中国酸性土壤假诺卡氏菌科资源与系统分类研究

假诺卡氏菌科许多成员能产生生物活性物质，是一类重要的放线菌资源。本项目针对传统技术的阳性菌株分离检出率低、菌株分类鉴定困难等问题，以我国酸性土壤样品为材料，采用分散差速离心和其它有效的理化法样品预处理技术，并设计独特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假诺卡氏菌科分离菌株。运用属特异引物PCR技术从大量分离菌株中快速筛选出假诺卡氏菌属、糖多孢菌属、糖单孢菌属和拟无枝酸菌属成员。运用PCR-SSCP技术去除重复菌株。发展和完善假诺卡氏菌科rep-PCR(BOX)指纹图谱分子鉴定系统，为大量分离菌株的快速准确鉴定和科学分类提供有效的技术系统。运用多相分类手段，对假诺卡氏菌科新分类单位进行系统分类学研究，确定其分类地位和科学命名，挖掘和建立假诺卡氏菌科菌种资源库，揭示物种多样性，为超常物质和基因的开发储备材料，研究成果将对假诺卡氏菌科系统学、资源学及生态学的研究具有重要指导意义。

已按照项目的研究计划完成了研究任务。假诺卡氏菌科许多成员能产生生物活性物质，是一类重要的微生物资源，本项目针对传统技术的阳性菌株分离检出率低、菌株分类鉴定困难等问题，以我国酸性土壤样品为材料，采用分散差速离心和其它有效的物理化学法样品预处理技术，并设计出了高选择性分离培养基和培养条件，建立了有效的选择性分离培养方法。从各地采集的酸性土壤中共分离出490株放线菌菌株，其中270株为假诺卡氏菌科成员，分属于10余个属，揭示出丰富的物种多样性。分子鉴定结果表明属特异引物PCR技术、PCR-SSCP技术和rep-PCR(BOX)技术是3种快速而有效的DNA指纹图谱技术，具有准确、快捷、重现性好，简便易行等特点，尤其适用于分析大量的菌株或分离株，有助于提高工作效率，降低实验成本。运用属特异引物PCR技术从大量分离菌株中快速筛选出了假诺卡氏菌属、糖多孢菌属、糖单孢菌属和拟无枝酸菌属成员。运用PCR-SSCP技术去除了重复菌株，快速筛选出了后续实验的目的菌株，并在无序列的情况下基本反映出菌株间的系统进化关系。发现rep-PCR(BOX)基因指纹分析与16S rRNA基因序列分析结果具有较好的一致性，在此研究基础上发展和完善了假诺卡氏菌科rep-PCR(BOX)指纹图谱分子鉴定系统，为大量分离菌株的快速准确鉴定和科学分类提供了有效的技术系统。采用表观特征和基因型信息相结合的多相分类方法，对发现的7个新分类单位进行了系统分类学研究，确定了其分类地位，分别命名为淡黄色拟诺卡氏菌、黄色弗莱德门菌、深橘色游动放线菌、海岸分枝杆菌、黄色马赛菌、苍黄马赛菌和粘短波单胞菌，7个微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和生效发表。通过已建立的筛选方法和模型，筛选出了具有抗菌和降解等生物活性的菌株，挖掘和建立了假诺卡氏菌科菌种资源库，结果显示我国酸性土壤中蕴藏着宝贵的假诺卡氏菌科资源，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。本项目研究成果将对假诺卡氏菌科系统学、资源学及生态学的研究具有重要指导意义。已发表研究论文11篇，其中SCI论文(影响因子IF 2.268)共有7篇，核心期刊论文4篇。培养研究生6名。