[盐碱土壤放线菌的研究概况] 放线菌是细菌还是真菌
时间：2019-03-29 03:13:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：盐碱土壤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。讨论了盐碱土壤放线菌的分离问题，并对其分类的发展与现状进行了概述，同时还就筛选抗生素高产菌株作了介绍。
关键词：盐碱土壤；放线菌；分离筛选；分类鉴定
中图分类号：Ｑ９３９．１３＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）13－2660-06
放线菌是因菌落呈放射状而得名。自１８７７年哈尔兹（Ｈａｒｚａ）从牛的颈肿病中发现放线菌以后［１］，直到上世纪４０年代初期，放线菌还是一类尚未被人们所熟知的微不足道的微生物，大部分科学工作者都把放线菌当作真菌。随着认识的深入，到上世纪６０年代放线菌才被认定是原核生物，并与细菌的关系极为密切，包括在广义的细菌中。目前，在《伯杰氏系统细菌学手册》第四卷中，放线菌属于原核生物界，厚壁菌门放线菌纲放线菌目（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔａｌｅｓ）［２］。
土壤中的放线菌是一类拥有巨大应用价值的微生物，它们对于土壤中有机质的分解以及腐殖质的形成有重要作用，其数量、种类与土壤肥力有着极为密切的关系，是土壤肥力高低的标志之一［３-５］。此外，放线菌还是一种能产生多种有益代谢产物（主要是抗生素）且具有很高经济价值的微生物［６，７］。到目前为止，从放线菌中发现的具有生物活性的物质大约有１２ ０００种，约占整个天然生物活性物质的５０％，其中仅仅从链霉菌一个属就发现近万种［８，９］。因此，放线菌的研究具有十分重要的科学价值和实用价值［１０，１１］。但目前已知的天然生物活性物质大部分来自普通放线菌（即链霉菌），因而从链霉菌中发现新活性物质的几率已大大降低。
当前，在从链霉菌中寻找开发新化合物日益困难的情况下，人们把目光投向了对稀有放线菌的研究上［１２］。自２０世纪５０年代以来，已从部分稀有放线菌代谢产物中得到许多已经临床应用的重要活性物质，如红霉素Ｂ、利福霉素、庆大霉素、安莎类、肽类、酶抑制剂等活性物质。目前从事稀有放线菌的研究和开发的学者很多，其中日本研究者 Ｈａｙａｋａｗａ是一位突出的代表，他在这方面做了大量工作，在其发表的“对土壤中稀有放线菌的分离和分布的研究”一文中，综述了２０多年来他们开发的２０多种稀有放线菌所采用的选择分离方法和研究成果，其要点是将样品的预处理和精心制作的选择性培养基结合起来应用，获得了良好的效果，同时综述了这些稀有放线菌在日本土壤中的发生和分布的调查结果［１３］。
近些年来极端环境微生物（Ｅｘｔｒｅｍｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ）越来越受到科学界的关注，这类微生物能长期生长在高温、低温、高酸、高碱及高盐等极端特异环境中，必然有其独特的基因类型和特殊的生理机制，从而产生特殊的代谢产物。因此极端环境是发现未知微生物资源的理想之地，当然也就包括对稀有放线菌的探寻。在这种背景下，嗜碱和嗜盐放线菌作为获取抗生素和酶制剂的微生物资源日益受到重视，国内外许多学者致力于这方面的研究，并从中找到了几种抗生素和酶制剂。本文主要评述了近年来国内外在盐碱土壤放线菌研究方面的进展情况。
１ 盐碱放线菌的分离
１．１ 土样预处理
土样的预处理是放线菌分离工作中至关重要的一环。在预处理方法中，土样的风干或加热处理是在杂菌抑制中比较常用的两种预处理方法。
姜成林［１４］将土样在室温条件下风干２０ ｄ后研碎过筛，结果表明，土样中９０％的细菌死亡，而放线菌的出菌率却有很大的提高。司美茹等［１５］在相同预处理时间的条件下，通过改变预处理温度，研究了不同的温度对预处理的影响，结果表明，一定时间的加热预处理能较好地抑制细菌的数量，并可以促进放线菌的孢子萌发。闫建芳等［１６］将室温下风干的土样分别进行４０、６０、８０、１００、１２０ ℃加热处理１ ｈ，结果表明，放线菌的种类和数量随着对土样加热处理温度的升高而增多，当然也不可过高，其中１００ ℃加热处理的土样获得放线菌数量最多。郑雅楠等［１７］将土样进行室温下风干１０、２０ ｄ，５０、１２０ ℃下加热１ ｈ 等处理，结果发现室温下风干１０与２０ ｄ土样中放线菌数目无明显变化，但２０ ｄ处理的土样中细菌菌落数较少；在１２０ ℃高温处理１ ｈ后的土样中，真菌、细菌以及放线菌全部被杀死；在５０ ℃高温处理１ ｈ后的土样中，细菌数量较多，影响放线菌的分离效果；根据研究结果，得出室温风干１０或者２０ ｄ的处理效果要好于高温加热处理。
１．２ 培养基成分
碳源是培养基的基本成分，如甘油、淀粉、葡萄糖、腐殖酸等都是常用碳源，在用这些碳源制作的培养基上放线菌的出菌率均较大。Ｈａｙａｋａｗａ认为用腐殖质酸作碳源选择效果更好。因为腐殖质是一种结构复杂的物质，一般的细菌很难分解它，而放线菌多具有分解利用腐殖质的能力，因此他们研制了一种腐殖酸-维生素（Ｈｕｍｉｃ-Ｖｉｔａｍｉｎ，ＨＶ）培养基，应用效果很好［１３］。最近，谭悠久等［１８］提出改良的ＨＶ培养基配方如下：腐殖酸０．１00％，Ｋ２ＨＰＯ４ ０．１00％， ＮａＣｌ ０．０８0％，ＭｇＳＯ４ ０．０５0％，ＣａＣＯ３ ０．００１％，复合维生素（见“１．４”），土壤浸提液１０.000％，琼脂２．０00％。黄路枝等［１９］提出改良的ＨＶ培养基将碳源腐殖酸改成了淀粉，这是否是ＨＶ培养基还有待商榷。彭云霞等［２０］认为吗啉丙磺酸（ＭＯＰＳ）、丙烯酰胺、海藻糖和ＥＤＴＡ是分离稀有放线菌比较理想的碳源，稀有放线菌的出菌率能超过５０％。
１．３ 抑制剂的选择使用
史学群等［２１］的实验证明， Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７在一定的浓度范围内可以明显抑制细菌的生长，对放线菌的生长无明显的影响，浓度在５０ μｇ／ｍL时效果最佳，当Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７的使用浓度在７０ μｇ／ｍL时放线菌生长受到抑制，使用浓度在３０ μｇ／ｍL时对细菌的抑制效果不明显。黄路枝等［１９］的实验得出以下结论，Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７可以很好地抑制真菌污染、较好地抑制细菌污染；培养基中添加抑制剂萘啶酮酸和卡那霉素均能较好地抑制细菌和部分链霉菌；同时添加萘啶酮酸和卡那霉素，则每皿分离到的放线菌菌落为１～１０个，真菌和细菌污染率很小，可以顺利进行挑菌工作；而抑制剂中利福平抑制作用太强烈，只有极少量放线菌能够被分离，因而他们认为利福平不宜用于放线菌的分离。因此，稀有放线菌选择性分离的最佳抑制剂为２×１０－５ ｇ／ｍＬ Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７＋２×１０－５ ｇ／ｍＬ萘啶酮酸＋１×１０－５ ｇ／ｍＬ卡那霉素。彭云霞等［２０］建议使用两组抑制剂：１００ μｇ／ｍＬ的放线菌酮或制霉菌素＋２０ μｇ／ｍＬ的萘啶酮酸和５０ μｇ／ｍＬ的Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７。
