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摘要目的：骆驼刺作为新疆地区广泛分布的植物，具有生态价值、饲草价值和药用价值，然而作为骆驼刺资源的重要组成部分，骆驼刺内生菌一直未受到相应的重视，而植物内生菌的开发利用对于发掘新的微生物菌种资源和活性物质具有积极意义。本研究拟以新疆地区的骆驼刺作为研究材料，通过高通量测序技术，对其内生细菌进行分析，以了解骆驼刺内生细菌的多样性、核心菌群及可能影响菌群的理化因素，并通过分离培养技术获得一批菌种资源，挖掘潜在的新种和具有药用开发价值的菌株，为后续植物内生细菌开发、利用提供菌种资源及理论依据。方法：1）通过高通量测序技术对骆驼刺植物组织的内生菌16SrDNA基因V4-V5区进行测序，分析菌群结构和差异，识别样品中的核心菌群并分析菌群结构的影响因素；2）通过传统分离培养技术对骆驼刺内生细菌进行分离培养和鉴定；3）通过形态特征、生理生化特征、化学分类特征、遗传特征等对潜在新种进行多相学鉴定，确定其分类地位；4）筛选具有抑菌活性菌株，并对抗菌活性较强的菌株进行全基因组分析，通过生物信息学方法对次级代谢物合成簇进行预测、比对和分析，从遗传学角度挖掘可能的抗菌物质合成有关的基因资源。结果：1）新疆骆驼刺植物组织中存在丰富的内生细菌资源，内生菌涵盖32个门、79个纲、179个目、321个科及620个属，以及大量未分类的细菌；其中Cyanobacteria（蓝细菌）、Proteobacteria（变形菌）、Actinobacteria（放线菌）、Firmicutes（厚壁菌）和Bacteroidetes（拟杆菌）是优势菌群，而Cyanobacteria占有绝对优势；属水平Cyanophyceae-norank（蓝细菌未分类属）、Halomonas（盐单胞菌属）、Mitochondria_norank、Mycobacterium（分枝杆菌属）、Pelagibacterium（远洋杆菌属）、Phyllobacterium（叶杆菌属）、Nesterenkonia（涅斯捷连科菌属）、Natribacillus（高钠芽孢杆菌属）、Ralstonia（劳尔氏菌属）、Microbacterium（微杆菌属）、Acidovorax（食酸菌属）具有优势地位。Acidovorax、Acinetobacter、Aliihoeflea、Aquabacterium、Blastomonas、Chelativorans、Curvibacter、Enterobacter、Escherichia-Shigella、Halomonas、Massilia、Methylibium、Methylobacterium、Nesterenkonia、Pelagibacterium、Phyllobacterium、Sphingomonas是骆驼刺的核心菌属；2）新疆骆驼刺内生细菌分布具有组织特异性和地域差异，吐鲁番地区的植物组织中的内生菌相较于喀什地区更为丰富；同一地区种子和茎叶组织中的结构更为相似；不同的组织和环境影响骆驼刺内生菌多样性，土壤有机碳含量、土壤盐度、土壤pH值对骆驼刺内生菌多样性有一定影响；3）从骆驼刺中分离培养获得70株细菌，归属于Actinobacteria（6株）、Bacteroidetes（1株）、Firmicutes（63株）和Proteobacteria（10株）四个门，其中Firmicutes门占绝对优势。属水平归为19个属，分别是Agrococcus（1株）、Arthrobacter（1株）、Bacillus（38株）、Brachybacterium（1株）、Brevibacillus（6株）、Chryseobacterium（1株）、Fictibacillus（1株）、Leucobacter（1株）、Microvirga（2株）、Ornithinibacillus（1株）、Paenibacillus（5株）、Planomicrobium（1株）、Pseudomonas（1株）、Rhizobium（1株）、Saccharomonospora（2株）、Sphingomonas（1株）、Streptomyces（5株）、Terribacillus（1株），其中Bacillus菌属分离到38株菌，占纯菌数量的约54%，是纯培养菌株中的绝对优势菌。4）菌株L7、L43的16SrDNA与数据库已有序列相似度小于98.65%，是潜在的新种资源。5）完成了潜在新种L7和L43的多相学分析，从形态、生理生化和遗传特征对两株菌进行了描述，确认L7是Chryseobacterium属内的一个新的分类单元，定名为Chryseobacteriumendoalhagilicus，保藏于MCCC和JCM菌种保藏中心，标准菌株编号为1K05687，NCBI基因组登录号JAELVM000000000；确认L43是Leucobacter属内的一个新的分类单元，定名为Leucobacterxinjiangense，保藏于MCCC和JCM菌种保藏中心，标准菌株编号为1K05686，NCBI基因组登录号JAENJG000000000。6）48株细菌的抑菌活性进行初步检测发现所有菌株对白色念珠菌（Candidaalbicans）均未表现出抑制活性，其中19株菌对金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）有抑制作用，4株菌对大肠埃希菌（Escherichiacoli）有抑制作用，仅菌株L46同时对Staphylococcusaureus和Escherichiacoli都具有较强的抑制活性。7）菌株L46基因组约，3.6Mb，G+C含量41.61%，不含质粒，共有3948个基因，COG可找到2917个基因的同源家族，其中747个基因功能未知。8）通过antiSMASH在线软件对L46基因组（AccessionNo.JAEKD000000000）预测到13个次级代谢产物基因簇，包括4个NRPS簇，1个T3PKS簇，1个NRPS-T1PKS簇，1个betalactone（β-内酯）类合成簇，2个RiPP（核糖体肽）类合成簇，1个ladderane（梯烷）合成簇，2个terpene（萜类）合成簇，以及1个无法归类的合成簇。其中有9个能够匹配到已知功能的基因簇。cluster1是betalactone（β-内酯）类合成簇，与抑菌物质Fengycin（芬荠素）、mycosubtilin（抗霉菌枯草菌素）及plipastatin（巴斯他汀）合成簇具有相似性；cluster5是ladderane（梯烷）合成簇，与S-layerglycan（S-层聚糖）合成簇和surfactin（表面活性素）合成簇的部分基因具有相似性；cluster6被归为暂时无法分类的次级代谢相关蛋白合成簇，与bacilysin（杆菌溶素）合成簇具有85%相似性，可能合成bacilysin或结构类似的物质；cluster7属于terpene类合成簇，与carotenoid（类胡萝卜素）合成簇序列相似度达50%；cluster8是ranthipeptide/sactipeptede（非硫醚肽/塞克肽）合成簇，属于核糖体肽类，与sporulationkillingfactor（产孢杀灭因子）合成簇相似度达85%，推测cluster8可能编码sporulationkillingfactor或者结构功能类似物；cluster9是NRPS合成簇，与lichenysin（地衣素）合成簇具有50%基因相似性，同时基因簇中还有部分基因与surfactin合成簇的相关基因具有一定相似性；cluster10同属于NRPS合成簇，与surfactin和lichenysin合成簇相似性分别为39%和35%，同时与basiliskamide（一类抗真菌肽）合成簇相似度为9%；cluster11是NRPS/T1PKS合成簇，与paenilamicin（儿茶酚胺）、zwittermicin（两性霉素）、xenocoumacin（异黄酮）、chondrochloren（软骨叶绿素）、pellasoren（佩拉索伦）和bengamide（苯甲酰胺）等多种非核糖体肽类/聚酮类物质合成簇基因相似性在11-28%之间；cluster2预测为萜烯类物质合成簇，cluster3是Ⅲ型PKs（聚酮合酶合成簇）；cluster4是RiPP（核糖体合成和翻译后修饰肽）合成簇，cluster12和cluster13是NRPS或类NRPS合成簇，但没有比对到已知功能的基因簇，编码物质未知；仅cluster6和cluster8分别与Bacilysin合成簇和sporulationkillingfactor合成簇具有较高相似性，相似性均为85%，说明菌株L46可能合成Bacilysin和sporulationkillingfactor或其结构类似物。其余基因簇与已知产物基因簇相似度较低，推测菌株L46可能产生与已知的次级代谢物不同的多种结构或功能新颖的物质。结论：新疆特殊环境中骆驼刺植物组织中存在丰富的内生细菌资源并表现出地区的差异；骆驼刺内生细菌中一定数量的未分类未培养细菌资源，从骆驼刺中能够发现具有新的生理生化特征和遗传特性的新种资源；骆驼刺内生细菌中存在一定数量具有抑菌活性的菌株，且次级代谢物合成簇具有新颖性，具有合成新型抗菌物质的潜能和开发潜质。本研究发现对于今后药用植物内生细菌次生代谢产物开发利用提供菌种资源及数据支持，具有重要的社会价值和意义。