福建省农业科学院农业生物资源研究所
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福建省农业科学院农业生物资源研究所. 基于脂肪酸生物标记的芽胞杆菌属分类与系统发育研究. 姓 名:刘国红 博士生 导 师:林乃铨 博士、教 授 刘 波 博士、研究员. 福建农林大学,福建省农业科学院 2013 年 05 月 30 日. 目 录. 一. 前 言. 芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究. 二. 三. 芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究. 四. 芽胞杆菌属脂肪酸群的生物学特性. 五. 基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定. 六. 基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定. 七. 小 结.

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基于脂肪酸生物标记的芽胞杆菌属分类与系统发育研究

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福建省农业科学院农业生物资源研究所

基于脂肪酸生物标记的芽胞杆菌属分类与系统发育研究

姓 名:刘国红 博士生导 师:林乃铨 博士、教 授刘 波 博士、研究员

福建农林大学,福建省农业科学院

2013年 05月30日


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目 录

前 言

芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究

芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究

芽胞杆菌属脂肪酸群的生物学特性

基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定

基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定

小 结


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一、前 言—— 1. 芽胞杆菌属的特性

芽胞杆菌属(Bacillus)

  • 产芽胞

  • 细胞杆状

  • 革兰氏阳性

  • 好氧或兼性厌氧

  • 具有强抗逆性球形或椭圆形芽胞

芽 胞

透射电镜

扫描电镜

菌落特征


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一、前 言—— 2. 芽胞杆菌的应用

  • 农业:生物农药,如苏云金芽胞杆菌Bt、球形芽胞杆菌等。

  • 工业:高温酶等,如地衣芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌等。

  • 医学:活菌剂等,如枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌等。

  • 环境:降污剂等,如凝结芽胞杆菌等。

  • 目前,90%以上的活菌制剂都是芽胞杆菌制剂,具有良好的应用前景。


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一、前 言—— 3. 芽胞杆菌的分类系统演变


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一、前 言—— 4. 芽胞杆菌的分类研究现状

  • 目前,芽胞杆菌属种类数量:180个种,7个亚种。

  • 2000-2013年中国发表芽胞杆菌新种数量:20个种。

  • 中国菌种中心保藏的芽胞杆菌标准菌株:25个种。

2000-2010年IJSEM上收录发表芽胞杆菌分类发表文献

文献:98篇


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一、前 言—— 5. 芽胞杆菌的分类方法

  • 表型分类法:形态特征(菌落形态和细胞形状)、化学分类特征(脂肪酸、极性脂质、醌及细胞壁组分等)等。

  • 分子分类法:DNA G+C含量、DNA-DNA杂交、多位点序列分型(MLST)等。

  • 多相分类法:表型分类和分子分类法的结合。

DNA-DNA同源性70%以上为种水平,20%以上可能是属水平

菌落形态特征


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一、前 言—— 6. 本实验室芽胞杆菌的研究基础

  • 研究历史:近20年。

  • 发表芽胞杆菌相关文章:200余篇。

  • 著作:《芽胞杆菌文献研究》(刘波,2006),《微生物脂肪酸生态学》(刘波, 2011),《芽胞杆菌研究与利用》三卷(科学出版社正在出版中,刘波等)。

  • 芽胞杆菌应用研究:果蔬保鲜(短短芽胞杆菌),动物益生菌(凝结芽孢杆菌)等。

  • 芽胞杆菌资源:引进160种芽胞杆菌标准菌株;分离保存芽胞杆菌15887株,建立了菌种资源保藏信息管理系统。

  • 芽胞杆菌脂肪酸分析:发表文章《芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定与分子鉴定方法的比较》和《芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定的可靠性研究》等。


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一、前 言—— 7. 本论文的立题依据

  • 脂肪酸是微生物细胞膜上的重要组成成分,其种类繁多,组成结构多样,可作为有效的生物标记物。

  • 脂肪酸作为基因表达的产物,具有遗传稳定性。各种微生物都具有其特征性的脂肪酸指纹图谱,是细胞组分水平上鉴定微生物的重要指标。

  • 具备仪器化、定量化和数值化特征,是个很好的分类手段。

  • 美国MIDI公司开发了Sherlock微生物鉴定系统( Sherlock MIS ),但其数据库芽胞杆菌种类少,仅25种,占芽胞杆菌属的大约13.8%。且更新速度过慢,无法满足分类需求。

  • 有鉴于此,本论文将研究对象扩大到90个种,以更好地代表芽胞杆菌属的整体特点;在数据分析阶段引入脂肪酸组成的生态指数分析方法,比较不同聚类方案的结果,综合脂肪酸参数等特征构建芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育分类体系;通过对系统分群各菌株的生理生化、形态特征的分析,比较与脂肪酸系统发育树的相关性;基于该分类系统,开展新种寻找和功能菌株筛选工作,验证该系统的应用价值。


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基于脂肪酸生物标记的芽胞杆菌属

分类与系统发育研究

芽胞菌杆菌属种类的

脂肪酸测定条件研究

基于脂肪酸分析芽胞杆菌

功能菌株筛选及鉴定

芽胞杆菌属的脂肪酸

系统发育研究

芽胞杆菌属脂肪酸群的

生物学特性

基于脂肪酸系统发育

芽胞杆菌新种发现与鉴定

一、前 言—— 8. 技术路线


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—1.脂肪酸检测技术研究

GC/MS检测

Sherlock MIS检测

  • 检测效率:GC/MS检测:45 min/菌,Sherlock MIS检测:7 min/菌。

  • 检测范围:两者基本一致。

  • 数据分析: Sherlock MIS检测检测结果易分析。

  • 本文选择Sherlock MIS作为检测技术。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—2. 脂肪酸提取方法优化


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—2. 脂肪酸提取方法优化

皂化试剂量0.5-3.0 mL,对鉴定结果影响较小

皂化时间20-30 min时,对其鉴定结果无影响

  • 芽胞杆菌属种类脂肪酸提取方法:

  • 皂化时间25 min;

  • 皂化试剂量1.0 mL;

  • 甲基化试剂量1.5 mL;

MIDI手册说明,当SI值达0.5以上,则可以认为鉴定成功。

甲基化试剂量在1.5-2.5 mL时,鉴定结果较好


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—3. 获菌量

获菌量为20、30、40、50和60 mg。

  • 获菌量20-40 mg时芽胞杆菌的脂肪酸检测结果较好。

  • 选择20 mg作为芽胞杆菌属种类脂肪酸检测的获菌量。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—4. 培养温度

培养温度为18、28和37 ℃

  • 28-37 ℃检测结果较好。

  • 选择28 ℃作为芽胞杆菌属种类脂肪酸检测的培养温度。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—5. 培养时间

培养时间为18、24、36、48和72 h

  • 24-48 h检测结果较好。

  • 选择芽胞杆菌属种类脂肪酸检测的培养时间为24 h。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—6. 培养基

5种检测培养基为TSBA、LB、NA、NACL 和GLU。

选取TSBA培养基作为芽胞杆菌属种类脂肪酸检测的培养基。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—7. 稳定性分析

获菌量20 mg

培养时间24 h

培养温度28 ℃

培养基TSBA

3 mL试剂IV,振荡5 min,待溶液分层后,吸取上层液体于GC样品管中待测

1 mL皂化试剂,振荡5-10 s,水浴25 min

1.5 mL甲基化试剂,80 ℃水浴10 min

1.25 mL萃取试剂,振荡10 min


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—7. 稳定性分析

  • 不同重复检测下,10种芽胞杆菌均准确地鉴定到种,表明芽胞杆菌脂肪酸测定结果的准确性和重复性都很好。

  • 10种芽胞杆菌的SI基本都在0.5以上。

  • MIDI手册说明,当SI值达0.5以上,且第一选择和第二选择的SI差值大于0.1,则可以认为鉴定成功,鉴定结果为第一选择所列的菌种名。


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二、芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定条件研究—7. 稳定性分析

λ=6时,9种芽胞杆菌分为9个分支。

1

2

同一种芽胞杆菌的不同重复次数均聚为一个分支。

3

4

5

6

脂肪酸是芽胞杆菌系统发育分析的一种有效手段。

7

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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 1. 芽胞杆菌属种类脂肪酸的测定

8个主要脂肪酸标记,含量高,分布均匀

共检测到29个

脂肪酸生物标记

其余21个标记含量低,分布不均匀

碳链长度10到20

90种芽胞杆菌脂肪酸测定结果

15:0 anteiso、15:0 iso、16:0 iso、17:0 anteiso、16:0、14:0 iso、14:0和17:0 iso。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 2. 芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分析方法研究

λ=5.2时,可将芽胞杆菌属种类的脂肪酸生物标记按含量分为3类。

芽胞杆菌属种类特征脂肪酸生物标记的筛选

第III类,脂肪酸低含量不完全分布

(标识芽胞杆菌种内脂肪酸的差异性)

第II类,脂肪酸中含量不完全分布

(芽胞杆菌属分种的特征脂肪酸)

第I类,脂肪酸高含量完全分布

(芽胞杆菌属特征脂肪酸)


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 2. 芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分析方法研究

芽胞杆菌属种类特征脂肪酸生物标记的筛选

λ=5.2时,芽胞杆菌属90个种(亚种)脂肪酸生物标记按多样性分为3类。

第III类,脂肪酸低多样性低含量类

(芽胞杆菌种下分群脂肪酸生物标记)

第II类,脂肪酸高多样性中含量类

(芽胞杆菌分种脂肪酸生物标记)

第I类,脂肪酸高多样性高含量类

(芽胞杆菌分属脂肪酸生物标记)


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 2. 芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分析方法研究

芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分析参数的构建

  • 选择芽胞杆菌属种类的脂肪酸生物标记(16:0、16:0 iso、15:0 iso、15:0 anteiso、17:0 iso和17:0 anteiso)的含量、15:0 iso/15:0 anteiso和17:0 iso/17:0 anteiso的含量比值、脂肪酸生物标记香农指数(H‘)和均匀度指数(J)等10个参数作为构建芽胞杆菌属种类的脂肪酸系统发育参数。

  • 16:0和16:0 iso代表细菌特征;

  • 15:0 iso和15:0 anteiso代表芽胞杆菌属特征(Kämpfer,1994),15:0 iso/15:0 anteiso可反映种的分化;

  • 17:0 iso和17:0 anteiso代表种特征,其比值17:0 iso/17:0 anteiso可反映群的分化;

  • 脂肪酸生物标记香农指数(H‘)和均匀度指数(J),用于平衡脂肪酸生物标记奇异产生或检测误。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

基于10种脂肪酸统计参数构建芽胞杆菌属系统发育聚类图。

当λ=20时,可将芽胞杆菌属90 个种(亚种)分为5 个脂肪酸群。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

  • 第I群定义为蜡状芽胞杆菌脂肪酸群。该群包含26个种。

    特征脂肪酸比值:15:0 iso/15:0 anteiso比值都大于1.5;17:0 iso/17:0 anteiso比值小于9,范围0.5-9。

    主要脂肪酸:15:0 iso(相对含量百分比范围为17-58%)、15:0 anteiso(3-28%)和17:0 iso(2-16%),都含有较高含量的15:0 iso。

    菌株特性:该群内的芽胞杆菌好氧生长。适应于中性偏碱pH条件下生长,pH适宜生长众数范围为7-11。适应生长温度范围较窄,为10-40℃。耐盐性较差,耐盐浓度平均为2%。

    亚群划分:利用15:0 iso/15:0 anteiso比值和10种参数可以进一步分为5个亚群。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

  • 第II群定义为枯草芽胞杆菌脂肪酸群。该群包含了40个种。

    特征脂肪酸比值:15:0 iso/15:0 anteiso的比值小于1.5(比值范围0.5-1.5,除了B. oleronius的比值为2.09之外);17:0 iso/17:0 anteiso比值范围0.1-1.8。

    主要脂肪酸:15:0 iso(15-41%)、15:0 anteiso(19-42%)和17:0 anteiso(2-22%)。

    菌株特性:该群内的芽胞杆菌基本好氧生长。适应于中性偏碱pH条件下生长,pH适宜生长众数范围7-11。适应生长温度范围较宽,为5-50 ℃。耐盐性较差,平均耐盐浓度为4%。

    亚群划分:该类群内的成员比较多,脂肪酸生物标记差异性较大,可进一步分为4个亚群。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

  • 第III群定义为嗜碱芽胞杆菌脂肪酸群。该群包含4个种。

    特征脂肪酸比值:15:0 iso/15:0 anteiso的比值范围0.2-0.6,17:0 iso/17:0 anteiso的比值范围0.2-0.5。

    主要脂肪酸:15:0 iso(8-16%)、15:0 anteiso(27-38%)和16:0(24-35%),15:0 anteiso的含量的含量最高。

    菌株特性:该群内的芽胞杆菌兼性厌氧生长。适应于碱性pH条件下生长,pH适宜生长众数范围为8-11。适应生长温度较窄,范围为25-40℃。耐盐性较差,平均耐盐浓度为4%。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

  • 第IV群定义为嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群。该群包含18个种。

    特征脂肪酸比值:15:0 iso/15:0 anteiso的比值小于0.5,17:0 iso/17:0 anteiso比值范围0-0.8。

    主要脂肪酸:15:0 iso(3-21%)、15:0 anteiso(38-66%)和17:0 anteiso(2-18%),15:0 anteiso最高。

    菌株特性:该群内的芽胞杆菌兼性好氧生长。适应于中性偏酸pH条件下生长,pH适宜生长众数范围4-7。适应生长温度范围较宽,范围为5-55 ℃。耐盐性较差,平均耐盐浓度为4%。

    亚群划分:根据15:0 iso/15:0 anteiso比值进可进一步分为3个亚群。


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三、芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育研究—— 3. 基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属的系统发育分析

  • 第V群定义为嗜温芽胞杆菌脂肪酸群。该群包含3个种。

    特征脂肪酸比值:15:0 iso/15:0 anteiso的比值范围0.1-0.6,17:0 iso/17:0 anteiso比值范围0.08-0.20。

    主要脂肪酸:15:0 iso(4-20%)、15:0 anteiso(30-42%)和17:0 anteiso(25-36%)。

    菌株特性:该群内的芽胞杆菌兼性好氧,适应于中性偏碱pH条件下生长,pH适宜生长众数范围7-11。适应高温生长,范围为25-50℃。具有较强的耐盐性,平均耐盐浓度为10%。


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四、芽胞杆菌属脂肪酸群的生物学特性

  • 芽胞杆菌属种类的生理生化特征聚类分析结果与脂肪酸系统发育分析结果完全一致。

  • 芽胞杆菌属种类的生理生化特征与其脂肪酸生物标记具有密切相关性。


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四、芽胞杆菌属脂肪酸群的生物学特性

  • 15:0 iso与不饱和脂肪酸含量多,菌落表现出湿润状;15:0 anteiso含量多,菌落表现出干燥或粘稠状。

  • 基因标记不能适用于所有芽胞杆菌属种类的分类。若与脂肪酸系统发育分析结合,可以快速得到合适的基因标记。

  • 芽胞杆菌属的脂肪酸分类既反映芽胞杆菌生境类型间的关系,又代表芽胞杆菌的亲缘进化关系。


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五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定


1 bacillus bingmayongensis ms

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——1. 兵马俑芽胞杆菌Bacillus bingmayongensis (MS)

芽胞杆菌FJAT-13831T由法国细菌学家(Dr. Jean. P. Euzeby)协助定名为B. bingmayongensis(兵马俑芽胞杆菌),需分类特征研究进一步证实。

FJAT-13831T的脂肪酸系统发育分析

分离菌株FJAT-13831T信息:

采集人:刘波和唐建阳等

采集地点:秦始皇兵马俑1号坑

生境类型:土壤

FJAT-13831T的脂肪酸成分及15:0 iso/15:0 anteiso比值为2.85,大于1.5,应隶属第I群蜡状芽胞杆菌脂肪酸群。


1 bacillus bingmayongensis ms1

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——1. 兵马俑芽胞杆菌Bacillus bingmayongensis (MS)

菌落形态特征


1 bacillus bingmayongensis ms2

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——1. 兵马俑芽胞杆菌Bacillus bingmayongensis (MS)

生理生化特征

  • 最佳生长温度为30 ℃(范围15-45 ℃ )。

  • 最佳生长为pH 7.0(范围4.0-10.0 )。

  • 最佳生长NaCl浓度0-1%(范围0-4%)。

  • 与最相近菌有18项生理生化特征差异。


1 bacillus bingmayongensis ms3

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——1. 兵马俑芽胞杆菌Bacillus bingmayongensis (MS)

基因型特征

gyrB

16S rRNA

  • FJAT-13831T的DNA G+C含量为36.5 mol%。

  • FJAT-13831T与其最近菌株B. pseudomycoides DSM 12442T的DNA-DNA同源性为69.1%。

  • FJAT-13831T与其最相近菌B. pseudomycoides DSM 12442T的ANI值为91.74%,ANI值低于种定义的临界值95%。

综合以上分析表明:FJAT-13831T代表芽胞杆菌属的1个新种,命名为B. bingmayongensis(MS)。(已投稿)


2 bacillus mesonae ms

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——2. 仙草芽胞杆菌Bacillus mesonae(MS)

FJAT-13985T的脂肪酸系统发育分析

FJAT-13985T的脂肪酸组成与第II群枯草芽胞杆菌脂肪酸群相似,该菌株应隶属于枯草芽胞杆菌脂肪酸群。

分离菌株FJAT-13985T信息:

采集人:黄颖桢等

采集地点:福建省福清市

生境类型:仙草根部

芽胞杆菌FJAT-13985T由法国细菌学家(Dr. Jean. P. Euzeby)协助定名为 B. mesonae(仙草芽胞杆菌),需分类特征研究进一步证实。


2 bacillus mesonae ms1

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——2. 仙草芽胞杆菌Bacillus mesonae(MS)

表型特征

  • 最佳生长温度30 ℃(范围20-45 ℃ )。

  • 最佳生长pH为7.0(范围5.7-9.0)。

  • 最佳生长NaCl浓度0-1%(0-2%NaCl时生长)。

  • FJAT-13985T与其近缘种共有42项生理生化特征差异。

  • FJAT-13985T菌落表现出淡黄色、扁平、有光泽、边缘不整齐。

  • 细胞革兰氏阳性,运动,短杆状。芽胞椭圆形。


2 bacillus mesonae ms2

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——2. 仙草芽胞杆菌Bacillus mesonae(MS)

基因型特征

  • 与B. drentensis 、B. vireti和B. novalis的16S rRNA相似性分别为97.85%、97.69%和97.58%。

  • DNA G+C含量为41.64 mol%。

  • 与B. drentensis、B. vireti和B. novalis的DNA-DNA同源性分别为36.63%、32.08%和12.11%。

  • 细胞肽聚糖为meso-diaminopimelic,主要呼吸醌类型为MK-7(97.4%)。

基于16S rRNA序列和DNA-DNA杂交的系统发育分析、表型和化学分类特征,证明菌株FJAT-13985T应为芽胞杆菌属的一个新种B.mesonae(MS)。(待投稿)


3 bacillus cihuensis ms

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——3. 慈湖芽胞杆菌Bacillus cihuensis(MS)

FJAT-14515T脂肪酸组成与第IV群嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群相似,该菌株应隶属于嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群。

FJAT-14515T的脂肪酸系统发育分析

FJAT-14515T菌株信息:

采集人:刘波等

采集地点:台湾慈湖

生境类型:土壤

FJAT-14515T由法国细菌学家(Dr. Jean. P. Euzeby)协助定名为B. cihuensis(慈湖芽胞杆菌),需分类特征研究进一步证实。


3 bacillus cihuensis ms1

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——3. 慈湖芽胞杆菌Bacillus cihuensis(MS)

菌落形态特征


3 bacillus cihuensis ms2

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——3. 慈湖芽胞杆菌Bacillus cihuensis(MS)

生理生化特征

  • 最佳生长温度30 ℃(10-35 ℃ );最佳pH为7.0(范围6-9);最佳生长NaCl浓度0-1%(范围0-5%) 。

  • FJAT-14515T与其近缘种共有29项生理生化指标特征差异。


3 bacillus cihuensis ms3

五、基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定——3. 慈湖芽胞杆菌Bacillus cihuensis(MS)

基因型特征

  • 与近缘种B. muralis和B. simplex的16S rRNA相似性为分别为97.55%和97.48%。

  • DNA G+C含量为35 mol%。

  • 与B. muralis 和B. simplex 的

  • DNA-DNA同源性分别为61.53%

  • 和58%。

根据系统发育分析数据、化学特征和表型特征数据表明,菌株FJAT-14515T应该是芽胞杆菌属的一个新种,命名为B. cihuensis(MS)。(待投稿)


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六、基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定——1. 青枯雷尔氏菌芽胞杆菌生防菌的快速筛选及鉴定

筛选结果:FJAT-B


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六、基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定——1. 青枯雷尔氏菌芽胞杆菌生防菌的快速筛选及鉴定

芽胞杆菌生防菌FJAT-B为解淀粉芽胞杆菌B. amyloiquefaciedns。

脂肪酸鉴定结果


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六、基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定——2. 香蕉枯萎病病原菌芽胞杆菌生防菌的快速筛选及鉴定

4株菌均为多粘类芽胞杆菌

脂肪酸鉴定结果


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七、小 结

  • 芽胞杆菌属种类的脂肪酸测定方案的建立

  • 比较不同检测技术和提取方法(获菌量、培养温度、培养时间及培养基成分)等条件对脂肪酸测定结果的影响,以此选择条件建立了本研究中采用的芽胞杆菌脂肪酸测定方案。

  • 芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育分类体系的构建

  • 选取10个脂肪酸参数构建了芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育分类体系。芽胞杆菌属的脂肪酸系统发育分类体系与生物学特性密切相关,该分类体系有望成为一种新型分类体系。

    3. 基于脂肪酸系统发育芽胞杆菌新种发现与鉴定

  • 从已分离芽胞杆菌中发现鉴定了3个芽胞杆菌属的新种(待发表),丰富了我国的芽胞杆菌新种资源。同时为寻找新种提供了一种快速简便的方法。

    4. 基于脂肪酸分析芽胞杆菌功能菌株筛选及鉴定

  • 获得1株对青枯雷尔氏菌具有强拮抗作用的解淀粉芽胞杆菌。

  • 获得4株对香蕉枯萎病病原菌具有强拮抗作用的多粘类芽胞杆菌。


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个人简历

  • 姓名刘国红

  • 出生日期1983-06-24

  • 出生地点 山东省聊城市

  • 教育经历

  • 2002年9月至2006年7月 青岛农业大学,农学专业,获农学学士学位

  • 2006年9月至2009年7月 福建农林大学,植物检疫专业,获农学硕士学位

  • 2010年9月至今福建农林大学,生物防治专业,攻读农学博士学位

  • 实践经历

  • 2010年7月至2013年3月在福建省农业科学院农业生物资源研究所进行毕业论文实习,期间主要从事芽胞杆菌的分离、鉴定及保存,芽胞杆菌的脂肪酸鉴定分类研究及植物病害生防菌的筛选。实习期间参加了多次学术报告活动,所作学术报告如下:

  • 芽胞杆菌分类系统的研究进展. 2012年4月, 福建省农业科学院农业生物资源所.

  • 芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定与分子鉴定方法的比较. 2010年11月, 华中农业大学.


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个人简历

发表论文11篇(第一作者有6篇,1其中SCI 1篇,国家一级学报1篇)

  • Liu G. H., Liu B., Lin N. Q., Tang W. Q., Tang J. Y and Lin Y. Z. Genome sequence of the aerobic bacterium Bacillus sp. strain FJAT-13831. Journal of Bacteriology, 2012, 194(23): 6633.(IF3.8)

  • Liu B., Liu G. H., Lin N. Q., Tang J. Y., Tang W. Q., Lin Y. Z. and Sengonca C. Bacillus bingmayongensis sp. nov., isolated from the pit soil of Emperor Qin's Terracotta Warriors in China. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. (Submitted)

  • 刘国红, 刘波, 林乃铨. 青枯雷尔氏菌生防芽胞杆菌的快速筛选及其鉴定. 中国生物防治学报, 2013, 3.

  • 刘国红, 刘波, 林乃铨. 芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定的可靠性研究. 生物技术通报, 2013, 6.

  • 刘国红, 林营志, 刘波, 林乃铨. 芽胞杆菌菌体浓度的快速检测方法研究. 中国农学通报, 2012, 28(24): 213-217.

  • 刘国红, 林营志, 刘波. 芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定与分子鉴定方法的比较. 福建农业学报, 2012, 27(2):173-180.

  • 刘波, 刘国红, 林乃铨, 唐建阳. 秦始皇兵马俑1号坑芽胞杆菌的采集与鉴定. 福建农业学报, 2012, 27(6): 563-573.

  • 刘国红, 林营志, 林乃铨, 刘波. 芽胞杆菌分类研究进展. 福建农业学报, 2011, 26(5): 911-917.

  • 王子旋, 刘波, 林营志, 刘国红. 新疆土壤芽胞杆菌采集鉴定及其分布多样性. 福建农业学报, 2012, 27(2):187-195.

  • 林营志, 刘国红, 刘波, 肖荣凤. 香蕉枯萎病芽胞杆菌生防菌的筛选及其抑菌特性研究. 福建农业学报, 2011, 26(6): 1007-1015.

  • 陈峥, 刘波, 朱育菁, 潘志针, 史怀, 刘国红, 唐建阳. 芽胞杆菌资源库管理系统的构建. 福建农业学报, 2012, 27(8): 874-882.


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致 谢

  • 本论文是在导师林乃铨教授和刘波研究员的精心指导和大力支持下完成的。导师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响,他们渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。

  • 感谢芽胞杆菌采集者,兵马俑芽胞杆菌由刘波、唐建阳等采集于西安兵马俑一号坑,慈湖芽胞杆菌由刘波等采集于台湾慈湖地区,仙草芽胞杆菌由黄颖桢采集于福州。感谢德国波恩大学Prof. Dr. Sengonca提供芽胞杆菌标准菌株。感谢法国科学家Dr. Jean. P. Euzeby对本文发现的芽孢杆菌新种的命名。感谢DSMZ的Dr. Peter Schumann对本文新种兵马俑芽孢杆菌细胞壁组分的分析。感谢陶天申老师在细菌分类知识上给予地帮助。

  • 本研究得到973计划前期(2011CB111607)、科技部国际合作基金(2012DFA31120)和农业部948项目(2011-G5)等项目的资助。

  • 衷心感谢这些年来福建省农业科学院农业生物资源研究所唐建阳所长、朱育菁、车建美、蓝江林、郑雪芳、肖荣凤、史怀、阮传清、葛慈斌等老师给予的大力支持和帮助,感谢王子旋、田潇娜、郑榕等师弟师妹在实验过程中给予的帮助。

  • 最后,我要由衷地感谢我的父母,他们无私的爱,我终身难以言报;感谢我的兄弟姐妹,在我学习和工作生活中的默默关心和支持;感谢我的爱人林营志博士给我以理解和支持,并默默做出牺牲和奉献。再次向所有支持我、关心我、帮助我的人表示衷心地感谢。

  • 本论文在福建省农业科学院农业生物资源研究所农业微生物研究中心完成。


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