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洞穴是岩石受到侵蚀或火山岩浆冷却形成的地下空间或通道,环境黑暗潮湿,营养物质匮乏,是陆地上极端环境的一种,洞穴中蕴藏着大量的微生物资源。本文基于纯培养和免培养的方法对洛阳鸡冠洞(JGD)和其邻近的一处无名洞(WMD)洞穴的细菌多样性进行初步探索,旨在揭示洞穴环境细菌资源多样性及群落组成;同时,利用多相分类的方法对2株潜在新物种进行鉴定,明确它们的分类地位;最后,对分离到的菌株进行抗菌活性筛选,期望得到对水产动物致病菌有抑制作用的活性菌株。利用Illumina高通量测序技术对JGD和WMD的14个环境样品进行16S rRNA基因V4区域测序分析,共得到224,109条原始序列,注释到1,800个OTU,平均长度为294 bp,隶属于36个门,89个纲,123个目,136个科,172个属。其中占优势的细菌门类主要是变形菌门(Proteobacteria,37.3%)和放线菌门(Actinobacteria,18.7%)。其次是绿弯菌门(Chloroflexi,8.2%)、酸杆菌门(Acidobacteria,7.1%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,5.7%)(Planctomycetes,5.6%)。采用10种分离培养基、2个分离温度对两个洞穴环境中的可培养微生物进行分离,共分离获得1,071株菌,经过去重复以及16S rRNA基因测序之后,得到676株菌的分类信息,分属于放线菌门、变形菌门、厚壁菌门(Firmicutes)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)的8个纲,20个目,35个科,70个属。其中放线菌门的微生物在洞穴中分布最多,共有530株菌属于放线菌门,其中属水平上丰度较高的是类诺卡氏菌属(Nocardioides,30.75%)和链霉菌属(Streptomyces,16.98%);其次,有 1 1 1个菌株属于厚壁菌门,35株菌属于变形菌门。JGD和WMD的细菌群落结构有一些差异,在JGD中占优势的微生物类群依次是类诺卡氏菌属、链霉菌属、微杆菌属(Microbacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、诺卡氏菌属(Nocardia);在WMD中,优势类群依次是芽孢杆菌属(Bacillus)、红球菌属(Rhodococcus)、节杆菌属(Arobacter)、链霉菌属。不同分离温度下,JGD细菌多样性呈现明显差异:当分离温度为28℃时,得到的菌株分布在37个属,分离温度为15℃时,仅得到33个属,且在28℃时得到的物种丰富度较15℃时高。利用多相分类方法对分离到的潜在新分类单元CFH 30183T、CFH 30205T进行鉴定,确定了它们的分类地位,其拉丁名分别为Ornithinimicrobium cavernae sp.nov.,Nocardioides allogilvus sp.nov.。为了筛选到对致病菌有抑制作用的抗性菌株,从分离到的菌株中选取49株进行抗菌活性检测,选用RA、ISP 2、AM3三种培养基进行发酵培养,8株致病菌作为指示菌。结果表明:29株受测菌(占59.2%)对6种以上的指示菌都有抑制作用,且对副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)的抑菌效果最好;在获取的147种发酵产物中,有133种发酵产物对嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)有抑制作用,占90.5%,129种发酵产物对副溶血弧菌有抑制作用,占87.8%,116种发酵产物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Stphylococcius aureus 有抑制作用,占 78.9%。