Title红树林土壤中产聚羟基脂肪酸酯细菌的分离及其评估
Other TitlesIsolation and evaluation of polyhdroxyalkanoate producing bacteria from mangrove soil
Authors郑维爽
于盛洋
翟生强
吴远东
黄艺
Affiliation北京大学深圳研究院海洋生物资源与环境研究所
深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
北京大学环境科学与工程学院
Keywords红树林生态系统
细菌
聚羟基脂肪酸酯
代谢通路
phaC基因
mangrove ecosystem
bacteria
polyhydroxyalkanoates
metabolism pathways
phaC
Issue Date12-Apr-2021
Publisher微生物学通报
Abstract【背景】细菌能通过合成聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalknoates,PHA)在细胞内储存物质和能量,提高对环境的适应能力。在红树林中,由于土壤周期性受海水浸没,形成营养物质种类丰富和含量波动大的特殊生境,为细菌进化出特殊的PHA合成途径提供了条件。【目的】为了增加对红树林产PHA细菌资源的了解,获得产PHA细菌,使用纯培养方法分离和鉴定细菌,并评估菌株的产PHA能力。【方法】采集红树植物海桑根系和红树滩涂土壤样品,连续5周培养、分离纯化获得细菌菌株;通过16S rRNA基因相似性及系统进化分析鉴定细菌分类地位,利用PHA合成酶基因(phaC)鉴定细菌合成PHA的能力;通过基因组草图测序,分析细菌的phaC基因种类、代谢通路及系统进化关系;通过气相色谱分析细菌产PHA的累积量及组成。【结果】从红树林土壤样品中分离得到97株细菌,其中13株带有phaC基因,包括坚强芽孢杆菌(Cytobacillus firmus)、弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)、除烃海杆菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)和酯香微杆菌(Microbacterium esteraromaticum)。B. flexus MN15-19以丙酮酸盐为碳源,可累积细胞干重11%的PHA,同时具有固碳功能的还原性三羧酸循环通路,有开发成为固碳产PHA工程菌株的潜力。酯香微杆菌可产PHA,但是其phaC基因结构特殊,基因组注释未能识别出任何已知phaC基因。【结论】研究发现红树林土壤可培养细菌中存在未知的PHA合成途径,说明红树林生态系统中的细菌具有资源挖掘的重要价值。
【背景】细菌能通过合成聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalknoates,PHA)在细胞内储存物质和能量,提高对环境的适应能力。在红树林中,由于土壤周期性受海水浸没,形成营养物质种类丰富和含量波动大的特殊生境,为细菌进化出特殊的PHA合成途径提供了条件。【目的】为了增加对红树林产PHA细菌资源的了解,获得产PHA细菌,使用纯培养方法分离和鉴定细菌,并评估菌株的产PHA能力。【方法】采集红树植物海桑根系和红树滩涂土壤样品,连续5周培养、分离纯化获得细菌菌株;通过16S rRNA基因相似性及系统进化分析鉴定细菌分类地位,利用PHA合成酶基因(phaC)鉴定细菌合成PHA的能力;通过基因组草图测序,分析细菌的phaC基因种类、代谢通路及系统进化关系;通过气相色谱分析细菌产PHA的累积量及组成。【结果】从红树林土壤样品中分离得到97株细菌,其中13株带有phaC基因,包括坚强芽孢杆菌(Cytobacillus firmus)、弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)、除烃海杆菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)和酯香微杆菌(Microbacterium esteraromaticum)。B. flexus MN15-19以丙酮酸盐为碳源,可累积细胞干重11%的PHA,同时具有固碳功能的还原性三羧酸循环通路,有开发成为固碳产PHA工程菌株的潜力。酯香微杆菌可产PHA,但是其phaC基因结构特殊,基因组注释未能识别出任何已知phaC基因。【结论】研究发现红树林土壤可培养细菌中存在未知的PHA合成途径,说明红树林生态系统中的细菌具有资源挖掘的重要价值。
URIhttp://hdl.handle.net/20.500.11897/629735
ISSN0253-2654
DOI10.13344/j.microbiol.china.210058
Indexed中文核心期刊要目总览(PKU)
中国科学引文数据库(CSCD)
Appears in Collections:深圳研究生院待认领
环境科学与工程学院

Files in This Work
There are no files associated with this item.

Web of Science®



Checked on Last Week

Scopus®



Checked on Current Time

百度学术™



Checked on Current Time

Google Scholar™





License: See PKU IR operational policies.