土壤环境中可降解丙酸细菌的筛选和鉴定

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.10.009

摘要/Abstract

摘要： 分离土壤中能够降解丙酸的细菌菌株，以丰富对自然界中参与丙酸代谢细菌种类的科学认识。采用土样预培养法、含丙酸唯一碳源固体培养基培养法，结合形态学观察和16S rDNA基因序列同源性分析，筛选和鉴定能够分解代谢丙酸的细菌菌株，并利用生物信息学分析筛选到的菌株中丙酸代谢路径2-甲基柠檬酸循环关键酶基因的分布情况。结果表明，共分离得到10株能够利用丙酸碳源的细菌菌株。经鉴定，该10 株细菌分别为芽孢杆菌属（Bacillus）3 株，红球菌属（Rhodococcus）2 株，节杆菌属（Arthrobacter）、链霉菌属（Streptomyces）、微杆菌属（Microbacterium）、白蚁菌属（Isoptericola）和解木聚糖微菌属（Xylanimicrobium）各1株；且其代谢丙酸的能力具有显著差异。通过生物信息学分析，发现绝大部分菌株含有2-甲基柠檬酸循环关键酶基因，且关键酶基因的排列方式在不同类别细菌中不一致。

关键词: 丙酸, 细菌, 土壤, 分离鉴定, 2-甲基柠檬酸循环

Abstract: Isolation and identification of soil bacterial strains that metabolize propionic acid can enrich the scientific understanding of the bacterial types which are able to metabolize propionic acid in nature.Through soil sample pre‑culture，solid plate culture by using propionic acid as the sole carbon source，aswell as morphological observation and the 16S rDNA sequences homologous analysis methods，the targetbacterial strains that were capable of metabolizing propionic acid were isolated and identified.Further，the key enzyme genes of 2‑methylcitrate cycle，the propionic acid metabolizing pathway，in the obtained target strains were analyzed by bioinformatics method.A total of 10 target bacterial strains were isolated and successfully classified：3 strains of Bacillus genus，2 strains of Rhodococcus genus，and 1 strain each for Arthrobacter genus，Streptomyces genus，Microbacterium genus，Isoptericola genus，and Xylanimicrobium genus.Besides，the ability of these bacteria to metabolize propionic acid was significantly different.Bioinformatics analysis showed that most of the strains contained the key enzyme genes of 2‑methylcitrate cycle，and the arrangement of the key enzyme genes was not consistent in different types of bacteria.

Key words: Propionic acid, Bacteria, Soil, Isolation and identification, 2-methylcitrate cycle

中图分类号:

S154.39

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图/表 5

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