放线菌多样性
花苜蓿内生放线菌多样性及群落结构

于 医药 , 但方 式单 一 , 并 没普 遍通 过深 入研 究花 苜蓿 药用 机 理对 其进 行 应用 , 这 就 在一 定程 度 上 阻碍 了其 长远 发
展 。随着 人们 探索 微 生物步 伐 的逐渐 前行 , 从微 观视 角研 究并 解决 一些 问题 变得行 之有 效 ] 。
放线 菌 能产 生许 多重要 的抗 生 素 , 因此 目前 对 于 内生放 线 菌 的研 究很 多 _ 4 J 。通 过 可 培养 的方法 研 究 内生 放 线 菌 的多样性 , 简 单直 接 , 还 可 获取一 些放 线菌 资 源 。但 由于环境 中绝 大部分 放线 菌难 以通 过传统 的培 养方式 获 得, 这样 就很 难准 确评 估这 一微 生物类 群 的多样 性 , 所 以越 来 越多 的研究 者将 分子 生物 学技术 应用 于不 同生境 下 放 线菌 多样 性 的研 究 _ 5 ] , 其 中变性 梯度 凝胶 电泳 ( D GG E) 技 术 就是 一 种 有力 的手 段 。医 学领 域 最早 应 用 这种 技 术 , 随后 Mu y z e r 等 在群 落结 构分 析方 面也 开始 运用 D GGE技 术 。宋亚 娜 等 利 用 D GGE技 术研 究 了不 同 间作 和 轮作 种植体 系对作 物根 际细 菌和 真菌群 落结 构 的影 响表 明 , 不 同的种 植体 系对微 生物 群落 有 明显 的影 响 , 并 且存 在差 异 。王海 英等 。 。 采用 该技 术对 水井 坊 窖底泥 微 生物 群落 结 构进 行 了分 析 , 揭示 了不 同部 位 的窖底 泥 的微生 物群 落结 构具 有一定 的差异性 。 目前采 用 D GGE技 术研究 的领域很 多 , 但 对 于植 物 内生放 线 菌多 样性 的
势 放 线 菌 。该 研 究 表 明 了 花 苜 蓿 根 茎 叶 花 组 织 的 内 生 放 线 菌 存 在 丰 富 的 多 样 性 , 且 不 同 组 织 内 生 放 线 菌 多样 性 存 在 明显 差 异 , 其 中 花 组 织 多 样 性 最 丰 富 。说 明甘 孜 地 区 的药 用 植 物 花 苜 蓿 可作 为 一 种 较 理 想 的 分 离 内生 放 线 菌 的 植物资源 。 关 键词 : 花苜蓿 ; 放线 菌 ; 多样性 ; 群落结构 ; D GG E
放线菌的概念

放线菌的概念放线菌(Actinobacteria)是细菌界中的一个重要类群,它们属于革兰氏阳性菌,通常具有分枝杆状的菌丝和分枝状的孢子体,因此得名“放线菌”。
放线菌广泛分布于自然界中,主要存在于土壤、水体、植物及动物体内等环境中。
它们是一类非常重要的微生物资源,具有巨大的应用潜力。
放线菌是许多药物的重要来源,被誉为“微生物的黄金矿井”。
已有超过70%的广谱抗生素、40%的抗肿瘤药物以及多种抗寄生虫、抗痨和免疫抑制剂等药物,都是由放线菌产生的。
放线菌的菌丝通常为分枝杆状,菌丝之间对角交织,形成复杂的菌丝网络。
这种特殊的菌丝结构使放线菌对外界环境和共生体有更广泛的适应性。
与此同时,放线菌的菌丝表面覆盖有黏液层,形成了一种粘附能力强的结构,能够黏附于植物根部和其他微生物表面,与它们形成复合体,发挥共生作用。
放线菌生命周期通常包括孢子体阶段和菌丝体阶段。
放线菌的孢子体通常是通过产生分枝状的孢子来繁殖的,这些孢子具有很强的耐受力,可以在极端的环境条件下存活很长时间。
当环境条件适宜时,孢子体会发芽生长为菌丝体,菌丝体通过不断延伸分枝,形成一个庞大的菌丝网络。
菌丝体生长阶段是放线菌进行代谢活动和产生各种代谢产物的主要阶段。
在菌丝体的一些末端会出现一些特殊的培养体,如分枝芽膨大,形成一种“分枝型”的生长类型,这种类型被认为是放线菌产生细胞内二次代谢产物的重要时期。
放线菌具有极强的代谢途径多样性,拥有一个庞大的基因组,其中包含了大量的代谢途径相关基因。
放线菌的这种多样性使其能够合成许多特殊的二次代谢产物,如抗菌素、生物活性化合物和酶等。
放线菌常常通过激活特定的基因表达来产生这些代谢产物。
此外,放线菌的基因组还具有一些调控模块的特征,这些模块能够调控菌丝的生长与分化、激活代谢途径等,使其具有更强的适应性。
放线菌对人类社会的影响远不止于药物产生。
放线菌参与了许多生物地质和生态学过程,如土壤有机质分解、养分循环等。
放线菌还参与了微生物间的相互作用,与其他微生物形成共生体,在共生体内发挥重要的生物防御作用。
几种野生药用植物内生放线菌的遗传多样性及抗菌活性

第 2 卷 9
第 2 期
四川 农 业 大 学 学 报
J u n l f ih a r u t r lUn v r i o r a c u n Ag i l a ie st o S c u y
V0 . N o 2 I 29 . 21 O 1年 6月
Jn u .2 1 01
关 键 词 :药用 植 物 ;植 物 内生 放 线 菌 ;多样 性 ;抗 菌 活 性
中 图分 类号 : 9 8 1 Q 3 .
文献标志码 : A
文 章 编 号 :1 0 6 0 2 】 ) 20 2 5 0 0 2 5 ( 0 】 0 — 2 50
Th e e i v r iy a d A ntb o i c i iy o e G n tc Di e s t n i i tc A tv t fEnd ph tc o y i
phy o e c t e s c s r c e y 1 S r l g ni r e wa on t u t d b DNA e ue e . 1 DNA— 6 s q nc s 6S r RFLP na y i i i d t e a l s s d v de h
p l g n ca ay i l siid t e r p e e a ie sr i s a e e a Ste o c s hyo e i n l ssca sfe h e r s nt t tan sg n r r ptmy e ,M ir mo s r v c o n po a,No a — g r
美洲大蠊肠道内生放线菌的多样性研究

美洲大蠊肠道内生放线菌的多样性研究在细菌耐药日趋严重的今天,加强新药研发具有非常重要的现实意义。
放线菌是新型抗菌药物的重要来源。
长期以来,研究放线菌天然药物的重点多集中在土壤放线菌。
但是,随着土壤放线菌资源开发利用日趋达到极限,从中发现新药物或先导化合物的几率大大降低,分离的活性代谢产物95%以上都是已知化合物。
因此,拓宽放线菌研究领域,从不同来源的生物中寻找新的放线菌资源,是必由之路。
自上世纪60年代起,海洋微生物和中药植物内生菌逐渐成为新药研发的热点。
迄今为止,已从中发现了近两万种天然产物,而有关昆虫微生物天然产物的研究只见零星报道。
昆虫是自然界最大的生物种群,约占全物种的85%以上,生命力非常顽强,大量内生菌与昆虫互惠共生、协同进化、抵抗致病菌入侵。
美洲大蠊是传统中药材,具有抗菌、抗肿瘤、提高免疫力、保肝、促进组织修复及抗炎、镇痛等作用。
美洲大蠊存在地球2亿多年,仍生生不息,现已成为室内的优势种群,主要生活在厨房、厕所、浴室及下水道等阴暗潮湿的环境。
现代医学对美洲大蠊药理作用的研究越来越多,但有关美洲大蠊内生放线菌多样性及其应用方面的研究还较少。
本文拟系统研究美洲大蠊肠道内生放线菌的多样性,为充分认识其药用价值和生物特性奠定基础。
研究目的:以野生美洲大蠊为研究对象,分离其肠道内生放线菌。
采用形态学和分子生物学等方法进行初步分类鉴定及系统发育学分析,并对从美洲大蠊肠道分离得到的13株内生戈登氏放线菌的生理生化特性进行了初步研究。
通过对美洲大蠊肠道内生放线菌生物多样性的研究,期望为新药研发提供新的微生物资源。
研究方法:1.美洲大蠊肠道内生放线菌的分离鉴定:选择适宜的抑菌剂,采用平板划线稀释法分离美洲大蠊肠道内生放线菌。
通过形态观察、16S r DNA扩增产物Blast序列比对和DNAman 6.0序列比对进行初步的分类鉴定,运用Mega 5.1软件,采用最大似然值法,构建系统发育树对其进行分析。
固态培养法提高放线菌次级代谢产物的多样性

株在 固态培养条件下 的次级代谢产物的有效峰数 目多于液态培养,8 . 6 %的菌株持平 ;3 5 株放线 菌固态发酵下产生 的次级代谢产 物 的有效峰数量 是液 态发酵的3 . 5 倍 ;扣 除不 同菌株 中重 复产 生的次级代谢 产物,共产生了3 4 种次级代谢产物 ,是液态发酵 的2
7 3 6
中 国抗 生 素 杂 志2 0 1 3 年1 0 月第3 8 卷第1 0 期
文章 编 号 : 1 0 0 1 — 8 6 8 9 ( 2 0 1 3 ) 1 0 . 0 7 3 6 — 0 5
固态 培 养 法提 高放 线 菌 次级 代 谢 产 物 的多样 性
杨 宁 董悦 生1 , 刘丈财 路 新 华 , 丁彦博2 郑智 慧z
( 1 大连理工大学生命科 学与技术学院, 大连 1 1 6 0 2 4 :2华北制 药集 团新药研究开发 有限责任公 司,石家庄 0 5 0 0 1 5 )
摘要: 目的 研究了提高放线菌次级代谢产物 多样性的固态培养方法。方法 以次级代谢产物多样性为考察对象 ,通过对 麸皮、豆粉、大米、玉米渣4 种固态培养基质的筛选,以及初始含水率和培养时间的优化 ,确定最佳发酵培养条件 。对 比了3 5 种 土壤来源放线菌在优 化的固态和液态培养条件下次级代 谢产物种类 。结果 最佳发酵条件: 以麸皮 为培养基质 ,初始含水率为
Ya n g Ni n g , Do n g Yu e — s he ng , Li u We n- c a i , Lu Xi n — h u a 2 , Di n g Ya n — bo a nd Zh e ng Zh i — h ui
海洋放线菌及其产物的多样性

・ 研 究 进展 ・
海洋放线菌及其产物 的多样 性
陈晓菲, 高向 东, 顾 觉奋‘
( 中国药科 大学生命 科学与技术学 院, 南京 2 1 0 0 0 9 )
摘 要 :由于 自身特 殊的生存环境 ,海洋放线菌具 有复杂独特 的代谢 途径,产生 了诸 多结构新颖、生物活性显著 的次级代
Abs t r a c t : Ma r i n e a c t i n o my c e t e s h a d f o r me d u n i q u e a n d c o mp l e x me t a b o l i c p a t h wa y s a n d t h u s h a d
p r o d u c e d d i f f e r e n t t y p e s o f n e w s e c o n d a r y me t a b o l i t e s .Th e s e me t a b o l i t e s h a d p r o v i d e d a we a l t h o f l e a d c o mp o u n d s f o r d i s c o v e r y , s o me o f t h e me t a b o l i t e s h a d e n t e r e d t h e p r e . c l i n i c a l s t a t e s . T h e b i o l o g i c a l a c t i v i t i e s a n d
长 期 以来 ,天 然 药 物 开 发 一 直 集 中在 陆 生 资 源 。然 而 ,从 陆 生 次 生 代 谢 产 物 中 发 现 新 药或 先 导
酱香型白酒酿造中放线菌多样性及功能研究概述

酱香型白酒酿造中放线菌多样性及功能研究概述酱香型白酒是中国最受欢迎的白酒种类,过去几十年间,随着技术的发展,酱香型白酒的产量不断提升,也有越来越多的人喜欢这种白酒。
酿造酱香型白酒的过程中,放线菌起到了多方面的作用,可以改变酒的口感、香气和色泽,提高酒的质量和口感。
本文旨在探讨放线菌在酱香型白酒酿造过程中的多样性及其功能。
首先提出放线菌多样性的相关研究。
放线菌是大肠杆菌的一种。
由于它的特性,在酿造酱香型白酒过程中占据重要地位。
由于它的抗逆性,可以在微生物团聚的情况下,形成各种各样的抗生素抵抗力,从而起到抑制非酿造微生物的作用。
同时,放线菌可以产生多种活性物质,如酶、色素等,为酱香型白酒提供了许多有用的物质。
随后对放线菌功能的研究进行了介绍。
放线菌可以改变酒的口感、香气和色泽,这些变化在酿造过程中发挥着重要作用。
放线菌可以产生多种活性物质,这些物质可以促进糖的降解和乙醇的积累。
此外,放线菌还可以形成色素,使酱香型白酒的色泽更美,而且可以防止酒的酸化。
另外,放线菌还可以分泌多种酶,其中最重要的酶是乙醇脱氢酶,它可以快速将乙醇降解,从而降低酒液的酸度。
最后,放线菌还可以抑制有害微生物的生长,保护酒液免受腐败和变质。
放线菌可以分泌多种抗生素,有效抑制有害微生物的生长,从而使酱香型白酒更加稳定,更加长久。
因此,放线菌在酿造酱香型白酒过程中具有多种功能,其多样性也受到了人们的越来越多的关注。
为了保证酱香型白酒的品质和口感,需要进行更深入地研究,以提高酿造过程中放线菌的多样性和控制有害微生物的生长。
只有通过开展深入的研究,才能实现酱香型白酒的高品质酿造。
本文讨论了放线菌在酱香型白酒酿造过程中的多样性及功能。
通过介绍放线菌多样性的研究结果,以及放线菌的功能,深入探讨了放线菌对酱香型白酒的作用。
本文的研究结果表明,放线菌可以有效改变酒的口感、香气和色泽,有助于提高酱香型白酒的品质和口感,保护酒液免受腐败和变质。
因此,要想酿造出高品质的酱香型白酒,需要更深入的研究,以提高放线菌的多样性和抑制有害微生物的生长。
大连海域海洋放线菌多样性及分类鉴定初探

c a n c e .I n t hi s e x p e r i me nt 30 s t r a i n s o f a c t i n o my c e t e s we r e s c r e e ne d f r o m t he Da l i a n s e a a r e a s ,c h a r a c t e r i z a t i o n o f t he i r mo r ph o l o g y,ph y s i o l o g y a n d b i o c h e mi s t r y, 1 6S r DNA s e q u e nc e s a n a l y s e s a n d t h e c o n s t r u c t i o n o f ph y l o g e n e t i c t r e e s u g g e s t s t ha t a mo ng t h e m 1 3 i s o l a t ed ma r i ne a e t i n o myc e t t s p e c i e s a n d s u bs p e c i e s o f t h e g e nu s o f
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5—7 0 2 1 . 2 0 1 3 . 0 4. 0 0 7
Di v e r s i t y Cl a s s i ic f a t i o n a nd I de n t i ic f a t i o n 0 f Ma r i n e Ac t i n o my c e t e s f r o m Da l i a n S e a Ar e a
微 生物 学 杂 志 2 0 1 3 年8 月第 3 3 卷 第4 期
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菌种形态结构:
菌丝体纤细,直径0.3-0.6微米,有分枝,不断裂。只形成营养菌丝(基质丝), 深入培养基内,不形成气生菌丝。 孢子单生、无柄,或着生在或长或短的孢子梗上,孢子梗时常分枝成簇。 菌落小,直径一般2-3微米,通常橙黄色或红色,边有深褐黑色、蓝色,表面覆盖 一层粉沫状的孢子。一般为好气性腐生。 目前,小单孢菌机内菌属颜色比较单调,基内菌丝通常为浅黄橙至橙红色,少数 种褐色、栗色、紫褐色或蓝绿色,孢子层通常为褐色至黑色粘液状或蜡状。
土壤及水生环境、低温环境、碱性环境均有分布,在河流或湖泊的沉积物中出 现的频率要相对高于在土壤中的频率。 在土壤中,小单孢菌占放线菌总数一般不高于5%。约有30多种,是产生抗生素 较多的一个属。有的种还积累维生素B12。
理化特性:
不抗酸,好气或微好气。生长温度在10-45℃,无真正的气生菌丝体,基内菌丝发 达,分枝,有隔,一般分解蛋白质、淀粉以及纤维素、几丁质、木聚糖的能力强。 少数的种可能致病。
链霉菌科(Streptomycetaceae)中惟一的一个特大属,是放线菌的 典型代表。 广泛分布于含水量较低、通气良好、有机质丰富和微碱性的土壤 中,在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种类是人体 和动植物的病原菌。
基本分布范围:
菌链 霉
理化特性: 好氧菌,化能有机营养型,以好氧呼吸获取能量。营养要求低, 能利用多种碳源,包括较复杂的纤维素、角蛋白和几丁质等。菌 落致密,与基质结合较牢固,外观呈地衣状、皮革状或绒毛状, 色彩丰富,其上长有大量粉状孢子,有的还会形成各种水溶性色 素。最适生长温度为28~37℃;最适pH为6.5~8.0。
放线菌及其在抗生素 生产中的应用
brief
Outline
链霉菌 小单孢菌 拟诺卡氏菌 疣孢菌
菌种
应用
抗 生 素
菌 链细菌域(Bacteria) 、放线菌门( Actinobacteria) 、放线菌纲 (Actinobacteria) 、放线菌亚纲(Actinobacteridae) 、放线菌目 霉(Actinobacterales) 、链霉菌亚目(Streptomycineae) 、
菌 株 种 类
抗生素
抗生素是用于治疗各种细菌感染或其以致病微生物感染的药物, 古有金刚罩铁布衫炼就一身不坏之身, 它不仅能杀灭细菌,而且对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微 如今江湖各路细菌侵袭, 生物也有良好的抑制和杀灭作用。抗生素的来源广泛,但最主要 我们的葵花宝典是什么呢? 的是微生物,特别是土壤微生物,占70%左右。有应用价值的抗 生素几乎都是微生物产生的。
菌种分类:
约有30多种: Micromonospora humi Micromonospora wenchangensis
代谢多样性
抗生素种类:氨基糖苷类、大环内酯类、安莎类、蒽环类、多环占吨酮和醌 类、寡糖类、肽类、放线菌素类,稀二炔类抗肿瘤抗生素其中庆大霉素、利福霉
素、新霉素、红霉素B和放线菌素D都已广泛地应用于临床。
链霉菌与抗生素
目前世界上已经发现的抗生素约 80% 是由放线菌 产生的, 其中又以链霉菌属列居之最。该属可产生 1000多种抗生素 , 用于临床的已超过 100种。链霉 素 (Streptomycin),卡那霉素 (Kanamycin) ,丝裂 霉素( Mitomycin) 等。
ห้องสมุดไป่ตู้
小单孢菌
基本分布范围:
多种抑制剂:β-内酰胺酶抑制剂、血管紧张素Ⅰ转化酶(ACE)抑制剂、DNA 抑制剂、环核苷酸二酯酶抑制剂、肌浆球蛋白轻链激酶抑制剂、肌浆球蛋白轻链 激酶抑制剂、黑色素生物合成酶抑制剂、细菌酪氨酰tRNA合成酶抑制剂、脂过 氧化酶抑制剂等。
3、杀灭体内正常细菌。
链霉菌与抗生素
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能在廉价原料制成的培养基上生长,且大量高效的合成 ; 遗传性能要相对稳定,不易变异退化; 生长繁殖能力强,有较高的生长速率; 在发酵过程中不产生或少产生与目标产品性质相近的副产物; 菌种不是致病菌,不产生有害的生物活性物质和毒素; 发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制; 具有抗噬菌体及杂菌污染能力强;
已知菌多达560多个有效发表种,38个变种,为便于鉴定和筛选抗生素的需要,按链霉菌 属各个种的气生菌丝、孢子丝和孢子的颜色,基内菌丝的颜色及其产生色素的颜色,以及 孢子丝是否会吸水自溶等特征,把本属划分为12个类群: ⑴白孢类群,如白色链霉菌(Streptomyces albus)等 ⑵黄色类群,如黄色长孢链霉菌(S.longisporoflavus)等 ⑶粉红孢类群,如弗氏链霉菌(S.fradiae)等 ⑷淡紫灰(即薰衣草)类群,如淡紫灰链霉菌(S. lavendulae)等 ⑸青色类群,如青色链霉菌(S.glaucus)等 ⑹烬灰灰群,如烬灰链霉菌(S.cinerogriseus) ⑺绿色类群,如绿色链霉菌(S.viridis)等 ⑻蓝色类群,如天蓝色链霉菌(S.coelicolor) 等 ⑼灰红紫类群 ,如玫瑰烬灰链霉菌(S.reseocinercus)等 ⑽灰褐类群 ,如褐黑链霉菌(S.fuscoatrus) ⑾金色类群 ,如黄产色链霉菌(S.aureochromogenes)等 ⑿吸水类群 ,如冰城链霉菌(S.bingchengensis)
链 霉 菌
形态结构: G+,菌丝体发达,无分隔,以伸展在空间较粗的气生菌丝和较细、分 枝、不会断裂的基内菌丝两种状态存在。气生菌丝成熟后会分化成非轮 生的孢子丝,孢子丝经横割分裂后产生大量孢子。孢子丝形态多样,有 直形、波曲、钩状、盘卷和各种松紧不等的螺旋形等。孢子形状呈圆形、 椭圆形、卵圆形和柱形等,表面为光滑或呈疣状、棘状或毛发状。
链 霉 菌
代谢多样性 目前应用的绝大多数抗生素都是链霉菌的次生代谢物,如链霉素、 氯霉素、卡那霉素、丝裂霉素C、万古霉素、四环素、金霉素、土霉 素、红霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、博莱霉素、庆大霉素 和井冈霉素等。这些抗生素的G+C mol%值为69~78.
抗生素的危害—治命,致命?
1、较强毒副作用; 2、产生耐药性;