南海局部海洋沉积物中真菌多样性及产酶活性初步研究

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近年来,随着陆地资源的大量开发与利用,开发海洋资源,尤其是海洋微生物资源愈发受到人们的关注。由于海洋微生物特别的生存环境,形成了独特的群落结构、遗传特性及生理机制等,使海洋微生物成为世界生物学研究的热点之一。海洋真菌作为海洋微生物中的一大类群,也备受研究人员的关注。本研究以11份南海海洋沉积物为材料,利用平板涂布法分离其中的海洋真菌,通过培养观察真菌的形态特征,并进行ITS序列分析,对分离出的真菌进行初步鉴定。针对目前工业中较为重要的功能酶类,利用6种筛选培养基对海洋真菌进行产酶活性筛选,并对其中一株产酶活性相对较高的真菌进行了产酶条件研究。研究方法和结果如下:(1)利用高盐察氏培养基、YPD培养基、玉米粉琼脂培养基、MEA培养基、改良PDA培养基、沙氏培养基和豆芽汁培养基,并添加氨苄青霉素作为抑菌剂,从11份海洋沉积物样品中共分离出1689株真菌,排除重复,初步归类为41株真菌。确定最佳分离培养基为YPD培养基。经形态学研究和ITS序列分析,初步将这些真菌鉴定为15个属:枝顶孢属(Acremonium)、Acrodontium、链格孢属(Alternaria)、曲霉属(Aspergillus)、烟管菌属(Bjerkandera)、毛壳菌属(Chaetomium)、枝孢属(Cladosporium)、Dichotomomyces、散囊菌属(Eurotium)、赤霉菌属(Gibberella)、Myrmecridium、拟青霉属(Paecilomyces)、青霉属(Penicillium)、Pseudozyma、酵母属(Saccharomyces)。其中,曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)为优势菌群,分别占39.00%和12.20%。菌株8m、25m和95a只能鉴定到属,其余38株真菌鉴定为25个形态种。(2)采用透明圈法,将已测序的41株真菌点接于酶筛选培养基上,每个真菌在平板上点接3个重复,28°C恒温培养3–7d。测量不同菌株的透明圈直径和菌落直径,以透明圈直径与菌落直径的差值(D)表示酶活大小。结果表明,8株真菌产纤维素酶,9株真菌产淀粉酶,5株真菌产复合酶(主要包括蛋白酶、淀粉酶及木聚糖酶活性),16株真菌产蛋白酶,3株真菌产脂肪酶,未发现产壳聚糖酶的真菌菌株;其中有7株真菌同时产三种酶,4株真菌同时产两种酶。产酶活性大小研究表明,菌株Penicillium sp.41m产蛋白酶活性相对较高,而Acrodontium sp.8m和Aspergillus sp.86b产复合酶活性相对较高。(3)利用摇瓶发酵培养产复合酶菌株Aspergillus sp.86b,研究了培养温度、培养时间、起始pH值和接种量对菌株产酶的影响。通过单因素试验和正交试验证明,影响菌株Aspergillus sp.86b发酵产酶因素的主次顺序为培养时间、接种量、培养温度和起始pH值;确定了该真菌菌株产复合酶的最佳发酵条件为:培养温度28°C、培养时间3d、起始pH值6.5、接种量6%。通过本研究证明南海局部海洋沉积物中的海洋真菌资源丰富,同时在产酶菌株方面显示出了较强的潜在价值,多数菌株具有产酶活性。因此,对南海海洋沉积物中微生物资源的研究值得深入开展。
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