两株分离自白蚁肠道的共生细菌新种的多相分类学鉴定

【摘要】：白蚁作为一种古老的社会性昆虫,能够高效降解木质纤维素,普遍分布于热带与亚热带地区。白蚁消化食物以及降解木质纤维素的能力与其肠道共生微生物的存在有着密切的联系。由于白蚁品种、食性和其他生物学特性的差别,肠道微生物的种类与数量有着很大的差异。为了研究白蚁肠道共生微生物的生理作用与功能,我们分别从一种低等木食性白蚁,尖唇散白蚁(Reticulitermesaculabialis)和一种高等木食性白蚁,海南象白蚁(Nasutitermes hainanensis)的肠道中分离出了两株细菌菌株,命名为Ra1、YH11,并对其进行了多相分类学鉴定,不仅丰富了我们对自然界新的微生物种质资源的认识,而且为进一步研究肠道微生物白蚁的共生机制奠定了基础。论文的主要研究成果如下:1.对菌株Ra1的多相分类学鉴定菌株Ra1为革兰氏阴性菌,好氧,无芽孢形成,没有运动性,扫描电镜下观察到的形态为短杆状,大小为0.8-2.0 μm × 0.5 μm。在TSB固体平板上观察到的菌落形态为圆形透明,微凸状,表面光滑,不产生黄色素。菌株Ra1的16SrRNA基因序列与金黄杆菌属的菌株Chryseobacterium rigui JCM 18078T相似性最高,达到96.7%。菌株Ra1最适生长温度为30℃,最适生长pH为8.0,不耐盐,具有氧化酶和过氧化氢酶活性,不能水解淀粉、酪素、吐温80,可以产生H2S、吲哚,无硝酸盐还原能力。菌株Ra1能够同化葡萄糖、甘露糖等糖类物质;能利用D-木糖,D-葡萄糖,D-果糖等底物发酵产酸;具有类脂酯酶(C8)、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等酶活性。脂肪酸的主要成分为iso-C15:0、iso-C17:03-OH;极性脂主要成分为磷脂酰乙醇胺(PE),还包含3种未知的胺脂(AL)、1种未知的磷脂(PL)、以及1种未知脂质成分。聚胺成分主要为对称高亚精胺,呼吸醌类型为MK-6。基因组G+C mol%的含量为39.9mol%。基于以上结果,将菌株Ral鉴定为金黄杆菌属的一株新菌,并命名为 Chryseobacterium reticulitermitis sp.nov.,模式菌株为 Ra1T(= CCTCC AB 2015431T=KCTC 52230T)。2.对菌株YH11的多相分类学鉴定菌株YH11为革兰氏阳性菌,兼性厌氧,无芽孢形成,没有运动性,细菌形态为短杆状,大小为1.0-1.4 μm × 0.4-0.6 μm。在TSB固体平板上菌落形态为黄色圆形,表面光滑,边缘完整,菌株YH11的16SrRNA基因序列与丙酸棒状体菌属的菌株Propioniciclava tarda JCM 15804T相似性最高,达到92.1%。菌株YH11的最适生长温度为30℃,最适生长pH为8.0,最适生长盐度为1%。不具有氧化酶活性,过氧化氢酶反应为阳性,产H2S,但不能产生吲哚,具有硝酸盐还原能力。不能水解酪素,吐温80,但具有淀粉水解能力。菌株YH11能够同化葡萄糖、甘露醇等糖类;能够利用D-木糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-果糖等多种不同底物发酵产酸;此外,菌株YH11含有β-半乳糖苷酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶等多种酶。呼吸醌主要类型为MK-9,极性脂主要成分有GL(糖脂),PL(磷脂),DPG(双磷脂酰甘油),细胞壁中脂肪酸的主要成分除了 iso-C15:oanteiso,还包括C17:0和iso-C14:0。基因组G+Cmol%含量为59.5 mol%。基于以上研究结果,确定菌株YH11为丙酸棒状体菌属的一个新种,命名为Propioniciclava nasuttmitis sp.nov.,模式菌株为 YH11T(=CGMCC 1.16316T=KCTC 15649T)。