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依赖于FADH2的卤化酶在卤化代谢产物生物合成和生物活性方面均具有重要作用。本文对分布于丝状放线菌主要分类单元中的230株参考菌株进行了卤化酶基因的检测与鉴定，发现该基因广泛分布于放线菌(23.9％)，部分科属中卤化酶基因不仅阳性率高，而且序列新颖多样。基于卤化酶氨基酸序列的系统发育分析表明，携带高度相似卤化酶基因的菌株很可能产生结构类似的卤化代谢产物，而且放线菌中卤化酶基因可能存在广泛的基因横向转移和垂直遗传。其他次生代谢产物合成相关基因的检测和抑菌活性分析表明，卤化酶基因阳性菌株中，含聚酮合酶基因和/或非核糖体肽合成酶基因的菌株比例，以及产生抑菌物质的活性菌株比例，均高于卤化酶基因阴性菌株，提示卤化酶基因阳性菌株产生活性次生代谢产物的潜力更大。对6株卤化酶基因阳性稀有放线菌进行了染色体步移分析，结果表明其卤化酶基因均存在于相应的次生代谢基因簇中，进一步说明卤化酶基因筛选可以作为筛选卤化代谢产物及其基因簇的有效手段。本文所描述的卤化酶基因的分布以及系统发育分析所获得的提示为今后从放线菌中筛选新的卤化代谢产物提供了指导。
另一方面，基于卤化酶基因筛选技术，本文在基因水平上分析并比较了陆地来源与海洋来源的放线菌，以及海洋链霉菌与海洋小单孢菌产生卤化代谢产物的潜力。对70株陆地来源和138株海洋来源的放线菌进行了卤化酶基因的检测与鉴定，发现35.5％的海洋放线菌具有该基因，其阳性率远高于所涉及的陆地放线菌(14.3％)；海洋链霉菌的卤化酶基因阳性率高达44.8％，经过表型去重复的海洋链霉菌中的阳性率更是高达69.0％，而海洋小单孢菌的卤化酶基因阳性率仅为14.3％。88.6％的卤化酶基因阳性菌株具有聚酮合酶和/或非核糖体肽合成酶基因。本文获得的海洋来源的卤化酶序列与已知的卤化酶序列存在明显差异，在系统发育树上形成几个新的分支；其中链霉菌间的卤化酶序列相似性较高，而小单孢菌间的卤化酶序列差异较大。说明海洋来源的放线菌，尤其是海洋链霉菌，可作为未来获得新卤化活性产物的一类重要微生物资源。