铅锌尾矿抗重金属放线菌的分离筛选鉴定

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从采集自甘肃徽县铅锌尾矿区土样中,分离筛选得到对重金属铅具有抗性的放线菌菌株202株,对重金属锌具有抗性的放线菌菌株108株。通过液体复筛最终得到1株铅的最低抑制浓度(MIC)为4.0mM的放线菌菌株CCNWHX13-160T和1株对锌的最低抑制浓度(MIC)达到11.42mM的放线菌菌株CCNWHX72-14。重金属吸附研究结果表明:当液体培养基中重金属铅浓度为1mM时菌株CCNWHX13-160对铅的吸附率达到94.46 %,当液体培养基中重金属锌浓度为2mM时菌株CCNWHX72-14对锌的吸附率为87.22 %。菌株CCNWHX13-160和CCNWHX72-14的多相分类及系统发育研究结果表明:菌株CCNWHX13-160和CCNWHX72-14孢子链柔曲或螺旋,孢子表面光滑或褶皱,气生菌丝,基内菌丝分枝发达、无横隔、不断裂,与链霉菌属形态特征相似。根据基丝、气丝和可溶性色素的特征将菌株CCNWHX13-160T和CCNWHX72-14分别初步归为属于灰褐类群和白孢类群。菌株CCNWHX13-160T细胞壁含L,L-DAP,甘氨酸,细胞壁类型I(cell-wall type I)。全细胞水解液主要糖为Arabinose, Galactose及少量Glucose,全细胞糖类型A。磷酸类脂类型为PII型(phospholipid type II)。甲基萘醌类型为[MK-9( H6, H8和H4)],符合链霉菌属甲基萘醌类型。脂肪酸主要由直链饱和、不饱和及甲基分枝脂肪酸等要由14、15、16、17碳的饱和、异式(iso-)、反异式(anteiso-)构型脂肪酸构成,其种类与含量和大多数链霉菌脂肪酸的构成相符合。16S rDNA序列相似性分析表明:菌株CCNWHX72-14与模式株Streptomyces ciscaucasicus DSM 40275 (AY508512)两者相似性达到99.7 %,构成一个小的系统发育分支。菌株CCNWHX13-160T与链霉菌属已有效发表种Streptomyces pseudovenezuelae NBRC 12904 (AB184233)和Streptomyces resistomycificus NBRC 12814相似性最高分别为98.9 %和98.8 %,且从系统发育树状图中可以明显的看出菌株CCNWHX13-160T与Streptomyces pseudovenezuelae NBRC 12904 (AB184233)形成了一个特殊的系统发育分支。菌株CCNWHX13-160T和与其16S rDNA相似性最高的模式株S. pseudovenezuelae NBRC 12904和S. resistomycificus NBRC12814生理生化特征研究结果表明它们之间存在着普遍而明显的差异。DNA-DNA同源性分析实验结果表明: CCNWHX13-160与Streptomyces pseudovenezuelae NBRC 12904和Streptomyces resistomycificus NBRC 12814的DNA同源性分别为49.7 %和43.2 %。菌株CCNWHX13-160T的G+C mol %值为70.9 mol%。形态学特征、生理生化特性、化学分类结果、16S rDNA全序列比较及系统发育分析和DNA同源性分析及DNA碱基组成(G+C mol%)分析等多相分类研究结果表明,菌株CCNWHX13-160T属于链霉菌属,但与该属已发表有效种的表型特征和基因特征存在明显差异,应视为链霉菌属一个新发现种,暂命名为抗铅链霉菌Streptomyces resistoplumbeus sp. nov.
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