夏占峰教授团队探明营养水平对塔克拉玛干沙漠细菌分离培养的影响
 

生活在极端环境中的微生物代表着生命对于环境的极限适应能力,具有特殊的生存方式和代谢途径,是重要的生物资源。位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠气候干旱少雨,营养水平低,是典型的极端环境。为了探索沙漠极端环境微生物的分离方法,采用研磨沙土、丝绒布影印、寡营养培养基、延长培养时间的组合方法分离沙漠难培养微生物。

采用LBR2A培养基,并稀释至1/21/51/101/151/201/301/401/501/1001/2001/300,探索不同营养水平培养基对沙漠微生物分离培养的影响。结果表明,培养基的营养水平对沙漠微生物的分离培养影响显著。与原浓度培养基相比,低营养和寡营养培养基更有利于分离出稀有微生物类群,而高营养培养基则更适合分离出快速生长的常见菌株降低培养基的营养水平更有利于获得稀有微生物类群

微生物在适合其自身营养水平的培养基中生长,沙漠样品中只在中度营养水平培养基生长的微生物分布在4个属,分别是NoviherbaspirillumChelatococcusDietziaEnterobacter;只在营养水平培养基生长的微生物分布在2个属,分别是IndioceanicolaPriestia;只在极寡营养水平培养基生长的微生物分布在10个菌属,分别是AltererythrobacterAmycolatopsisChelativoransExiguobacteriumFalsibacillusIsoptericolaPararheinheimeraPseudonocardiaRadiobacillusSaccharomonospora

经分离培养和种类鉴定,从塔克拉玛干沙漠样品中获得915株菌,分属于6个门,8个纲,27个目,43个科,101个属,共600个种,其中有超过100株菌最大相似度低于98.5%,为疑似新种。塔克拉玛干沙漠的优势菌StreptomycesBacillusMetabacillus

本研究还探索了研磨对颗粒性样品中微生物分离培养的影响。因为沙漠样品中的矿物质、有机物和微生物往往吸附于沙粒表面和内部缝隙,难以充分释放,对沙漠样品进行精细研磨,可以确保各种成分和微生物充分释放有利于颗粒性样品微生物的分离培养

相关研究发表在MDPI-Biology杂志,题目为:Microbial community structure in the Taklimakan Desert: An exploration of nutrient levels in medium and culture methods,第一作者是塔里木大学2024级博士研究生文凤,夏占峰教授为通讯作者。研究获得了第三次新疆综合科学考察项目--干旱区特殊生物种质资源调查与收集课题的资助,特此致谢。

1 培养基不同稀释浓度分离获得的塔克拉玛干沙漠微生物

2 不同营养水平分离获得的塔克拉玛干沙漠微生物