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随着微生物研究的不断深入,发掘优质的微生物菌种资源成为进行后续研究的前提。科学工作者已经从各种不同环境中寻找具有潜力的资源,为后续研究提供良好的基础。植物由于其分布广、种类多、代谢产物丰富而受到广泛关注,而且之前的研究表明植物体内普遍存在内生菌,有些内生菌能产生与宿主植物代谢产物类似或相同的代谢产物,因此,植物内生菌已经成了微生物资源学的研究热点。本研究以云南省西双版纳傣族自治州热带雨林的药用植物灯台树为研究对象,经过植物内生放线菌分离,对灯台树植物内生菌放线菌多样性进行分析,对获得放线菌进行发酵和抗菌活性评价,并且对较好活性的放线菌菌株进行代谢产物化学初步研究。
为了获得较多有开发利用价值的内生放线菌,本研究选用不同碳氮源培养基,通过多次分离,总共获得137株灯台树内生放线菌,结果表明,以复合糖,酵母膏和海藻糖作为碳源,以L-天门冬氨酸作为氮源的培养基分离得到的放线菌菌株多样性和出菌率都较好,获得菌株以链霉菌为主,植物茎和叶的出菌率和多样性都有差异。
137株内生放线菌经过菌落形态去重复,选取形态不同的菌株进行16S rRNA基因的扩增、测序及序列分析。本研究所获得内生放线菌分别属于7个亚目、8个科、12个属,它们分别是链霉菌属、假诺卡氏菌属、诺卡氏菌属、红球菌属、韩国生工菌属、小单孢菌属、考克氏菌属、微球菌属、珊瑚放线菌属、节杆菌属、刘志恒菌属和迪茨氏菌属,其中80％的属于链霉菌属,结果表明,灯台树内生放线菌多样性丰富,链霉菌属是灯台树内生放线菌的主要类群,其次是假诺卡氏菌属和微球菌属。
对分离得到的菌株进行抗菌活性评价,结果显示,64.2％菌株的发酵液至少对一株指示菌有抗菌活性,其中有8株内生放线菌的抗菌活性较好。
株菌YIM61644在3号培养基的发酵提取物有较好抗菌活性和丰富的代谢产物。对该菌株进行了大量发酵和代谢产物分离,总共获得3个异黄酮类化合物,结果显示,该菌株对大豆异黄酮具有转化作用,这与灯台树产生黄酮类化合物有密切的关系。
本研究结果表明,药用植物灯台树菌中蕴藏着丰富的放线菌资源,并存在大量活性菌株,而且能够产生较多的代谢产物,是具有很好开发潜力的新微生物资源。