproteobactefia、Alphaproteobacteria、Gammaproteobacteria和Acidobacteria,但是以上类群在这五个样品中的比例略有差异.来自海洋潮间带和过渡带的样品之间、两种红树林区的样品之间物种组成差异不大:潮间带和过渡带之间差别主要在于Deltaproteobacteria的数量比例,两种红树林之间的差别主要在于Alphaproteobacteria的数量比例;来自陆地环境的样品在物种组成上与以上四个样品的差异显著,除了在多样性上少于其他生境,在群落组成丰度上差异较明显的是Actinobacteria和Thermoleophilia的相对比例明显高于其他生境样品.对古菌类群,在纲的水平上共探测到22个类群,主要包括Halobacteria、Thermoplasmata、Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)、Marine Benthic Group B(MBG)、Terrestrial Group、Group C3、Soil Crenarchaeotic Group(SCG)和Methanomicrobia,此外还探测到大量的未分类的类群,表明红树林古菌群落中存在大量的未开发的潜在资源.对于真菌类群,在纲水平上共探测到15个类群,主要有Agaricomycetes,Sordariomycetes、Eurotiomycetes、Dothideomycetes和Orbiliomycetes;在各样品中的真菌群落组成和相对丰度差异显著,潮间带和过渡带(平均7个类群)的多样性少于红树林区样品(平均11个类群).对于放线菌类群,在目水平上共探测到12个类群,主要包括Frankiales、Corynebacteriales、Micromonosporales、Propionibacteriales、Micrococcales、Pseudonocardiales、Streptomycetales、Kineosporiales、Streptosporangiales、PeM15、Catenulisporales和Elev-16S-976类群;五种生境中放线菌群落组成差别不大,但在群落组成丰度上,潮间带和过渡带与其他三种生境差别较大,主要在于Corynebacteriales在潮间带和过渡带所占的数量比例大于其他三种生境,Kineosporiales在过渡带中的数量比例(21.6%)远高于其他生境(分别为2.2%、2.9%、2.8%和1.5%).两种红树林之间放线菌的类群组成相似.陆地样品中类群组成与其他生境样品的主要差异在于陆地样品中含有丰富的Frankiales(49.7%).根据高通量测序结果,红树林生态系统中放线菌资源丰富,并且遗传多样性高,因此利用传统分离培养的方法对八门湾红树林土壤中的放线菌进行了可培养水平上多样性的分析.结果表明,从八门湾红树林区土壤中共分离到210株放线菌,分布于12个属,分别是:链霉菌、小单孢菌、糖多孢菌、假诺卡氏菌、野野村菌、小双孢菌、链孢囊菌、疣孢菌、束村氏菌、拟诺卡氏菌、白蚁菌属和继生菌属.链霉菌数量最多,占65.7%(138株);稀有放线菌占34.3%(72株),其中小单孢菌最多,占18.6%(39株),其它10个稀有放线菌属共33株,占15.7%.按照多相分类的原则,应用传统分类、化学分类和分子分类相结合的方法,对分离到的3株放线菌新种进行了鉴定,鉴定菌株HA11110T为Streptomyces属新种,命名为Streptomyces mangrovisp.nov.(红树林链霉菌);鉴定菌株HA111164T为Pseudonocardia属新种,命名为Pseudonocardia nematodicida sp.nov.(杀线虫假诺卡氏菌);鉴定菌株HA111166T为拟诺卡氏菌属的一个新种,命名为Nocardiopsis mangrovei sp.nov.(红树林拟诺氏卡氏菌).