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放线菌的次级代谢产物是一类重要的微生物药物资源。近年来,选择性分离放线菌的方法学研究取得了显著成绩。基因筛选、培养基筛选、原位筛选等成为当今研究的重要方法。虽然这些分离方法出发点不同,但是它们都为放线菌的新药发现提供了宝贵的菌种资源。
本论文以厦门、云南、青海三地的植物根际土壤样品作为实验材料,采用了聚乳酸(Pomy(L-lactide))(PLA)-明胶培养基用于稀有放线菌的分离。通过选择分离能力的比较发现,聚乳酸(PLA)-明胶培养基比腐植酸培养基有更好的选择分离效果。利用聚乳酸(PLA)-明胶培养基从11份根际土壤中总共分离得到85株放线菌,根据16S rRNA鉴定获得除链霉菌属之外的稀有放线菌71株,稀有放线菌占所有分离菌株的83％,分布于8个属中:马杜拉放线菌属(Actinomadura)48株,野野村氏菌属(Nonomuraea)15株,假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)3株,壤霉菌属(Agromyces)1株,韩国生工菌属(Kribbella)1株,伦茨氏菌属(Lentzea)1株,链孢囊菌属(Streptosporangium)1株,球孢囊菌属(Sphaerisporangium)1株。同一批土样的腐植酸培养基总共分离得到78株放线菌,其中稀有放线菌数为7株,稀有放线菌数仅占总菌数的9％,分布4个属中。实验结果表明,聚乳酸(PLA)-明胶培养基是一种分离马杜拉菌属等土壤稀有放线菌的良好选择培养基。
本文还发明了一种将平板影印技术与PCR扩增技术相结合从土壤中快速获得具有安莎类抗生素产生潜力的放线菌的方法。根据安莎类抗生素合成途径中的3-氨基-5-羟基苯甲酸合酶(AHBAs)基因的保守性,通过放线菌的培养、影印、AHBAs基因的PCR扩增,从33份土样中获得8株AHBAs阳性菌株。通过化学检测方法,Xzqh-8菌株的代谢产物具有同格尔登霉素化合物同样的颜色反应。平板影印与PCR技术结合的基因筛选,可作为某些特殊代谢特征的放线菌早期鉴别的有效筛选方法。
本论文还对1株韩国生工菌属(Kribbella)的稀有放线菌进行了形态特征、培养特征、生理生化特性、化学分类和分子系统学研究。从表型、基因型和系统发育三个层次比较分析,最终确定实验菌株的分类地位。菌株XMU198为韩国生工菌属内的一个新物种,命名为厦门韩国生工菌(Kribbella amoyensis)。该鉴定结果已经在线发表于国际系统分类学杂志USEM上(International Journal ofSystematic and Evolutionary Microbiology,2011,doi:10.1099/ijs.0.033290-0)。