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为提高天然产物的筛选效率,国际上在利用功能基因组研究成果改进或设计新的筛选系统的同时,也正在开展从自然生态系统中选择性地分离放线菌的新技术,其中稀有放线菌的分离尤其受到重视。分子生态学研究结果表明:在动植物体内分布有丰富的放线菌资源,在这些放线菌中有望发现以前尚未研究的放线菌类群。为全面分析动物共生放线菌资源,本研究以常见反刍动物牛羊为研究对象,同时利用传统与分子生态学技术研究共生放线菌类群与部分功能,不仅可以发现新的放线菌种类,为天然产物筛选提供菌种资源,而且可以科学认识放线菌对宿主动物生长的影响,为开发新型益生菌制剂奠定基础。本研究同时用纯培养分离方法和不依赖于培养的分子生物学技术对健康散养牛羊粪便中的放线菌类群进行分析。结果表明:1.通过纯培养分离方法从牛粪便中分离到共生放线菌5株,分别是:C1号链霉菌属(Streptomyces sp. C1)、C3号小单孢菌属(Micromonospora sp. C3)、C5号链霉菌属(Streptomyces sp. C5)、C8号拟无枝酸菌属(Amycolatopsis sp.C8)和C12号小单孢菌属(Micromonospora sp. C12)。通过纯培养分离方法从羊粪中分离到共生放线菌4株,分别是:S2号链霉菌属(Streptomyces sp. S2)、S6号纤维化纤维菌属(Cellulosimicrobium sp. S6)、S9号链霉菌(Streptomyces sp. S9)和S10号纤维化纤维菌属(Cellulosimicrobium sp.S10)。2.利用分子生态学技术分析表明:牛粪中放线菌种类主要为:分枝菌属(Mycobacterium)、红球菌属(Rhodococcus)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等类群;羊粪中放线菌种类主要为:气微菌属(Aeromicrobium)、链霉菌属(Streptomyces)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等类群。3.抑菌试验分别选取了牛粪样品可培养放线菌97株,羊粪样品可培养放线菌139株,每种供试菌分别统计抑菌圈直径大小,其中牛粪样品可培养放线菌抗大肠杆菌菌株11株,占11.3%;抗枯草杆菌5株,占5.16%;抗念珠菌6株,占6.19%;抗酿酒酵母7株,占7.22%;抗红酵母6株,占6.19%;抗分枝杆菌4株,占4.12%;羊粪样品可培养放线菌抗大肠杆菌菌株26株,占18.7%;抗枯草杆菌5株,占3.6%;抗念珠菌6株,占4.32%;抗酿酒酵母13株,占9.35%;抗红酵母10株,占7.19%;抗分枝杆菌5株,占3.6%。牛羊粪便样品可培养放线菌的抑菌实验结果:羊粪样品可培养放线菌抗大肠杆菌(最大抑菌圈直径为25mm)、念珠菌(最大抑菌圈直径为40mm)、酿酒酵母菌(最大抑菌圈直径为40mm)、分枝杆菌(最大抑菌圈直径为40mm)能力强于牛粪样品放线菌;牛粪样品可培养放线菌抗枯草杆菌(最大抑菌圈直径为31mm)能力强于羊粪样品放线菌;牛羊粪样品可培养放线菌抗红酵母菌(最大抑菌圈直径均为40mm)的能力相当。综合分析抑菌圈整体数据表明:牛羊粪便样品可培养放线菌抗真菌能力强于抗细菌能力,羊粪样品可培养放线菌抗分枝杆菌普遍较强,可进一步深入研究。4.选取抑菌试验中具有较强抗菌能力的S161、S154、C244和C272号菌,对其进行代谢组学研究,基础代谢组学研究的初步结果可大致分成两种类型,一类是C272号菌株的代谢模式,主要代谢分子量在700~800范围化合物,一类是C244号菌株的代谢模式,主要代谢产物是分子量在1157的中等分子量的化合物。代谢产物的组分数特征为:目标菌产生的不挥发性的化合物组分数量不是十分多,但分子量偏大为其共同特征。