世界長壽之鄉生態圈科考研究進展

昵稱37581541 2022-04-30 發布于江蘇

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2022年1月12日至1月16日，由廣西科學院、廣西大學及南寧漢和生物科技股份有限公司組成50余人的“世界長壽之鄉生態圈”聯合科考隊，奔赴桃花水母天窗群、巴馬世界長壽之鄉、世界最大天坑群等地開展多學科綜合科學考察。

考察中采集了喀斯特地貌的巖石、土壤、植物、水體樣本用于分離篩選獨特優異的微生物，包括細菌、真菌、放線菌、古細菌、藍藻、硅藻等微生物，發掘在農業、工業、食品和醫藥保健品行業有應用潛力的功能菌株、活性代謝產物、功能基團及微生物群落。

此次共采集了191個樣品，其中漢和生物103個，廣西大學23個，廣西科學院65個樣品。

微生物資源的開發利用是繼動植物資源之后的第三大生物支柱產業，具有可再生性，其開發利用的基礎首先是選育新性狀、高產和低能耗等特性的優良菌株。漢和生物使用基因組重排技術去改良以獲得更多優秀菌種，基因組重排的第一步即是構建具有基因型和表型多樣性的基因組親本文庫。漢和生物經過多次科考采集樣品進行微生物分離篩選，目前已分離篩選到大量生長速度快、環境耐受性好、產酶能力強、抑菌能力強等性狀優良的菌株，為基因組重排技術構建了基因多樣化的親本菌種庫。

圖1基因組重排過程

（基因組重排技術(Genomeshuffling)是指利用多輪遞推原生質體融合對微生物進行全基因組范圍的基因片段重組和交換，以累積有益突變來實現目標微生物的人工定向進化。）

漢和生物最新進展：運用可培養恢復技術結合16SrRNA基因的分子鑒定技術，成功對此次科考采集的樣本進行了多樣性研究。經三個多月的努力，已完成全部樣品的分離篩選，從103個樣品中分離出446株菌，包括271株細菌、171株真菌及4株酵母菌。并將分離得到的菌株進行了一系列生理生化研究，包括最適生長溫度、pH、耐酸性、耐鹽性、產酶特性、固氮能力、解磷能力、解鉀能力等。另外，針對目前農業上常見的引起作物病害的病原真菌及病原細菌進行了多次的抑制篩選試驗。

圖2對樣品中的微生物進行分離培養純化

圖3部分分離的細菌和真菌平板圖片

截止2022年4月20日，已完成所有分離菌株與常見作物病原真菌及病原細菌的對峙試驗。試驗發現，共有21株細菌及55株真菌對包括香蕉炭疽病、香蕉枯萎病、棉花黃萎病、煙草疫霉等在內的常見作物病原真菌具有顯著的抑制作用；共有93株細菌對水稻白葉枯病病原菌（稻黃單胞菌）具有顯著的抑制作用；45株細菌對馬鈴薯瘡痂病病原菌（瘡茄病鏈霉菌）具有顯著的抑制作用；5株細菌對番茄青枯病病原菌（青枯勞爾氏菌）具有顯著的抑制作用。