西北地区盐渍土原核生物多样性及系统学研究

嗜(耐)盐原核生物是一类重要的微生物资源，本项目以我国西北地区典型盐渍土为研究材料，运用PCR-DGGE技术探索和研究未培养原核生物的多样性，并在分离培养方法方面有一定突破，按照与之系统发育关系相近的可培养原核生物的营养需求特性和代谢特性，设计独特有效的高选择性分离培养基和培养条件，以获得更多种可培养的嗜(耐)盐原核生物分离菌株，发现新类群，解决传统技术的阳性菌株分离检出率低的问题。运用多相分类手段，对嗜(耐)盐原核生物新分类单位进行系统分类学研究，确定其分类学地位和科学命名，挖掘和建立盐渍土嗜(耐)盐原核生物菌种资源和基因资源库，揭示分布规律、系统发育关系及物种多样性，并对活性进行初步研究，为超常物质和基因的开发储备材料，研究成果将对嗜(耐)盐原核生物系统学、资源学及生态学的研究具有重要指导意义，同时对于盐渍土的生物改良利用、生态修复和农业持续发展提供理论指导和科学依据。

已按照项目计划规定的研究内容和目标完成了研究任务。嗜(耐)盐原核生物是一类重要的微生物资源。本项目以我国西北地区典型盐渍土为研究材料，运用PCR-DGGE技术探索和研究了未培养原核生物的多样性，发现盐渍土中蕴含着丰富的原核生物资源。针对传统技术的阳性菌株分离检出率低的问题，在分离和培养方法方面取得了一定的创新和突破。采用分散差速离心和其它有效的理化法样品预处理技术，并在免培养结果的指导下，按照与之系统发育关系相近的可培养原核生物的营养需求特性和代谢特性，设计出了高选择性分离培养基和培养条件，建立了高效的选择性分离培养方法，分离难培养和尚未培养的嗜(耐)盐原核生物，挖掘和建立了原核生物资源库。从各地采集的113份盐渍土壤中共分离获得了原核生物703株，对所有分离菌株进行了16S rRNA基因序列测定和系统发育分析，结果表明盐渍土原核生物隶属于40个属，显示出了丰富的物种多样性，广泛分布着大量芽孢杆菌属、假单胞菌属和链霉菌属。运用表观特征、基因型信息和系统发育分析相结合的多相分类方法，对本研究发现的13个原核生物新分类单位进行了系统学研究，确定了其分类学地位，分别命名为苍黄马赛菌、黄色马赛菌、五原链霉菌、五原假黄单胞菌、粘短波单胞菌、黄色弗莱德门菌、海岸分枝杆菌、土壤动性微球菌、黏性藤黄单胞菌、淡黄色拟诺卡氏菌、五原根瘤菌、亚安链霉菌和深橘色游动放线菌，其中10个原核生物新种已被国际公认，按照国际细菌命名规则进行了新种描述，并在国际微生物分类权威刊物IJSEM上生效发表。通过已建立的筛选方法和模型，筛选出了具有抗菌、解盐促生和降解等生物活性的菌株，结果显示我国西北地区盐渍环境中蕴藏着宝贵的原核生物资源，具有潜在的应用前景，这对于寻找和发掘新的天然产物和功能菌株有重要的意义，为超常物质和基因的开发储备材料，为嗜(耐)盐原核生物资源的保护和持续利用提供了科学依据。本项目研究成果将对嗜(耐)盐原核生物系统学、资源学及生态学的研究具有重要指导意义，同时对于盐渍土的生物改良利用、生态修复和农业持续发展提供理论指导和科学依据。已发表研究论文12篇，其中SCI论文(影响因子IF 2.268-2.112)共有10篇，核心期刊论文2篇，培养研究生8名。