极端微生物研究进展

极端微生物研究进展
作者：赵春杰， 吕耀龙， 马玉玲， ZHAO Chun-jie， LV Yao-long， MA Yu-ling
作者单位：内蒙古农业大学职业技术学院食品系,土右旗,014109
刊名：
内蒙古农业大学学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF INNER MONGOLIA AGRICULTURAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
年，卷(期)：2008，29(1)
引用次数：1次
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1.学位论文丁燏南极硅藻GJ01和南极衣藻ICE-L谷胱甘肽及其相关酶的研究2005
极端微生物的研究自20世纪70年代以来引起全世界的广泛关注，已成为当今研究热点，它们在极端环境长期适应过程中形成了独特的性质。

对它们的研究不仅对了解生命的极限、进化与分类等很有理论价值，而且对环境污染、生态、微生物新功能等具有重要的实际意义。

南极冰藻是极地海洋生态系统中重要的初级生产者，在南极海洋生态系统中具有重要的地位和作用。

谷胱甘肽系统在清除活性氧和生物保护中发挥重要作用，谷胱甘肽(GSH)是抗坏血酸-谷胱甘肽循环的重要组成成分，在维持胞内氧化还原水平具有不可缺少的作用；谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)催化H2O2和脂质过氧化氢的还原，保护细胞免受氧化伤害；谷胱甘肽硫转移酶(GST)催化谷胱甘肽与各种有毒的亲电化合物发生结合起到解毒作用；谷胱甘肽还原酶(GR)是维持谷胱甘肽库处于较高还原水平的关键酶。

南极生物存在的环境特殊，温度低、干燥、高盐度、强辐射、随季节极度变化的光照强度，以及海水中较高浓度的溶解氧，使得自由基的产生非常容易，近年来对其研究越来越多，它们应该具有更有效的机制来清除活性氧。

本研究拟探讨南极冰藻胞内谷胱甘肽含量；并以硅藻GJ01为材料研究影响谷胱甘肽水平的因素、进一步优化条件提高其产谷胱甘肽的能力；以南极衣藻ICE-L为材料从谷胱甘肽及其相关酶的角度，进一步阐明南极冰藻的适应机制(包括低温和重金属)，对南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶进行分离纯化，得到均一产品，详细阐明该酶的性质。

该项研究不仅能为谷胱甘肽新来源的获得提供科学依据，而且能进一步完善南极冰藻对胁迫的适应机制，为抗逆性品种改良等方面提供新的思路。

(1)用分光光度法对24种已鉴定或初步鉴定的南极冰藻，胞内谷胱甘肽含量、谷胱甘肽合成能力(GPA)、谷胱甘肽还原酶活力等进行测定。

测定结果表明南极蓝
谷胱甘肽合成能力低于三角褐指藻的。

南极硅藻GJ01和南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶活力高于对照组的。

培养基的选择表明，f/2培养基适合南极硅藻GJ01的生长，而Provasoli培养基适合南极衣藻ICE-L的生长。

鉴于南极硅藻GJ01和南极衣藻ICE-L的谷胱甘肽总产量和谷胱甘肽合成能力等，高于对照组和其他南极冰藻的，故选取这两种南极冰藻作进一步深入研究。

可见，南极冰藻成为谷胱甘肽的新来源是有可能的。

(2)以南极硅藻GJ01为对象，探讨它的生长规律、胞内谷胱甘肽含量随时间的变化规律、不同培养基补加方式对谷胱甘肽含量的影响，同时也测定其谷胱甘肽合成能力和谷胱甘肽还原酶活力的变化。

结果表明，南极硅藻GJ01的生长对数期在6-10d之间，完整的生长周期在14d以上；谷胱甘肽含量、谷胱甘肽合成能力、谷胱甘肽还原酶活力随生长时间而发生周期性变化，对数期后期和稳定期初期是收获谷胱甘肽的最佳时机。

9d前保持较高的谷胱甘肽合成能力和谷胱甘肽含量
；3d左右谷胱甘肽还原酶的活力最高。

当培养物培养6天到8天后，每2d加入一定量的新鲜培养液，可以达到谷胱甘肽较高的得率，提高了谷胱甘肽合成能力，也增加了蛋白质的合成。

但是谷胱甘肽还原酶的变化规律不明显。

可见细胞中谷胱甘肽含量不仅与生长时间有关，而且还与培养方式等有关。

这些规律的认识对冰藻的实际应用具有指导意义。

(3)以南极硅藻GJ01为材料，测定营养条件和谷胱甘肽的前体氨基酸等因子对硅藻GJ01生长和产谷胱甘肽的影响，并对硅藻GJ01细胞和非细胞酶耦联硅藻GJ01ATP再生系统，合成谷胱甘肽的条件分别进行优化。

结果表明，在单因子影响条件下
，1.2g/L的碳酸氢钠对南极硅藻GJ01的生长最好，且最有利于谷胱甘肽的积累；800μmol/L氯化钙对GJ01的生长最为有利，而200μmol/L氯化钙对谷胱甘肽的产生是适宜的；维生素B12和生物素对GJ01谷胱甘肽的产生影响较小；硅藻GJ01谷胱甘肽合成系统酶的最适温度为10-25℃，最适pH为7.0；Glu、Cys、Gly的最适浓度分别为24mmol/L、12mmol/L、8mmol/L，此外Met对谷胱甘肽的合成也有影响；硅藻GJ01的谷胱甘肽合成能力是Mg2+依赖性的，其最适浓度在10-20mmol/L之间。

正交试验表明，硅藻GJ01细胞产生谷胱甘肽的最优条件为，光照为16h光/8h暗，NaHCO3为1.6g/L，Ca2+为0.4mmol/L，Cys为10mmol/L；硅藻GJ01游离谷胱甘肽合成酶系和完整细胞ATP再生系统耦联，产生谷胱甘肽的最理想条件为，温度30℃、Cys为10mmol/L、Mg2+为
30mmol/L、pH为7.5。

(4)以南极衣藻ICE-L为材料，对其在不同温度条件下谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽还原酶活力、以及谷胱甘肽和蛋白质含量进行测定，以阐明谷胱甘肽系统在低温适应中的作用。

结果表明，谷胱甘肽系统在南极衣藻ICE-L低温适应过程中，谷胱甘肽、谷胱甘肽硫转移酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶与低温适应呈正相关，随着温度的降低，谷胱甘肽含量增加，这三种酶的活力都提高；同时除谷胱甘肽还原酶外其他因子与南极衣藻ICE-L高温适应呈负相关，温度高于最适温度时谷胱甘肽还原酶活力增加，谷胱甘肽含量下降，谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力降低，蛋白质随温度变化规律不明显。

可见谷胱甘肽及其相关酶在南极衣藻ICE-L低温适应过程中具有重要作用，这是对低温适应的保护机制之一，能够有效地清除活性氧，保护细胞免受伤害。

(5)随着人类活动的加强，Cd极有可能出现在南极，它是一种毒性强且非常普遍的重金属污染物。

本文研究Cd对南极衣藻ICE-L谷胱甘肽水平及其相关代谢酶的影响，以阐明南极冰藻的谷胱甘肽系统在其重金属适应中的作用。

Cd能引起衣藻ICE-L生长速度减慢、丙二醛含量增加，谷胱甘肽含量、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽硫转移酶活力得到提高，可见谷胱甘肽系统在抗重金属胁迫中也具有作用。

超微结构表明，当Cd浓度增加至160μmol/L时，淀粉颗粒和类囊体片层的破坏加重，空泡化明显，且原生质体发生收缩，膜变形，细胞壁变得不清且出现缺痕，这种变化对生长代谢可以造成明显的影响。

这些参数可以用来反映Cd或其他重金属污染对南极生物圈的生物学影响。

(6)以硫酸铵沉淀、离子交换、亲和层析和凝胶过滤等方法，对南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶进行分离纯化。

结果表明，南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶纯化物总蛋白为0.05mg，总纯化倍数达12771.4倍，总回收率为25.1％，酶的比活力为178.8000U/mg，电泳表明达到均一性。

谷胱甘肽还原酶亚基的表观分子量为54.6kDa，与已知的谷胱甘肽还原酶的大小是非常相似的。

谷胱甘肽还原酶对NADPH的表观米氏常数Km~DPH为23.3μmol/L、对GSSG的表观米氏常数KmGSSG为66.0μmol/L、对NADH的表观米氏常数KmNADH为83.8μmol/L。

其中KmNADPH比许多已知酶的要大，且能够以NADH为底物，这在谷胱甘肽还原酶中是不多见的。

(7)在对南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶分离纯化的基础上，对其性质进行系统的测定，包括pH、温度、缓冲液、离子强度、无机离子、螯合剂、酶保护剂等对该酶的影响。

结果表明，该谷胱甘肽还原酶的最适pH为7.5，强碱性对其活性影响比较大。

最适温度为25℃，对高温具有不稳定性，活化能为3.7kJ/(mol·K)，-78℃保藏是最佳的保藏方法。

最适缓冲液是50mmol/LTris-HCl(pH7.5)，最适离子强度为90mmol/L，最适
Mg2+为7.5mmol/L。

(NH4)2SO4(1mmol/L)、Ca2+、Mg2+以及与谷胱甘肽有关的巯基化合物和ATP等，对谷胱甘肽还原酶有促进作用；螯合剂不同程度地抑制谷胱甘肽还原酶的活力，其中EGTA作用最强；重金属离子如Cd2+、pb2+、Cu2+、Zn2+等对谷胱甘肽还原酶的抑制率达100％；表面活性剂、酶保护剂、NEM、NADPH和ADP对谷胱甘肽还原酶均具有抑制作用。

表明南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶是低温酶。

综上所述，南极冰藻中谷胱甘肽含量较高
，并且通过条件优化，使南极硅藻GJ01在谷胱甘肽生产上的实际应用成为可能。

南极冰藻在长期进化过程中已形成了相应的适应机制，谷胱甘肽系统在对抗低温和Cd的胁迫中具有重要作用，谷胱甘肽含量增加和酶活力提高有利于及时清除活性氧和解毒。

南极衣藻ICE-L谷胱甘肽还原酶的分离纯化，表明它与其他来源的谷胱甘肽还原酶具有异同点，且具有低温酶的特性，这对谷胱甘肽还原酶资源和低温酶适应机制等方面的研究具有重要意义。

2.学位论文李丽盐碱环境中放线菌多相分类及免培养研究2006
本文综述了盐碱环境下放线菌研究的目的和意义，介绍了极端微生物特别是嗜盐放线菌的分离、分类研究的进展及其应用前景；着重介绍了放线菌分类学的研究现状，多相分类的研究方法以及当今的研究特点和发展趋势；同时介绍了微生物分子生态学，特别是免培养技术的基本原理、常用方法和在实际中的应用。

本研究以我国宁夏典型盐碱地土样作为研究对象，进行放线菌的分离和筛选，对不同培养基的放线菌分离效果影响进行了探讨；并对分离到的菌株和本室保存的菌株进行形态特殊，耐盐性和产特殊抑菌活性物质菌株的筛选，采用多相分类技术对筛选的放线菌进行系统的分类研究，从表型、基因型及系统发育三个不同层次对其分类地位进行了最终确定。

同时，利用免培养技术对盐碱环境微生物的多样性分析进行了尝试。

研究结果表明： 1不同营养成分、盐离子类型和盐浓度培养基的设计，更有利于提高该地区盐碱环境中放线菌的获得，并揭示了宁夏典型盐碱土中放线菌数量和种类的分布规律。

2依据形态特殊、高耐盐性和对农业生产中常见病原菌产生特殊抑制活性物质放线菌的筛选，获得了60株稀有菌株、耐18％NaCl菌株和具有特殊功能的菌株(稀有放线菌33株，耐盐放线菌22株和产特殊抑菌活性物质放线菌5株)，为稀有放线菌的发现及功能菌的应用提供了良好的出发菌株。

3采用形态学、生理生化特征、细胞化学、以及16SrDNA序列分析等多相分类技术手段，从表型、基因型及系统发育三个不同层次最终确定了供试放线菌的分类地位。

确定产特殊抑菌活性物质菌株02d01、13h06、14i18、43a04和56h02为链霉菌(Streptomyces)，形态特殊菌株
09j02为拟无枝酸菌(Amycolatopsis)，耐盐菌株59h05为诺卡氏菌(Nocardia)，其他形态特殊菌株和耐盐菌株均为拟诺卡氏菌(Nocardiopsis)。

4构建供试菌株与拟诺卡氏菌属各种间的16SrDNA序列系统进化树表明：菌株09j03和47d01与已知种为N.synnemataformans.Y13593系统发育关系最近，菌株04d01与N.synnemataformans.Y13593系统发育关系最近。

菌株68d14与N.dassonvilleisubsp.albirubidaX97882系统发育关系最近。

菌株20f03和
22f02与N.exhalans.AY036000系统发育关系最近。

菌株07j03与已知种N.halotolerans.AJ290448聚成一群，且形成一独立的深度分支，二者进化距离高达0.021，极可能给予新种的分类地位，菌株21f15与N.chromogenes.AY619715聚为一个小群，又与已知种N.halophila.AJ421018和
N.baichengensis.AY619716所形成的一个小群之间聚为一个独立的大群，21f15与三者的进化距离分别为0.011、0.021、0.016，也极可能给予新种的分类地位。

5在用免培养法对5种不同土样中微生物的多样性研究中，富集培养对环境中微生物多样性的分析均优于平板计数法和免培养法，而免培养法又优于平板计数法。

6采用六种方法提取DNA，液氮法提取DNA得到的条带数最高，数量为18；其次为酶解法和微波法，酶解法不同处理分别为18和13，微波法不同处理分别为15和16。

另外，富集培养将所有样品的DNA混合后得到的条带数(21)虽然高于免培养中用单一方法提DNA得到的条带数
，但却明显低于将不同提取方法的DNA混合后得到的条带数(26)。

我国西北部地区有着丰富的盐碱环境资源，为放线菌的开发提供了巨大的宝库。

本研究对于指导盐碱环境中未知嗜盐和耐盐放线菌的分离培养，加速这类重要的微生物资源的开发利用具有重要的理论意义，并将为微生物资源开发利用提供新型菌种，为生物多样性研究积累资料。

3.期刊论文张永光.李文均.姜成林.张忠泽嗜盐放线菌的研究进展-微生物学杂志2002,22(4)
嗜盐放线菌是极端微生物的重要组成部分,也是一类极具应用前景的微生物资源.就嗜盐菌的分类标准、嗜盐放线菌的分离、分布及系统学研究的历史、现状及其发展趋势、应用前景进行了概述.同时还讨论了嗜盐放线菌的分离及其生理学、分类学研究中存在的问题及困难.
4.学位论文陈兴麟深海沉积物中甲醛降解菌多样性分析和相关基因的克隆2009
深海、南极等极端环境中蕴藏着丰富的资源，其中微生物资源是国内外研究的热点。

它们经过长期的进化、选择，在各种极端的环境条件下形成了独特的组织结构、酶系统及代谢机制以进行生存和繁衍。

对适冷酶独特的生理结构及机能进行研究，探讨生物适应恶劣的生存环境而产生的解毒机制
，无论在科学上还是实际开发应用上都具有重大的意义。

由于极端环境样品采集方面的限制，目前大部分的极端微生物仍未得到认识和研究。

本文对东太平洋深海沉积物、印度洋深海沉积物、南极普里兹湾沉积物样品开展研究。

采用传统分离微生物手段获得可培养微生物共323株，并从中筛选到83株耐受甲醛浓度在50mg/L以上的甲醛耐受菌株及7株产适冷脂肪酶的菌株。

在甲醛耐受菌中，FA15菌的甲醛耐受能力最强，其在完全生长的条件下，能耐受至少4000mg/L浓度的甲醛，大大高于多数现有文献的记载。

同时，FA15菌能在以甲醇或乙醇为唯一碳源的M9培养基上生长，显示了部分“甲基营养菌”的特征。

并且将FA15菌体破碎后，其破碎液在3h内能完全降解100mg/L的甲醛。

说明FA15菌株发酵产生能够降解甲醛的物质，用于降解甲醛时，不需要FA15活菌，这为实际开发应用提供了极大便利。

同中温酶相比，适冷脂肪酶具有极高的催化常数（Kcat）值，同时有较低和较稳定的米
制药、环境生物技术等领域有着广阔的应用前景。

本文以7株产脂肪酶菌株为研究对象，应用16S rDNA作为分子指标对其进行分类鉴定，并对其生长与产酶特性、酶学性质进行初步研究，为今后极地微生物适冷酶的低温适应机制研究及其应用打下基础。

关键词：极端微生物； 甲醛； 降解； 适冷脂肪酶
5.学位论文王鹏深海沉积物微生物多样性及其与环境相互关系的研究2005
西太平洋暖池区在全球气候变化中起着引擎作用，是地球科学研究的焦点之一。

本文首次采用多种分子标志结合的方法，对西太平洋暖池区的微生物群落结构及其与环境的关系进行了调查研究，发现了该区微生物与环境的互动关系，为研究深海生物圈与其它地球圈层的相互作用提供了重要的参考资料。

本文研究的样品，分别于2001年5月到2002年5月期间，经由中国大洋协会深海生物资源开发项目的“DY105-11”、“DY105-13”2个航次，采自于热带太平洋西部(“暖池”区)、中部和东部(多金属结核区)水深1914m至5774m的洋区。

对这些样品进行了极端微生物的筛选以及分子生态学调查。

对西太平洋暖池区和东太平洋金属结核区的极端微生物进行了分离纯化，得到49株细菌，并对其生长特性进行了测定。

结果表明所分离的菌株多数都是广温性的耐冷菌，还筛选到了一些耐碱菌株，耐酸性的菌株没有筛选到。

采用16SrDNA序列测序比较的方法对所分离到的微生物进行了分子分类和初步鉴定，结果表明，西太平洋暖池区可培养细菌多样性比东太平洋结核区高。

西太平洋暖池区所分离的菌株中，盐单胞菌属(Halomonas)，嗜冷杆菌属(Psychrobacter)占优势；东太平洋结核区所分离的菌株中，盐单胞菌(Halomonas)和假单胞菌(Pseudomonas)占优势。

在西太平洋暖池区分离到了两株潜在的兼性嗜压细菌WP2和WP3，两株细菌都属于希瓦氏菌属(Shewanella)。

用希瓦氏菌属中嗜压细菌特有的压力调节操纵子的特异性引物对两株菌进行了检测，结果表明两株细菌的操纵子与已知的希瓦氏菌属嗜压菌Shewanellabenthica和Shewanellaviolacea的两个压力操纵子的同源性很高
，分别是77％-90％和89％-94％，为这两株菌是潜在兼性嗜压菌提供了分子证据。

WP2和WP3都含有较高含量的EPA，而且EPA的含量随着温度的降低大幅度升高，都在0℃达到最大量，一般希瓦氏菌属的冷适应嗜压菌都含有比较多的不饱和脂肪酸，为WP2和WP3是潜在兼性嗜压菌提供了又一证据。

对WP和WP3做了菌株鉴定，证明两株细菌是属于希瓦氏菌属的新菌种。

采用分子生态学方法，对西太平洋暖池区不同位点沉积物中微生物多样性和分布特点进行了调查。

细菌调查结果表明在西太平洋暖池区，γ-紫细菌亚类是优势种类，也有检测到α-，β-，δ-紫细菌。

定量分析表明该区的细菌含量在106-7个/克沉积物范围之间，与一般的陆地土壤的细菌含量来说，少了1-2个数量级，而且细菌数量随着沉积物深度的增加有减少的趋势。

对该区古菌的调查结果表明该区泉古生菌占有绝对优势，其中除了两个克隆子之外，其它克隆子属于MGI，MGI是在海洋中广泛存在的一个类群，从海水上层水体到海底沉积物都可以检测到它们的存在。

从该区分离到的克隆子与来自其他各种海洋环境的克隆子同源性较高，暗示海洋不同区域来源的MGI有共同起源。

古菌半定量分析表明，在西太平洋暖池区5个采样位点表层的古菌数量在102-3个/克沉积物范围之间。

就wp0位点而言，随着沉积物深度增加，古菌数量为102-105个/克沉积物。

采用与甲烷产生，甲烷氧化，硫酸盐还原相关微生物的特异性引物，对西太平洋暖池区的微生物群落结构与环境的关系进行了研究。

用甲基氧化菌特异性的甲醇脱氢酶(MDH)保守基因在该区检测到了甲基氧化菌和Ⅱ型甲烷氧化菌的存在，半定量分析表明该区的甲基氧化菌的含量比作为对照的中太平洋位点MP和东太平洋结核区A站点高出1-2个数量级。

用甲烷产生菌的特异性引物没有检测到甲烷产生菌的存在，可能与所采集的样品的深度不够有关系。

用甲烷氧化菌选择性引物检测到了一类新型古菌，该类古菌经过系统进化分析和16SrDNA特征性序列分析表明是一类与甲烷产生菌和甲烷氧化古菌比较近的新型古菌，可能在甲烷循环中起着重要作用。

半定量分析表明这一类新的古菌在全部古菌中所占的比例很小，只有0.05％-5％。

用硫酸盐还原菌选择性引物在西太平洋暖池区检测到了与Desulfuromonas、Desulfacinum、Desulfonauticus和Desulfomonile相关的克隆子，定量分析表明该区的硫酸盐还原菌含量比东太平洋结核区高1个数量级。

综合几种特异性引物调查，表明西太平洋暖池区存在着比较完整的甲烷循环、硫循环途径，在开阔海域这种低甲烷含量、低氧含量、高硫酸盐含量、寡营养环境中，其代谢活动强度相对较高。

本文西太平洋暖池区的海洋沉积物中甲烷产生、甲烷氧化和硫酸盐还原过程中微生物的多样性及其在沉积物中的梯度分布，分析了深海微生物在碳、硫循环中的作用。

为阐明深海生态系统中碳、硫等元素的生物地球生物化学过程提供了参考。

6.期刊论文张立辉.郭建博.尹明.ZHANG Li-hui.GUO Jian-bo.YIN Ming极端微生物及在环境保护中的研究进展-
河北工业科技2008,25(3)
在天然极端环境中生存的极端微生物,具有独特的结构、代谢类型、生理机能和遗传因子,对极端微生物的分类及其适应机理进行了描述,介绍了极端微生物在环境保护中的研究现状,并对其应用前景进行了展望.
7.学位论文赵卉琳新疆荒漠盐碱环境放线菌资源研究2008
新疆地处欧亚大陆腹地，地域辽阔，特殊多样的生态环境孕育了特殊多样的微生物资源，具有巨大的研究和开发价值。

研究新疆部分地区荒漠盐碱环境下的放线菌资源，对该生境中放线菌生物多样性规律及促进极端微生物资源开发具有重要意义，同时也为极端环境放线菌资源开发提供理论依据。

采集新疆吐鲁番、库尔勒、阿克苏、喀什、伊犁、和田等地区荒漠盐碱土共25个土样，通过土壤基本性质测定和放线菌生态分布规律分析，获得632株放线菌。

以农业生产上危害较为严重的植物常见病原菌和畜牧养殖业中的动物病原菌为靶标菌进行优良拮抗放线菌筛选，并采用多相分类技术对部分形态特殊的和优良拮抗放线菌菌株进行鉴定，同时还在放线菌分离方法方面进行了初步的探讨。

通过本研究得出以下主要结论： 1.供试土壤生态背景及放线菌区系组成供试土样有机质平均含量中等偏低，碱土＞砾石质碱土＞沙壤盐土＞沙土，含量分别为6.54～21.83、3.75～26.23、2.42～11.31、1.75～8.36g·kg-1；速效养分无明显规律，速效氮、速效磷、速效钾的平均含量分别为26.37～78.30 mg·kg-1、7.89～13.30 mg·kg-
1、156.11～431.37 mg·kg-1；pH值均在8左右；碱土、砾石质碱土、沙壤盐土、沙土的水溶性总盐平均含量分别为0.46～2.64、0.28～0.65、
2.96～80.12、0.20～1.46 g·kg-1，以沙壤盐土最高。

分离获得了605株放线菌，其中链霉菌为533株，占放线菌总数的88.1％，链霉菌属共可分出12个类群，其中优势类群为烬灰类群，非链霉菌属有72株，占放线菌总数的11.9％，初步归属到诺卡氏菌属、小单孢菌属和待定菌属，以诺卡氏菌属为优势菌属。

统计分析表明：土壤速效磷的含量与放线菌的数量和种类之间呈显著正相关，土壤速效氮的含量与放线菌的数量之间呈正相关，总盐的含量与放线菌的数量和种类之间呈负相关；土壤有机质和速效磷的含量对放线菌的数量和种类分布影响最大。

2.放线菌分离方法探讨实验结果表明：样品在100℃处理1h时，放线菌的数量和种类均为最多；经6％蛋白胨溶液处理过的土样分离到的放线菌的数量最多，但种类却最少，经
0.05％SDS溶液处理过的土样分离到的放线菌的数量次之，但种类却很多；在改良高氏1号琼脂、腐殖酸琼脂和酵母膏天门冬酰胺琼脂上，不加抑制剂时的放线菌的数量均比加抑制剂时的放线菌的数量高，而且种类也大于或等于加抑制剂；链霉菌属仍然是主要分离的菌属，以灰红紫类群为优势类群，非链霉菌属主要为诺卡氏菌属。

3.供试土壤中放线菌拮抗性研究从632株放线菌中筛选出拮抗性放线菌共199株，占供试菌株的31.5％。

其中拮抗细菌的放线菌中以拮抗G+细菌的明显多于拮抗G-细菌，拮抗真菌的放线菌中以拮抗病原真菌的显著多于拮抗普通真菌。

筛选所得拮抗性放线菌拮抗强度较高，达到强和中等的达90％以上。

获得的33株广谱拮抗性放线菌中，对4种供试靶标菌均产生拮抗作用的广谱拮抗放线菌相对较多，占广谱拮抗性放线菌的68.7％；在16株拮抗作用较强的放线菌中，其中有11株高效拮抗放线菌同时对2种靶标菌产生拮抗作用，其占拮抗作用较强的放线菌的68.8％。

通过皿内拮抗试验，得到对牛无乳链球菌和猪金黄色葡萄球菌有良好拮抗效果的放线菌6株，分别为0425、0601、0708、0720、1504和2425，其抑菌圈范围均D≥15mm，此外，还筛选到对辣椒疫霉有良好拮抗效果的放线菌14株，其抑菌圈范围均D≥20mm。

4.特殊放线菌和拮抗性放线菌的多相分类经过形态和培养特征观察，结合生理生化特征分析，产特殊抑菌活性物质菌株全部具有典型的链霉菌特征，而形态特殊菌株和耐盐菌株的形态和培养特征各异，不能准确定属；从细胞化学组分的研究结果看，产特殊抑菌活性物质菌株细胞壁含LL-DAP，而形态特殊菌株细胞壁含meso-DAP或无-DAP。

通过将测得的16S rDNA序列与GenBank中的序列相比较，确定产特殊抑菌活性物质菌株2202为链霉菌属(Streptomyces)，形态特殊菌株0425、0710、2012、2044和2509为链霉菌属(Streptomyces)，1604和1511与枝孢囊菌属(Verrucosispora)的亲缘关系比与游动放线菌属(Actinoplanes)的亲缘关系近，2207在系统发育地位上归属于链孢菌属(Catellatosporal)，0910则归属于链孢囊菌属(Streptosporangium)，但如想更进一步确定其地位，则需测其全序列，甚至需要借助DNA-DNA同源性分析即DNA-DNA分子体外杂交来确定。

本研究揭示了新疆荒漠盐碱特殊环境放线菌生态分布规律，丰富了新疆荒漠盐碱土中的放线菌资源；初步确立了该生境中放线菌资源的抗菌谱特征，获得了部分在农业生产上具有潜在应用价值的优良拮抗性放线菌菌株
，为进一步的生产应用奠定了良好的基础；并通过多相分类技术对部分形态特殊的和优良拮抗放线菌菌株进行鉴定，客观的确定了其分类地位，为对这些菌株的进一步研究和应用提供了宝贵的资料。

8.期刊论文周璟.盛红梅.安黎哲.ZHOU Jing.SHENG Hong-mei.AN Li-zhe极端微生物的多样性及应用-冰川冻土
2007,29(2)
极端微生物是一类适应极端环境相对隔离进化的微生物,占据对生命而言接近极限的生态位,在形态结构、生理生化、分子进化机制等方面具有特殊性.文中综述了极端微生物的分布和分类特点,对嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱、嗜盐和嗜压微生物等六大类群分别进行描述,并分别叙述了其具有的极端环境。