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放线菌是抗生素的主要产生菌。从自然界发现和筛选新的活性物质产生菌是新药研制的关键性基础工作。长期的分离筛选使获得未知的新活性物质产生菌的难度愈来愈大,改变分离方法、寻找新的分离源以及探索拮抗性放线菌的分布规律是提高新抗生素产生菌分离效率的三条有效途径。秦岭是我国自然地理的南北分界线,蕴含着丰富的微生物资源,但目前仅对该地区的表层土壤微生物进行了初步研究,对其他生境及植物根区、根表土壤与根内微生物研究不多,对其中的放线菌研究更少,至今尚不清楚秦岭放线菌的资源状况。研究秦岭不同生境中微生物的生态分布及评价拮抗性放线菌资源潜势对秦岭放线菌资源保护及利用有重要意义。本论文以植被垂直分布带最为完整的秦岭主峰太白山为样品采集区,重点研究了太白山北坡不同海拔高度针阔叶树树皮、岩表地衣、苔藓土壤、草本植物根区土壤及乔木根域5种生境中的放线菌区系及拮抗性放线菌的生态分布规律,并探索了3种新的土壤放线菌分离方法对太白山北坡土壤放线菌分离效果的影响。另外还研究了5种生境中细菌及真菌的生态分布。论文主要研究结果如下:1.3种新的放线菌分离方法微波处理可以增加太白山北坡低钙土壤中可培养放线菌数量、种类以及拮抗性放线菌的种类,而培养基加CaCl2及瘠薄培养均有相反的作用。3种方法均可以分离到一些新的链霉菌属(Streptomyces)及链孢囊菌属(Streptosporangium)放线菌,此外,微波处理后新出现的放线菌还有诺卡氏菌属(Nocardia)和伦茨菌属(Lentzea);培养基加CaCl2及瘠薄培养后新出现的放线菌均有小单孢菌属(Micromonospora);培养基加CaCl2后特有的放线菌为野野村菌属(Nonomuraea)。2.5种生境中放线菌的生态分布太白山北坡不同生境中放线菌多样性丰富。各生境中的优势放线菌均以链霉菌属为主。其中,供试树皮中优势放线菌共5属19种,其中Streptomyces setonii,Streptomycescyaneofuscatus与Nocardiopsis umidischolae分布较广;供试岩表地衣中的优势放线菌共10属42种,其中Streptomyces cirratus、Streptomyces avidinii、Streptomycesgriseorubiginosus、Streptomyces vinaceusdrappus及Streptomyces spororaveus分布较广;供试苔藓土壤中的优势放线菌共2属28种,其中Streptomyces avidinii及Streptomycescirratus分布较广;供试高山草甸植物根区土壤中优势放线菌共3属17种,其中Streptomyces avidinii、Streptomyces cirratus、Streptomyces humidus及Streptomycesspiroverticillatus分布较广;8种乔木根域的优势放线菌共4属21种,其中Streptomycesprunicolor、Streptomyces setonii及Streptomyces spiroverticillatus分布较广。在供试不同生境中,岩表地衣中优势放线菌的生物多样性最丰富,苔藓土壤中的优势放线菌属最少。3.5种生境中的拮抗性放线菌资源太白山北坡蕴藏着丰富的放线菌资源。本研究以11种植物病原菌及4种代表性细菌与真菌为靶标菌,研究了所分离到放线菌的拮抗活性,发现56%的菌株具有抗菌活性,包括162株可拮抗5种以上靶标菌的广谱拮抗放线菌及较多革兰氏阳性细菌及阴性细菌的强拮抗放线菌。在不同生境中,拮抗性放线菌的蕴藏量不同;在不同海拔相同类型生境中,拮抗性放线菌资源的蕴藏量也不同。(1)在供试树皮中,54%的放线菌表现出抗菌活性。阔叶树树皮中拮抗性放线菌数量多于针叶树。锐齿栎树皮中拮抗性放线菌及广谱拮抗放线菌的蕴藏量最大,而巴山冷杉树皮中强拮抗性放线菌的蕴藏量最大。(2)在供试岩表地衣中,66%的放线菌具有拮抗性。低海拔岩表地衣中拮抗性放线菌资源的蕴藏量及获得优良拮抗性放线菌的概率较大。淀粉利用型类群中拮抗性放线菌资源的蕴藏量最大,而从耐瘠薄类群中获得拮抗性放线菌的概率最大。(3)在供试苔藓土壤中,49%的放线菌具有抗菌活性。低海拔苔藓土壤中拮抗性放线菌及优良拮抗放线菌资源的蕴藏量高于较高海拔。葡萄糖利用型类群中拮抗性放线菌的蕴藏量最大,而几丁质利用型类群中获得拮抗性放线菌的概率最大。(4)在6种供试高山草甸植物根区土壤中,47%的放线菌具有抗菌活性。风毛菊及马先蒿根区土壤中拮抗性放线菌资源蕴藏量最大,而翠雀根区土壤中广谱拮抗放线菌最多。葡萄糖利用型类群中拮抗性放线菌资源的蕴藏量最大。(5)在供试乔木根域,62%的放线菌具有抗菌活性。阔叶树根域拮抗性放线菌数量多于针叶树。锐齿栎根域拮抗性放线菌资源的蕴藏量最大。4.5种生境中的细菌区系太白山北坡不同生境中细菌的生物多样性丰富,且均以假单胞菌属(Pseudomonas)为主。其中:供试树皮中优势细菌共6属18种,其中P. libanensis、Brevibacteriumfrigoritolerans、Flavobacterium aquidurense及P. Costantinii分布较广;供试岩表地衣中优势细菌共9属17种,其中Bacillus mycoides、P. brenneri及P. Orientalis分布较广;供试苔藓土壤中优势细菌共7属10种,其中Flavobacterium hercynium及P. Mandelii分布较广;供试高山草甸植物根区土壤中的优势细菌共4属8种,其中P. frederiksbergensis、P. mandelii、P. psychrophila及Flavobacterium hercynium分布较广;8种乔木根域的优势细菌共4属8种,Bacillus drentensis、Bacillus mycoides及Flavobacterium hercynium分布较广。在供试不同生境中,岩表地衣中优势细菌的生物多样性最丰富,高山草甸植物根区土壤及乔木根域优势细菌的属种最少。5.5种生境中的真菌区系太白山北坡不同生境中真菌的生物多样性丰富,且不同生境优势真菌差异较大。其中,供试树皮中优势真菌共8属9种,Cladosporium Cladosporioides及Cryptococcusalbidus分布较广;供试岩表地衣中优势真菌共10属13种,其中Cryptococcus albidus及Debaryomyces hansenii分布较广;供试苔藓土壤中优势真菌共8属10种,其中MucorHiemalis、Sydowia Polyspora及Trichocladium asperum分布较广;供试高山草甸植物根区土壤中优势真菌共3属4种:Mucor Hiemalis、Fusarium acuminatum、Fusariumtricinctum及D. hansenii;8种乔木根域的优势真菌共5属6种,Cryptococcus albidus及Lecythophora mutabilis分布较广。在供试不同生境中,岩表地衣中优势真菌的生物多样性最丰富,高山草甸植物根区土壤中真菌的属种最少。6.细菌新种鉴定从锐齿栎根表土壤中分离到1株细菌,经形态、生理生化及分子生物学鉴定,为新种,已将其命名为Paenibacillus quercus sp. nov.,模式株为1-25T(=CTCC AB2013265T=KCTC33194T)。论文主要创新点:(1)首次对秦岭主峰太白山北坡活树树皮、岩表地衣、苔藓土壤、高山草甸植物根区土壤、乔木根域5种鲜为人们关注的特殊生境中的优势微生物进行了分离及分子生物学鉴定,对其中的优势细菌、真菌及放线菌种类、生态分布与生物多样性进行了系统研究,为秦岭微生物资源现状调查、保护及利用提供了新的科学依据。(2)首次对秦岭主峰太白山北坡不同生境中拮抗放线菌的种类及生态分布进行了详细研究;对拮抗放线菌的数量、抗菌谱及拮抗放线菌的资源潜势进行了系统分析及定量评价。所得结果为秦岭拮抗放线菌资源保护利用绘出了一张清晰的资源分布图和开发利用路线图,利用该图,可以在较短时间内获得大量活性物质产生放线菌,将极大减小秦岭拮抗放线菌资源利用时在分离源选择上的盲目性。(3)发现一个细菌新种,已命名为Paenibacillus quercus sp. nov.