放线菌资源及其应用
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。
新疆典型盐环境放线菌资源及其防病农用抗生素研究
圈 匿蕊西蓬圈
主 持人： 利 教 张莉 授
项 目编 号 ：２ ０ ３ ５ ５ ０１ ＣＢ１ ４ ０
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蘸堇 蓊
＞ ＞ 项 目简 介 ： ＞
１ ． 新疆典型盐环境放线菌物种多样性研 究 以不 同典 型 生 Ｄ Ａ
物 耐盐 和嗜盐 生理 机制为指导 ，结合免培 养放线 菌多样性 分析 。通过 均匀试验设计 放线菌分 离方案 ，获得 可培养放
线 菌 。进而揭 示可培养放线 菌多样性 。通 过可培 养放线菌 与免培 养放线菌物 种多样性分 析 ，评价优 化分离方 案 ，为 分离培养典型盐环境放线菌奠定理论基础。
２新疆典型 盐环境放线菌抗生素基因多样性研 究 ．
根 据 Ｐ ＳＩ Ｐ Ｓ Ｉ Ｋ 、 Ｋ Ｉ 、ＮＲＰ Ｓ、ＡＰ Ｈ和 ＨＭＧ— ｏ Ｃ Ａ的 基 因
序列设计 兼并引物 ，以不 同盐环境宏 基因组Ｄ Ａ Ｎ 和可培 养 放线 菌Ｄ Ａ Ｎ 为模 板Ｐ Ｒ Ｃ 扩增 ，利 用Ｓ ＣＰ 析揭 示新疆典 Ｓ 分
型盐环境 中潜在抗生素基因的多样性 以及潜在次生代谢产物的多样性。 ３新疆典型盐环境 放线菌的农用抑 菌活性菌株筛选研究 ．
以得 到 的 放 线菌 菌 株 Ｐ Ｓ ，Ｐ Ｓ Ｉ Ｒ Ｓ Ｐ 和 Ｈ ＫＩ Ｋ Ｉ ，Ｎ Ｐ ，Ａ Ｈ ＭＧ— ｏ 基 因的 Ｐ 检 测 结 果 为指 ＣＡ ＣＲ
导 ，以棉花枯萎病 、黄萎病 以及辣椒疫霉病原菌为靶标 。通过平板初筛植株抑菌活性追踪 复筛 。
获得具有明显抑菌活性的放线茵菌株。并从培养基组分和发酵条件等方面优化发酵工艺 ， 确定具
有应用前景的活性菌株 。
４活 性 成 分 的 分 离 与 纯化 ．
，
论述放线菌与人类的关系
论述放线菌与人类的关系一、放线菌简介放线菌(Actinomycetes)是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性细菌，其(G+C)mol%含量高，多数超过70%，因为多数种类能够形成放射状的菌落而得名。
放线菌广泛分布在土壤、海洋、动植物体等多种生境，发挥着重要的生态学功能。
放线菌最为熟知的特征是具有非凡的次级代谢产物编码能力，已知的微生物生物活性化合物中有超过一半以上都是由放线菌产生的，据估计，已发现的4000多种抗生素中，有2/3是放线菌产生的。
多种来源于放线菌的抗生素在人类健康、农业病虫害防治和环境保护等方面发挥着不可替代的作用。
同时，放线菌具有从基质菌丝到气生菌丝到孢子丝的完整形态分化过程及其复杂的调控机制，成为研究微生物形态分化发育的良好素材。
另一方面，结核分枝杆菌、疮痂链霉菌等多种病原放线菌也给人类健康和农业生产带来了很大损失。
因此，放线菌的生物学特征及其与人类生活的密切相关性一直吸引和激励众多科学人员投身到相关的基础和应用研究之中。
二、人类对放线菌的利用放线菌与人类的生产和生活关系极为密切，目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。
一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂（蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等）、维生素（B12）和有机酸等。
弗兰克菌属为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌。
此外，放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面。
因此，放线菌与人类关系密切，在医药工业上有重要意义。
1、放线菌的次生代谢生物活性产物放线菌所产生的生物活性代谢产物中，抗生素最引人注目。
自从20世纪40年代初Waksman用链霉菌进行系统筛选新抗生素以来，放线菌已被认为是新抗生素产生菌的主要来源。
其中许多具有重要医用价值的抗生素已用于临床，如氨基糖苷类、蒽环类、氯霉素类、β-内酰胺类、大环内脂类等。
放线菌也产生除抗生素外的其他多种生物活性物质，如酶及酶抑制剂、有机酸、氨基酸、维生素、甾体、生物碱、免疫调节剂等，其中链霉菌来源的占31%，稀有放线菌来源的占9%，这表明稀有放线菌作为新的生物活性物质的重要来源可能具有潜力。
药学微生物教案 放线菌各论
药学微生物教案放线菌各论一、教学目标1. 理解放线菌的基本概念、分类及生物学特性。
2. 掌握放线菌在药物研发和生产中的应用。
3. 了解放线菌的主要代表菌种及其药用价值。
4. 能够运用所学知识分析和解决放线菌相关问题。
二、教学内容1. 放线菌的基本概念1.1 放线菌的定义1.2 放线菌的特点1.3 放线菌与人类生活的关系2. 放线菌的分类与生物学特性2.1 放线菌的分类系统2.2 放线菌的生物学特性2.3 放线菌的生长条件及培养方法3. 放线菌在药物研发和生产中的应用3.1 放线菌药物的类型及特点3.2 放线菌药物的研发流程3.3 放线菌药物的生产工艺4. 放线菌的主要代表菌种及其药用价值4.1 链霉菌属4.2 诺卡菌属4.3 其他具有药用价值的放线菌菌种5. 放线菌资源的挖掘与利用5.1 放线菌资源的分布与采集5.2 放线菌基因资源的挖掘5.3 放线菌在新药研发中的应用前景三、教学方法1. 讲授法：讲解放线菌的基本概念、分类、生物学特性、药物研发和生产等方面的知识。
2. 案例分析法：分析放线菌药物研发和生产的实际案例，提高学生的实践能力。
3. 讨论法：组织学生探讨放线菌资源的挖掘与利用，培养学生的创新思维。
4. 实验法：安排放线菌的分离、纯化和鉴定等实验，巩固所学知识。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《微生物学》、《放线菌学》、《药物学》等相关教材。
2. 实验器材：显微镜、光学显微镜、生物显微镜、培养皿、试管、移液器等。
3. 实验试剂：琼脂、葡萄糖、氨基酸、抗生素等。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况及实验操作技能。
2. 期末考试：设置放线菌相关试题，检验学生对知识的掌握程度。
3. 实践能力：评估学生在放线菌实验中的操作熟练程度及问题解决能力。
4. 创新思维：评价学生在讨论中的观点提出和分析能力。
六、放线菌的生态与分布6.1 放线菌的生态环境6.2 放线菌的地理分布6.3 放线菌与土壤肥力的关系七、放线菌的遗传与变异7.1 放线菌的遗传物质7.2 放线菌的遗传变异方式7.3 放线菌的分子遗传学应用八、放线菌的生态与环境保护8.1 放线菌对生态环境的影响8.2 放线菌在环境保护中的应用8.3 放线菌资源的可持续利用九、放线菌疾病与防治9.1 放线菌引起的疾病9.2 放线菌疾病的诊断与治疗9.3 放线菌疾病的预防与控制十、放线菌未来的发展趋势10.1 放线菌药物的研发趋势10.2 放线菌生物技术的应用前景10.3 放线菌在个性化医疗中的作用六、教学方法6.1-6.3节采用讲授法，结合实例讲解放线菌在不同生态环境中的作用及其与人类生活的关系。
什么是放线菌
什么是放线菌引言放线菌（Actinobacteria）是一类广泛存在于自然环境中的细菌，也是一类非常重要的微生物资源。
它们具有丰富的代谢能力和生物活性产物，对于农业、药物开发、环境保护等领域具有重要的应用价值。
放线菌的研究和应用已经成为微生物学和生物技术领域的热点之一。
本文将从分类特征、生物特性、应用领域等方面对放线菌进行详细介绍。
一、分类特征1. 形态特征放线菌是革兰氏阳性细菌，其细胞多为直杆状，长为0.2-2.0μm，直径为0.5-1.0μm。
有的放线菌细胞会形成分枝或丝状结构，使得其菌落呈现放射状生长。
2. 细胞壁特征放线菌的细胞壁主要由多肽聚糖组成，其中N-乙酰葡萄醣胺和N-乙酰半乳葡萄糖胺是其特征性成分。
这些特殊的细胞壁结构使得放线菌对抗生物膜、抗药物和耐酸碱有一定的能力。
3. 分类系统放线菌属于细菌界放线菌纲（Actinobacteria），目前已知的放线菌约有50个属。
根据形态特征、生理和生态习性等分类指标，放线菌可以进一步分为不同的科、属和种。
二、生物特性1. 生长环境放线菌广泛存在于土壤、水体和植物表面等自然环境中。
它们对土壤质地、pH值、湿度和养分含量等因素有一定的适应性，因此在地球生态系统中分布十分广泛。
2. 代谢能力放线菌具有丰富的代谢能力，可以利用多种有机物和无机物作为碳源、氮源和能源。
许多放线菌具有优良的降解能力，能够降解有机污染物和农药，对环境保护具有重要的意义。
3. 生物活性产物放线菌是许多重要天然产物的产生者，其中包括抗生素、抗肿瘤活性物质、抗氧化物质等。
这些生物活性产物对细菌、真菌和肿瘤细胞等具有显著的抑制或杀灭作用，对人类的健康和医疗具有重要意义。
三、应用领域1. 农业应用放线菌具有优良的土壤分解和降解能力，可以降解农药残留、处理农业废弃物等。
此外，放线菌还能够产生一些具有生物肥料作用的物质，可以促进植物的生长和发育。
2. 药物开发放线菌是抗生素的重要来源之一，许多著名的抗生素如链霉素、土霉素等都是由放线菌产生的。
《放线菌分类》课件
表面，主要功能为吸收营养物。 · 显微镜下，基内菌丝比气生菌丝细，多分枝，透明，颜色较浅。直径一般
为0.4-1.2微米，大多数类群不形成横隔也不断裂。少数类群(如诺卡氏菌) 基内菌丝剧烈弯曲成树根状，生长到一定阶段形成横隔，并断裂成不同形
· 5、放线菌次生代谢药物的设计和改造
三、放 线 菌 生 物 技 术 的 发 展
2023/10/14
· (一)分离培养和纯化技术 · 近年来，国内外科学家正在开展一种从自然生态环境中选择性分离放线
菌的分离技术。 · 非链霉菌或稀有放线菌作为新的生理活性物质的重要来源成为关注的热
点。
· Colwell 实验室在1982年提出活的但不可培养微生物的概念，他们发现 将霍乱弧菌和大肠埃希菌(简称大肠杆菌)转到不含营养物质的盐水中， 经常长时间的低温保存，细菌会进入一种数量不减、有代谢活力、但在 正常试验室培养条件下不能生长产生菌落的状态，称为活的但不能培养 (viable but nonculturable, VBNC)
现在
· 一、 国外概况
· 1、历史及著名研究单位 · 最早描述放线菌的学者——Cohn, 他自人泪腺感染病灶中分离到一株丝状病
原菌——链丝菌。而后Harz建立了放线菌属。 · 美国新泽西农业试验站， Rutgers大学微生物研究所 · 1942年发现链霉素。 · 《放线菌的属和种分类鉴定和描述》,放线菌分类学开始形成。 · 整个70年代是放线菌化学分类时代 · 构建放线菌系统发育树，进入分子分类时代
放线菌分类
第一部分总论
2023/10/11
第一节概论
· 一、放线菌在微生物系统学中的地位 · 19世纪前曾将放线菌归入真菌，后将其列于细菌中 · 克拉西里尼科夫首先将放线菌放在植物界，原生植物门，裂殖菌纲，后有人
药用昆虫桂花蝉共生放线菌的分离培养及抗菌活性研究
广东药科大学学报Journal of Guangdong Pharmaceutical University Mar.2024,40(2)药用昆虫桂花蝉共生放线菌的分离培养及抗菌活性研究苏雅琳1，3，廖婧阳1，2，欧健鹏1，3，刘文彬1，2（1.广东药科大学基础医学院，广东广州510006；2.广东省生物活性药物研究重点实验室，广东广州510006；3.广东药科大学生命科学与生物制药学院，广东广州510006）摘要：目的探讨药用昆虫桂花蝉肠道共生放线菌的多样性，为抗菌药物开发提供新的微生物资源。
方法采用平板稀释法对桂花蝉共生放线菌进行分离和纯化；采用牛津杯法测定菌株抗菌活性；通过外观观察、扫描电镜和16SrDNA序列分析进行分类鉴定；对具有良好抗菌活性的菌株进行Nanopore第3代测序；利用Antismash、Prism、Circos、Rodigal、eggNOG、GO和KEGG等工具对基因组数据进行注释分析。
结果采用6种培养基从桂花蝉肠道共分离获得34株不同放线菌，其中链霉菌属（Streptomyces）32株、戈登氏菌属（Gordonia）1株和冢村氏菌属（Tsukamurella）1株，菌株GHC11可能为1株新的链霉菌种，73.5%的菌株对至少1种病原菌具有拮抗作用。
菌株GHC54具有显著的抗S.aureus和MRSA活性，通过形态学和分子生物学方法鉴定为Gordonia terrae。
菌株GHC54基因组大小为5346952bp，包含1个5210251bp环状染色体和1个136601bp质粒，共编码4828个基因，GC含量为67.91%，其中含有50个tRNA基因、9个rRNA基因。
编码基因分别进行eggNOG、GO、KEGG、Nr、Pfam、Swiss-prot和TrEMBL功能注释，共注释到4776个蛋白。
菌株GHC54中含有14个生物合成基因簇，包含6个NRPS、2个Terpene、1个Ectoine、1个Arylpolyene、1个Redox-cofactor、1个NAPAA、1个Ripp-like和1个PKS基因簇，85.7%的基因簇同源性小于20%，具有较高的新颖性。
菌类的结构与生态
3
药物相互作用
部分菌类可能与药物发生相互作用，影响药效或 增加药物毒性，因此在服药期间应谨慎食用菌类 。
THANKS
感谢观看
细胞膜
半透性膜，控制物质进出细胞 。
细胞质
包含各种细胞器和代谢产物的 胶状物质。
细胞核
控制菌类遗传和代谢的中心。
繁殖方式及生活史
孢子繁殖
通过产生孢子进行无性繁 殖，孢子在适宜条件下萌 发成新个体。
有性繁殖
部分菌类通过配子结合形 成合子，进而发育成新个 体。
生活史
包括菌丝体阶段和繁殖体 阶段，前者负责营养吸收 和生长，后者负责繁殖。
水生环境
包括淡水、海水等，菌 类在其中参与有机物的
分解和循环。
空气环境
空气中存在大量微生物 ，包括一些菌类，它们 对空气质量有重要影响
。
极端环境
如高温、低温、高盐、 高辐射等极端条件下， 仍有部分菌类能够生存
。
菌类在生态系统中的作用
有机物分解
菌类是生态系统中的分解者，能够将复杂的 有机物分解为简单的无机物。
从菌类中提取具有生物活性的多糖、黄酮类化合物等物质，作为天然 抗氧化剂、免疫增强剂等应用于医药和保健品领域。
废水处理与资源化利用
利用某些菌类的生物吸附和降解作用处理工业废水中的重金属和有机 污染物，实现废水处理与资源化利用。
06
菌类与人类健康关系
营养价值评估及膳食建议
营养价值评估
菌类富含蛋白质、膳食纤维、矿物质和维生素等营养成分，具有低脂、低热量 、高营养密度等特点，对人体健康具有重要价值。
表型可塑性
菌类具有表型可塑性，能够在不同环 境条件下表现出不同的形态和生理特 征。
济宁市土壤放线菌资源调查研究
具 有很高 的经 济 价 值 ¨２。据 知 ， ． Ｊ 目前 世 界 上 报 道 的上 万 种 抗 生 素 中 ，０ 以 上 是 放 线 菌 产 生 ７％ 的【 ， 临床上 使用 的抗 生 素有 三 分之 一 来 自放 ３且 Ｊ
线 菌 ＿ 。放线 菌还 可 以合 成 淀 粉酶 、 维 素 酶等 ４ Ｊ 纤 代谢 产物 。此外 ， 线菌 的数 量 、 放 种类 与土 壤肥力 有 着 极 密 切 的 关 系 ， 土 壤 肥 力 高 低 的标 志之 是
Ｓ ｉ—ｒ Ｓ Ｔａ Ｌ ＩＭｅ ｕ， Ｕ ｏ， Ｉ Ｇｕｉ ｈｉ —ｚ
（ ｏｅｅ ｆ Ｃｌｇ ｌ ｏ
Ｓｉ ｃ ， Ｎ ｒａ ｎ ｅ ／ ， ｕｕ ７ １５ Ｃ ｉ ） ｃ ｎｅ Ｑ ｅ ｏｍ ／Ｕ ｉ ｒｔ Ｑｆ ２ ３ ６ ，ｈｎ ｖ ｓｙ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｓ ｉ ｓｍｐｅ ｅｅｃ ｌ ｃｅ ｒｍ ｉｉｇｃｔ． ｈ ｃｉｏ ｃ ｔｓ ｒ ｏａｅ ｎ ｄ ｎ ｆ ｄｂ ｓ ｃ ｏｌ ａ ｌｓｗ ｒ ｏｌ ｔｄ ｆ ｒ ｅ ｏ Ｊ ｎ ｉ Ｔ ｅａ ｔ ｍｙ ｅｅ ｅｉ ｌｔｄａ ｄｉｅ ｔ ｅ ｙ ｎ ｙ ｎ ｗｅ ｓ ｉ ｉ
ｏ ｏ １ ａ ａ ｄ ｕ ｗａ ａｇ ｒｔ ａ ａ ｎ ｓ ｒｈ ｔ ｒ ｒａ ａ ｄ ｕ ｎ Ｇａ ｇ ｒ ｍｅ ｉ ｍ ｓｌｒ ｅ ｎ ｔ ｔ ｔ ｃ ｔ ｇ ｍｅ ｉ ｍ．Ｉ ｅｇ ｎ ｓ ｆ ｃｉ ｏ ｃ ｔ ｓ Ｓ ｒ ｐ ｈ ｈ ｏ ａ ａ ａ ｒ ｎ ｔ ｅ ｕ ｔ ｍｙ ｅｅ 。 ｔ ・ ｈ ｏ ａ ｎ ｅ
一
特 的土壤生态 环境 和该地 区土壤 放线菌 资源 的独
特性 。 因此 ， 研究 该 地 区 土壤 放线 菌类 群 组成 及 生态 分布规律 ， 步摸 清土壤放 线菌资源状 况 ， 初 以 期为 该地 区放线 菌资源 的开发 提供依据 。
放线菌有效成分分析
放线菌有效成分分析研究进展摘要：植物内生放线菌是一类具有巨大开发潜力的新微生物资源，且是数量众多，都分布于没有外部感染症状的健康植物体内，并与植物协同进化，具有促进植物生长，增强植物抗逆性的作用。
目前从许多活体植物组织内分离到的植物内生放线菌中，已有的研究表明，植物内生放线菌在植物病害生物防治中具拮抗机制及其生防作用。
因此，研究放线菌已成为一个十分活跃并具有巨大应用前景的领域。
关键词：放线菌；有效成分；拮抗机制；研究现状Actinobacteria effective composition analysis and research progress Abstract: plant endogenous actinomycetes is a kind of great development potential new microorganism resources, and is numerous, are distributed in no external infection symptoms plant body health, and cooperative coevolution with plant, have promote plant growth, and strengthen the function of plant resistance. At present many living plants from within the organization to plant endogenous actinomyces separation, the existing research shows that endophytic actinomyces can produce antibiotic material, plant growth promoters, plant growth inhibitors, and with new features of the enzymes physiological activity such as material. Therefore, the actinobacteria has become a very active and has great application fields. (plant endogenous actinomyces and physiological activity material research progress)Keywords: actinomycosis; active ingredient; antagonistic mechanism;Research前言：放线菌(Actinomycete)是一类重要的微生物资源，广泛地分布于土壤、湖泊、河流、海洋等不同的自然生态环境中，有的也共生或寄生于动植物宿主上。
放线菌资源及其活性物质研究概述
放线菌资源及其活性物质研究概述杨勇;李昆太【摘要】放线菌是一类(G+C)含量高的革兰氏阳性细菌,以丰富的次级代谢产物出名,在医药、农林业等方面具有重要利用价值.简要概述了放线菌的资源分布、分类方法及其代谢产物生物学功能,讨论了目前放线菌开发领域存在的问题及解决办法,以期为放线菌的开发应用研究提供参考.【期刊名称】《生物灾害科学》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】8页(P7-14)【关键词】放线菌;次级代谢产物;资源分布;分类方法;生物学功能【作者】杨勇;李昆太【作者单位】江西农业大学生物科学与工程学院/江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室,江西南昌 330045;江西农业大学生物科学与工程学院/江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室,江西南昌 330045【正文语种】中文【中图分类】S476.1我国是一个人口资源众多的农业大国，农业发展具有十分重要的经济基础地位，关系着国计民生与社会稳定[1]。
然而，随着植物病害的频发，农作物生长受阻、产量和品质降低，再加上人口资源不断增加，可耕地面积急剧减少，导致全世界粮食的供给问题日益突出。
植物病害主要包括细菌、真菌和病毒性病害3种，其中真菌性病害占主导地位[2]，是影响世界农作物产量的重要因素。
随着工业科学的进步，化学农药对农业生产带来巨大经济效益的同时，却也导致了诸多问题，如：环境污染、人类健康日益恶化、病虫耐药性增强和破坏生态平衡等。
这些危害的恶性循环，不仅增加了农业生产成本，破坏环境生态系统，还给病虫害防治带来了极大的困难。
微生物农药是指利用微生物及其代谢物和基因产物作为防治病虫草等有害生物、促进植物生长的生物制剂，利用其进行植物病害生防具有高效、无污染、无残留等优点，且不易产生抗性，是生物防治的重要手段[3]。
放线菌是一类（G+C）含量高的生防菌，广泛分布于自然界中，具有复杂的次级代谢系统，能产生诸多结构新颖、生物活性显著的代谢产物，是新医药和新农药研制的源头，在植物病害生防中具有重要意义。
微生物资源的开发与利用
微生物资源的开发与利用摘要：微生物资源的开发利用前景将会在解决人类社会面临的人口剧增、资源匮乏、环境恶化问题和实现可持续发展等方面发挥不可替代的作用。
本文综述了微生物资源以及其开发利用过程这两个方面。
关键词：微生物资源，放线菌，开发，利用1. 引言当今，人类的工业是建立在化石能源基础之上的，而其特点必然要导致大量不可再生资源的消耗，大量温室气体的排放以及伴随着生态环境的破坏。
导致人类社会面临着人口剧增、资源匮乏、能源危机、环境恶化等一系列问题，而人类又要求不停的发展，解决这些问题的关键在于寻求一条可持续发展的道路。
生物技术正在推动着以化石能源为基础的经济向以知识经济、循环经济为主的经济结构转型，是实现人类可持续发展的关键技术。
因此大力发展生物技术对经济的发展以及人类社会的发展有着巨大而深远的影响，而作为生物技术的核心技术，微生物工程技术的发展将要涉及到微生物资源的开发与利用问题[1]。
微生物资源利用的核心是在于利用其产生的生物活性物质，目前，微生物活性物质绝大部分来源于普通环境中的微生物，因此从普通环境微生物中寻找新的活性物质难度越来越大。
新的基因有很大的可能产生新的生物活性物质，因此通过寻找新的基因来寻找新的生物活性物质。
基于该思路，稀有放线菌、海洋微生物、极端环境微生物等过去很少触及的微生物资源已越来越受重视[2]。
2. 微生物资源2.1 微生物资源的特点环境中存在着大量的微生物, 据估计, 每克土壤样品中可含有高达1000种不同的微生物[3], 这些微生物产生多种多样的活性物质（包括酶与次生代谢产物两部分） ,对人类有实用意义的抗生素—青霉素、链霉素、抓霉素、金霉素、土霉素、红霉素、新霉家、万古霉素、庆大霉素等都是从微生物中发现并开发出来的; 基因工程中各种工具酶几乎都来自多种不同的微生物[4]微生物是一类物种丰富的生物资源和基因资源，迄今为止我们所分离到的微生物主要有：真菌70000多种、细菌5000 多种、放线菌3000多种。
培养放线菌实施方案
培养放线菌实施方案放线菌是一类重要的微生物资源，具有广泛的应用价值。
在生物制药、农业生产、环境保护等领域都有着重要的作用。
因此，培养放线菌的实施方案显得尤为重要。
本文将介绍一种较为全面的培养放线菌的实施方案，希望能够对相关领域的研究人员和生产工作者提供一定的参考价值。
首先，培养放线菌需要准备适当的培养基。
放线菌培养基的配方一般包括碳源、氮源、矿质盐和生长因子等。
在选择碳源和氮源时，应该根据不同放线菌的需求进行合理搭配，以提高培养效果。
同时，还可以添加一定的生长因子，如维生素、氨基酸等，以促进放线菌的生长和代谢。
其次，培养放线菌需要注意合适的培养条件。
放线菌一般喜欢在较为潮湿的环境中生长，因此在培养过程中需要保持适当的湿度。
同时，温度和氧气供应也是影响放线菌生长的重要因素，应该根据不同放线菌的生长特性进行合理控制。
另外，培养放线菌还需要进行合适的分离和筛选。
在培养过程中，可能会存在多种微生物混合生长的情况，因此需要进行分离和筛选，以获得纯种的放线菌。
这需要借助于一定的分离技术和筛选方法，如稀释平板法、筛选培养基等，以确保获得纯种的放线菌。
最后，对于某些特殊放线菌的培养，可能还需要进行一定的改良和优化。
有些放线菌在自然环境中生长缓慢，或者在传统培养条件下难以获得理想的培养效果，这就需要进行一定的改良和优化。
可以通过改变培养基的配方、调整培养条件、引入基因工程等手段，以提高放线菌的培养效率和产量。
总之，培养放线菌是一个复杂而又重要的工作，需要综合运用生物学、微生物学、生物工程学等多个学科的知识。
通过合理的培养实施方案，可以更好地利用放线菌资源，促进相关领域的发展和进步。
希望本文介绍的培养放线菌实施方案能够为相关研究和生产工作提供一定的帮助和指导。
放线菌养殖方法
放线菌养殖方法
放线菌是一种重要的微生物资源，具有广泛的应用前景，如制药、农业、环保等。
下面介绍一种放线菌的养殖方法：
1. 培养基的配制：将酵母提取物、大豆粉、葡萄糖、石膏、镁硫酸盐、氯化钾等原料按一定比例混合，加入蒸馏水中混合均匀，过滤后灭菌，即为放线菌的培养基。
2. 菌种接种：将放线菌菌种接种于培养基上，放入恒温培养箱中，在适宜的温度和湿度下培养。
3. 培养条件的调节：放线菌的生长需要一定的温度、湿度和营养物质，应根据不同放线菌的要求进行合理的调节。
4. 采收和提取：采收放线菌后，可以通过离心、超声波破碎等方式将菌体分离提取，得到放线菌的发酵产物。
以上就是放线菌养殖的基本方法，希望对广大科研人员和农业生产者有所帮助。
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高温放线菌最适合的温度
高温放线菌最适合的温度
放线菌中除致病类型外，一般为需氧菌，生长的最适温度为28-30℃，最适PH为7.5-8.0.自然环境中的放线菌多数为腐生型异养菌，容易吸收和利用的碳源主要是葡萄糖、麦芽糖、淀粉和糊精。
氮源以鱼粉、蛋白胨、玉米浆和一些氨基酸较为合适，硝酸盐、铵盐、尿素等可作为速效氮源被放线菌利用。
由于放线菌的次级代谢产物较丰富，多数种类都能产生抗生素，故在培养放线菌时，一般需要加入各种无机盐及一些微量元素，如钾、镁、铁、锰、铜、钴等。
对放线菌的培养主要采用液体培养和固体培养两种方式。
固体培养可以积累大量的孢子；液体培养则可获得大量的菌丝体及代谢产物。
在抗生素生产中，一般采用液体培养，并在发酵罐中通入无菌空气，以增加发酵液的溶氧度。
放线菌培养基配方
放线菌培养基配方放线菌是一类重要的微生物资源，具有广泛的应用价值。
为了研究和利用放线菌，科学家们开发了各种放线菌培养基。
本文将介绍几种常见的放线菌培养基配方及其组成。
一、固体培养基配方1. 鸡蛋葡萄糖琼脂培养基鸡蛋葡萄糖琼脂培养基是一种简单常用的放线菌培养基。
其配方包括鸡蛋黄、葡萄糖、琼脂等成分。
鸡蛋黄提供了丰富的营养物质，葡萄糖是放线菌生长所必需的能源，琼脂起到了凝固培养基的作用。
2. 土壤提取物琼脂培养基土壤提取物琼脂培养基是一种复杂的放线菌培养基，其配方包括土壤提取物、葡萄糖、琼脂等成分。
土壤提取物中含有丰富的有机物和微量元素，可提供放线菌生长所需的多种营养物质。
3. 大豆粉葡萄糖琼脂培养基大豆粉葡萄糖琼脂培养基是一种富含植物蛋白的放线菌培养基。
其配方包括大豆粉、葡萄糖、琼脂等成分。
大豆粉中含有丰富的植物蛋白，可提供放线菌生长所需的氮源。
二、液体培养基配方1. 蛋白胨培养基蛋白胨培养基是一种简单常用的放线菌培养基。
其主要成分是蛋白胨，还可以添加葡萄糖、盐等成分。
蛋白胨是一种消化蛋白质的产物，含有丰富的氨基酸和肽类物质，可提供放线菌生长所需的营养物质。
2. 磷酸盐缓冲液培养基磷酸盐缓冲液培养基是一种适用于放线菌发酵的培养基。
其主要成分是磷酸盐缓冲液，还可以添加葡萄糖、酵母提取物等成分。
磷酸盐缓冲液可以维持培养基的pH值稳定，促进放线菌的生长和代谢。
3. 蛋白胨酵母浸泡液培养基蛋白胨酵母浸泡液培养基是一种富含氮源的放线菌培养基。
其主要成分是蛋白胨、酵母浸泡液，还可以添加葡萄糖、琼脂等成分。
蛋白胨和酵母浸泡液中含有丰富的氨基酸和氮源，可促进放线菌的生长和代谢。
三、特殊培养基配方1. 抗生素抑制培养基抗生素抑制培养基是一种用于筛选放线菌的培养基。
其主要成分是抗生素，可以抑制其他细菌的生长，使得放线菌能够优势生长。
在配方中可以使用多种抗生素，以增加对不同细菌的选择性。
2. 低氧培养基低氧培养基是一种模拟放线菌自然生长环境的培养基。
海洋微生物资源开发与利用
海洋微生物资源开发与利用【摘要】：21世纪人类社会面临“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战 ,随着陆地资源的日趋减少 ,开发海洋 ,向海洋索取资源 ,尤其是海洋微生物资源越来越受到人们关注。
将从海洋微生物的特点、海洋微生物的重要意义、海洋微生物资源及其药用开发前景、海洋微生物资源保藏与研究、海洋微生物酶的研究与开发、海洋生物催化与生物转化产品和学科展望方面来介绍海洋微生物资源开发与利用【关键词】：海洋微生物资源海洋微生物酶Key words: Marine microorganisms Resources Marine microbial enzymes一．微生物的特点海洋微生物以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。
自八十年代起海洋生物技术蓬勃发展，“向海洋要药物”是新世纪海洋生物技术提出的口号。
海洋微生物的研究起步较晚，但在最近几年也受到了普遍重视。
海洋微生物是一种重要的海洋生物资源，具有一下特点：（1）分布极为广泛；（2）种类多；（3）独特的生态适应性。
二．微生物的重要意义1.微生物中发现了有重要价值的代谢物（1）从海洋细菌中分离到含溴量高达70%的抗生素。
（2）从海洋放线菌分离到罕见的含硼化合物（aplasmonhodide）抗生素，能抑制革兰氏阳性菌。
（3）从海洋真菌中发现许多结构新颖，有抗菌、抗癌和神经心血管活性物质。
如：头孢菌素C，大环交脂，生物碱等。
2.海洋动物中的活性物质的真正来源是海洋微生物如：河豚毒素、海葵毒素等。
研究培养繁殖这些微生物，能大量提取珍贵的活性物质。
3.海洋微生物研究有益于海产养殖业的发展如：虾卵的表面细菌能够产生保护虾卵的3-吲哚啉二酮。
者哩鱼身上表面发现一种放线菌streptomyces sp,产生两种奇特的肽类，能选择性抗革兰阳性菌。
4. 海洋微生物能产很多新的生化产品如：热稳定的耐盐的酶，细菌视紫红质以及生物塑料等。
此外，也利用海洋微生物处理海洋环境污染。
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分 为黄 酮类 、香豆 素类 、 大环 内酯 类 、肽类 、哌嗪 类 和烯 萜类 ，还有 一些 结 构新 颖 、活性 独特 的化合 物 如含 有环肽 、缩肽 骨架 和各种 大 环 内酯 ／ 内酰 胺环
等结构 的化 合物 。
温放 线菌 可 能来源 于此 。在 一些 高温 、低温 和 高ｐ Ｈ 等 极端环 境 条件 下也 生存有 丰 富多样 的放 线菌 类 群 。目前 ，对 极端 环境 中放 线菌 的研 究主 要集 中于 ３ 个 类群 ：（ １ ）生活 在 极端温 度条 件 中的放 线菌 （ 嗜 热 菌 与嗜 冷菌 ） ；（ ２ ）极端ｐ Ｈ 值 的放 线菌 （ 嗜 碱菌 与嗜 酸 菌） ；（ ３ ）极端 高 盐浓度 下 的放线 菌（ 嗜盐 菌） 。放线 菌 在一些 特 殊 的生境 中也有 分布 ， 例如 蜂巢 ＿ ｏ Ｊ 、 铜 锈 】 、
物 质 到 目前 虽 仅 有 ２ 万 多个 ，但 直接 使 用 的就 有 １ ５ ０ ～ １ ６ ０ 个 ，大 约还 有 同等 数量 的化 合物 成 为优 秀 的先 导化 合物 ，其 成功 率 比前 者 高 出 ２个数 量级 。 由放 线菌 产生 的活 性物 质 已超 过 １ ０ ０ ０ ０个 ，为所 有 微 生物 活性代 谢 物 的 ４ ５ ％Ｌ １ Ｊ ，因此 放线 菌在 药物 开 发 中 占有 非常 重要 的地 位 。放 线菌 广泛 分布 于 自然 界 中 ，且 新 的种 、属不 断被 发现 ，但 目前分 离 到 的 放 线菌 种类 仅 为实 际存 在种 类 的 ０ ． １ ％～ ｌ ％ 。 Ｊ 。 在自 然 界 中还 有许 多 未知放 线 菌种 群未 被 发现 、研 究和
１放线菌资源
放线 菌（ Ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｏ ｍｙ ｃ ｅ ｔ ｅ ） 是 原核 生物 的一个 类 群 ，
主 要形 成无 性孢 子 进行 繁殖 ，也 以借菌 体 断裂 片段 繁 殖 ，常 以孢 子或 菌丝 状 态广 泛地 存在 于 自然 界 。 在 目前 的 分 类 学 中 ，放 线 细 菌 门 仅 有 放 线 菌 纲 （ Ａｃ ｔ ｉ ｎ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ） ， 放 线 菌 纲 又 包 括 酸 微 菌 亚 纲 （ Ａｃ ｉ ｄ ｉ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ｄ ａ ｅ ） 、放线细 菌 亚纲（ Ａｃ ｔ ｉ ｎ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｄ ａ ｅ ） 、 棒 杆菌亚纲 （ Ｃ ０ ｒ ｉ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｄ ａ ｅ ） 、 红 色 杆 菌 亚 纲 ｆ Ｒ ｕ ｂ ｒ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｄ ａ ｅ ） ￣ ｔ ］ 去 腈基菌 亚纲 （ Ｎｉ ｔ ｒ ｉ ｌ ｉ ｒ ｕ ｐ ｔ ｏ ｒ ｉ ｄ ａ ｅ ） 等５ 个 亚 纲 ，９ 个 目（ 其 中放 线菌 目包 含 １ 个 亚 目） ，５ ３ 个科 ， ２ ４ ０ 多个属 和３ ０ ０ ０ 多个 种 Ｊ 。放 线菌在 大 自然 的分 布 中 ，不论 是 以数 量还 是 以种类 论 ，在 土 壤 中
放线 菌是 一类 比其 他 微生 物具 有 更 多生物 活 性 的生 物 资源 ，常 用 的抗 生素 除青霉 素 和头 孢 霉素类 外 ，绝 大 多数 都 是放 线 菌 的产 物Ｉ ４ Ｊ 。而 放 线 菌 的代
谢产 物 具有 生物 学 功能 多样 功 能上 可分 为 抑菌 、 杀虫 、植物 生 长调 节 、抗 肿瘤 活 性及 其他 多种重 要 的活性 类 型 ；从 结构 上可
病 原 菌对 多种 已知 的抗 生 素产 生 了耐 药性 。再
加 之 新 的病 原 菌还 在不 断 地 出现 ，寻求 新 的药物 就 变 得 越来 越紧 迫 。 目前 ，通过 化 学合成 的新化 合物 数 量 已达 到 ３ ０ ０ ～ ４ ０ ０万个 ，但 真正 可 以成为 药物 的
比例 仅有 ０ ． ０ ０ １ ％。而 从微 生物代 谢 物 中分离 的活性
中图分类号：Ｔ Ｑ ４ ５ ０
文献标志码：Ａ
文章编号：１ ０ ０ ９ — ６ ４ ８ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ２ ２ — ０ ５
现代 医 药和 农 药工 业 已经为 人类 的健 康 和 生活
提 供 了极 大 的帮助 ，同时也 出现 了一些 严 峻 的挑 战
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摘要 ：放线菌是一类呈菌丝状生长 ，主要以孢 子繁殖 ，革兰 氏染色 为阳性 的单细胞 原核微生物 ，是细菌中 的 一种特 殊类 型。 丰 富多样 的资源及重要的次级代谢产物使其与人类的生产和生活紧密联系起 来。 系统地 阐述 了放线菌资源
的 分 布及 其 代 谢 产 物 药 物 学 功 能 ，讨 论 了 目前 放 线 菌 开 发 领 域 存 在 的 问题 ，并 对 其 发 展 进 行 了 展 望 。 关键 词 ： 放线 菌 ； 资源 分 布 ；生 物 活 性
开发 。
最 多 。而海 洋 中微 生物 的 多样 性 、复杂 性和 特 殊性
决 定 了海洋 中的放 线菌 是 开发 不 多的领 域 ，其 可 能 拥有 丰 富 的生物 多样性 。
大 气 中存在 着大量 的放线菌 菌 丝和孢 子 ，它们
并非来 自原生 的微 生物 区系 ，而是 来 自土壤 、动植 物 、食 品甚 至衣 物等 表面 的大 量放 线菌 ，随 尘埃 、 水滴或 借助 风力 飞入 大气 所致 。另外 ，食 品上常 有 放线菌 生 长 ，尤 其在 比较 干燥 、温 暖 的条件 下放 线 菌 易于在 食 品上大 量繁殖 ， 使 食 品发 出刺鼻 的霉 味 ； 健康 动物 ，特 别是 反刍 动物 的肠道 内存 有大 量 的放 线菌 ，它 们 是定居 在肠 道 内的微 生物 ，堆肥 中的高
世 界 农 药
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Ｖｌ Ｏ ｌ－ ３ ６Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
Ｗｏ ｒ ｉ ｄ Ｐ ｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｄ ｅ ｓ
放 线茵 资源及其 应用
杨 静，廖 美德
（ 华南农业大学 天然农药－ ￣ ４ ｔ ； 学生物学教育部重点实验 室， 广东广州 ５ １ ０ ６ ４ ２ ）