近年來,由于新疾病的不斷涌現(xiàn)以及細(xì)菌耐藥性增強等問題嚴(yán)重威脅人類健康,尋找具有新型作用機(jī)制的藥物已迫在眉睫。眾所周知,微生物次級代謝產(chǎn)物及其衍生物(如抗生素、酶抑制劑等)對人類做出了巨大的貢獻(xiàn),但是隨著從普通環(huán)境土壤來源的微生物中發(fā)現(xiàn)新菌種、新代謝產(chǎn)物的幾率的不斷下降,人們已經(jīng)逐步將目光轉(zhuǎn)向了具有更大開發(fā)前景的特殊生境微生物。本研究選擇國家二級保護(hù)野生藥用植物蛇足石杉(Huperzia serrata)以及處于騰格里沙漠東南緣的沙坡頭地區(qū)生物結(jié)皮土壤作為分離對象,探索物種和生理活性多樣性的同時,發(fā)現(xiàn)并收集藥用微生物資源。從我國四川和福建地區(qū)采集蛇足石杉植物樣品,沙坡頭地區(qū)4個采樣地收集裸沙、藍(lán)細(xì)菌土、地衣土和苔蘚土等不同類型的土壤樣品,運用純培養(yǎng)研究方法,進(jìn)行植物內(nèi)生菌與沙漠極端生境放線菌的分離、培養(yǎng)；根據(jù)菌株16S rRNA基因信息,分析內(nèi)生菌物種多樣性；應(yīng)用6種篩選模型對分離菌株進(jìn)行抗菌、降血脂及抗HIV等生理活性測定,初步評價蛇足石杉內(nèi)生菌與沙坡頭放線菌的多樣性和藥用價值,以期為進(jìn)一步尋找與發(fā)現(xiàn)新型天然產(chǎn)物提供豐富的物種基礎(chǔ)。從6株經(jīng)過表面消毒的蛇足石杉植物樣品(12份)中共分離獲得的356株蛇足石杉內(nèi)生菌,選取127株菌進(jìn)行16S rRNA基因序列擴(kuò)增和系統(tǒng)發(fā)育分析,結(jié)果顯示,它們隸屬于放線菌門、厚壁菌門與變形菌門共3個門的26個科、41個屬,其中,16株菌的16S rRNA基因序列與其近緣菌的最高相似性98.65%,代表了12個潛在的新分類單元(新種或新屬)；從50份沙坡頭土壤樣品中共分離獲得367株放線菌,分析其中188株菌的16S rRNA基因序列信息,它們隸屬于放線菌目的18個科,29個屬,發(fā)現(xiàn)11個潛在新分類單元；研究結(jié)果顯示,地嗜皮菌科(Geodermatophilaceae)是沙坡頭放線菌中的優(yōu)勢類群,其生理生化特性的測定結(jié)果表明,地嗜皮菌科菌株在碳源利用及酶學(xué)特性等方面呈現(xiàn)出生物多樣性。根據(jù)菌株的16S rRNA基因序列分析結(jié)果,選擇2株植物內(nèi)生菌和6株沙坡頭放線菌進(jìn)行多相分類研究,依據(jù)菌株的形態(tài)特征、生理生化特性、細(xì)胞化學(xué)組分及分子等分類特征,確定7個新分類單元。其中,分離自沙坡頭土壤樣品的菌株CPCC203543T被鑒定為植物放線菌屬(Actinophytocola)的一個新種,命名為Actinophytocola gilvus sp. nov.;來源于沙坡頭樣品的菌株CPCC 203544T代表了類諾卡氏菌科(Nocardioidaceae)的一個新屬,命名為Tenggerimyces mesophilus gen. nov., sp. nov.。使用恥垢分枝桿菌、肺炎克雷伯菌、水稻白葉枯病菌PXO99A和臨床分離的多重耐藥菌糞腸球菌HH22等作為檢定菌的篩選模型與抑制SS04生長的降血脂藥物篩選方法以及基于假型病毒系統(tǒng)的抗HIV-1藥物篩選模型對356株蛇足石杉內(nèi)生菌與367株沙坡頭放線菌的發(fā)酵液樣品進(jìn)行了抗細(xì)菌、抗耐藥菌、降血脂及抗HIV-1等活性的初步檢測。結(jié)果顯示,166株菌在一個或多個的篩選模型中顯示出活性初篩總陽性率為23.0%。其中,74株菌分離自蛇足石杉內(nèi)生環(huán)境,92株來源于沙坡頭沙漠環(huán)境。本研究對我國珍稀藥用植物蛇足石杉內(nèi)生菌與沙坡頭沙漠放線菌的多樣性進(jìn)行了初步評價,獲得了植物內(nèi)生菌與沙漠極端環(huán)境放線菌群落結(jié)構(gòu)及生理活性多樣性的重要信息,從而為深入了解菌株與宿主植物、群落之間的相互作用,以及進(jìn)一步研究內(nèi)生菌代謝途徑和活性成分,提供第一手資料；也在一定程度上豐富我國沙漠極端環(huán)境微生物物種資源庫與信息庫,為極端微生物資源的保護(hù)、開發(fā)利用及重要功能基因的發(fā)掘提供重要的基礎(chǔ)材料。
【學(xué)位單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S567.239;Q93
【文章目錄】：
摘要
Abstract
前言
第一章 蛇足石杉內(nèi)生菌分離及多樣性分析
    1 材料和方法
        1.1 材料
            1.1.1 植物樣品
            1.1.2 培養(yǎng)基
            1.1.3 抑制劑
            1.1.4 檢定菌
            1.1.5 細(xì)胞系
            1.1.6 主要試劑
            1.1.7 主要儀器和設(shè)備
        1.2 方法
            1.2.1 菌種分離和保藏
            1.2.2 菌株的生理活性測定
            1.2.3 內(nèi)生菌的初步鑒定和多樣性分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 蛇足石杉內(nèi)生菌分離結(jié)果
        2.2 蛇足石杉植物內(nèi)生菌多樣性
        2.3 生物活性篩選結(jié)果
        2.4 生物活性

本文編號：2832591