新发现的慢生单胞菌目菌种资源挖掘、系统分类及其生态学特性研究

The order Bradymonadales, belonging to the class Deltaproteobacteria of the phylum Proteobacteria, was established by our group in 2015, and contains only one species (Bradymonas sediminis) at present. The analyses by our group indicate that the bradymonabacteria are widely distributed in marine environment with high abundance. They may carry out diverse and important ecological functions. The main contents of this project are as follows: 1. Novel bradymonabacteria strains will be isolated by use of the newly established enrichment culture techniques. 2. Systematic analysis of these new strains will be carried out, and many new taxa in order Bradymonadales will be proposed, include 1-2 novel families, 3-5 novel general and 8-10 novel species. 3. Studies on the ecological characteristics of bradymonabacteria will be carried out. The environmental distributions, abundance and ecogenomics of the bradymonabacteria will be studied. The aerobic and anaerobic respiration metabolisms will be analyzed compared with related taxa. The predatory characteristics of Bradymonas sediminis and other representatively novel species will be determined. These results will shed light on the development of the potential application and understand the position and function of bradymonabacteria in marine ecosystem.

慢生单胞菌目是本课题组于2015年建立的一个新目，属于变形细菌门δ变形菌纲，目前只有沉积物慢生单胞菌一个物种。本课题组的研究发现，慢生单胞菌在海洋环境中分布广泛，丰度也比较高，可能具有重要生态功能。本课题研究的主要内容为：一，设计适合于这一新的细菌类群的富集分离方法，分离新的慢生单胞菌菌种资源；二，开展系统分类工作，发表慢生单胞菌1-2个新科，3-5个新属和8-10个新物种，丰富慢生单胞菌的分类体系；三，开展慢生单胞菌生态学特性研究，以沉积物慢生单胞菌及新分离的其他代表性类群为对象，利用网上数据库分析其分布特征；通过比较基因组学分析其有氧及无氧呼吸相关代谢途径并与δ变形菌纲其他类群进行比较；开展慢生单胞菌捕食特性研究，探讨其捕食模式和捕食机制。为发掘这一海洋细菌新类群的应用潜力和深入理解慢生单胞菌在海洋生态系统中的地位与作用奠定基础。

慢生单胞菌目是本课题组于2015年建立的一个新目，属于变形细菌门δ变形菌纲，是一类具有捕食其他细菌能力的细菌类群，主要分布在含盐环境中，具有重要的生态学功能和潜在应用价值。. 本课题针对慢生单胞菌这一类群开展了以下研究：一，设计并优化了慢生单胞菌的分离方法，分别利用涂布平板分离、富集培养和猎物诱筛技术开展了慢生单胞菌的分离工作，新分离到慢生单胞菌11株。二，开展了慢生单胞菌的系统分类工作，新发现慢生单胞菌2个新科，3个新属和5个新物种，构建了慢生单胞菌的分类体系。三，开展了慢生单胞菌的基因组分析、比较基因组学、生理生态学及捕食特性研究，分析了慢生单胞菌的代谢特征及生态分布情况。研究了其生长速度、运动能力、形成生物膜的能力和捕食能力，测定了9株慢生单胞菌的生长曲线，发现慢生单胞菌的捕食具有数量依赖性。对捕食细菌重新进行了类群划分，将其分为专性捕食者、兼性捕食者和机会捕食者，其中慢生单胞菌作为兼性捕食者的代表。四，开展了慢生单胞菌遗传操作系统构建。. 课题进行过程中分离到大量细菌新资源，通过多相分类工作，建立了一系列新的分类单元，除慢生单胞菌以外，其他类群发表1个新纲，1个新目，2个新科，12个新属和66个新物种。课题发表SCI收录论文72篇。