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海洋放线菌GY-4的鉴定及其抗菌物质研究

作　者: 蒋茜
导　师: 陆兆新
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 海洋防线菌GY-4 抗菌物质 分离纯化 结构鉴定
分类号: Q936
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


海洋具有高压、高盐、低营养、低温的独特环境特点,使得海洋微生物具有特殊的生理机制和独特的基因类型,进而具备产生新的生物活性物质的巨大潜力。海洋微生物所产生的生物活性物质种类包括新型抗生素、抗癌药物、不饱和脂肪酸、酶、酶抑制剂、维生素、毒素等。目前,向海洋微生物寻求各类新型生物活性物质成为各国的重点研究方向,而我国对海洋微生物的开发利用还处于起步阶段。菌株GY-4分离于中国连云港近海海域,具有广谱抗菌作用。本研究目的包括菌株GY-4的分类鉴定,对其所产抗菌物质进行稳定性及相关理化性质研究,进而分离纯化该抗菌物质,并初步鉴定其结构组成,进而为新型抗菌物质的开发利用作理论指导。本文主要研究结果如下：1.海洋放线菌GY-4的分类鉴定。通过形态特征、培养特征、生理生化特性初步判定其属于链霉菌属。在分子生物学鉴定中,通过总基因组提取、PCR扩增,得到1396 bp的16SrRNA序列,与GenBank中相关序列进行同源性比对后,应用Bioedit7.0和Treedrawing软件绘制系统发育树。结果显示,GY-4菌株的16SrRNA序列和数据库中的灰微红链霉菌(Streptomyces griseorubens)的序列同源性达到99%以上。经过与文献报道的灰微红链霉菌进行比较分析,确定菌株GY-4为灰微红链霉菌的变种。2.海洋防线菌GY-4产抗菌物质稳定性和理化性质研究。测定链霉菌GY-4抑菌谱,其不仅对金黄色葡萄球菌、荧光假单胞菌、藤黄微球菌具有很强的抑菌活性,而且对点青霉、扩展青霉等真菌也具有较强活性。研究海水对菌株GY-4抗菌活性的影响,结果表明用人工海水配制培养基比其它非海水配制培养基可显著提高菌株抗菌活性,体现了该菌株的海洋性特性。研究GY-4发酵液的稳定性及理化性质,结果表明该物质在酸性条件下稳定,随pH上升其活性下降；在60℃处理30 min活性下降,对热耐受性不好；在紫外照射下活性稳定；该物质易溶于甲醇、乙醇和水中,不溶于其它有机溶剂中。3.抗菌物质的分离纯化及结构鉴定。通过有机溶剂萃取、真空浓缩、硅胶柱层析、半制备型HPLC纯化等一系列分离纯化步骤,从海洋链霉菌GY-4的发酵液中成功分离得到一种广谱抗菌物质。该物质经纯化后为一褐黄色物质,其最大紫外吸收波长波长为206 nm. LC-MS实验确定该物质的分子量为267.1；IR结果显示该物质含有-OH、-CH2、-CO-NH-等基团；NMR结果表明该抗菌物质为一种小肽类物质,且含有-CH2-CH-CO-NH-CH-CH2-特征结构；MS/MS全扫描结果表明该物质在电喷雾离子化源轰击下会形成m/z250.1、232.1、226.1、208.1、191.1、180.1、148.1、130.1等若干离子碎片。结合相关文献比对及以上的光谱、色谱鉴定结果,最终初步确定了该抗菌物质的分子式为C13H17NO5。

全文目录


表格索引  6-7图形索引  7-9摘要  9-11ABSTRACT  11-13第一章 文献综述  13-29  1 海洋微生物简介  13-15  2 海洋微生物产生的活性物质  15-18    2.1 海洋微生物产生的抗菌物质  15-17    2.2 海洋微生物产生的抗肿瘤物质  17    2.3 海洋微生物产生的其他活性物质  17-18  3 放线菌分类的研究进展  18-22    3.1 经典分类方法  18-19    3.2 化学分类方法  19-21    3.3 分子分类法  21-22      3.3.1 DNA碱基分析  21      3.3.2 DNA-DNA(rRNA)分子杂交技术  21      3.3.3 16SrRNA寡核昔酸编目分析法  21-22    3.4 多相分类法  22  4 抗菌物质的分离纯化方法  22-23    4.1 溶媒萃取法  22-23    4.2 硅胶柱层析法  23    4.3 高效液相色谱法  23  5 本研究的目的意义及内容  23-25  参考文献  25-29第二章 海洋链霉菌GY-4的菌种鉴定  29-44  1 材料与方法  29-34    1.1 材料  29-31    1.2 方法  31-34  2 结果与分析  34-40    2.1 海洋链霉菌GY-4的菌株的活化与初筛  34-35    2.2 海洋链霉菌GY-4的菌株的复筛  35-36    2.3 海洋链霉菌GY-4的菌种鉴定  36-39    2.4 海洋链霉菌GY-4与灰微红链霉菌特性比较  39-40  3 讨论  40-41  4 本章小结  41-42  参考文献  42-44第三章 海洋防线菌GY-4产抗菌物质稳定性和理化性质研究  44-57  1 材料与方法  44-47    1.1 材料  44-45    1.2 方法  45-47  2 结果与分析  47-53    2.1 海洋链霉菌GY-4产抑菌谱的测定  47-48    2.2 培养基用水对发酵的影响  48-49    2.3 抗菌物质的稳定性研究  49-50    2.4 链霉菌GY-4产抗菌物质溶解性  50-52    2.5 不同pH条件下的纸层析结果  52-53  3 讨论  53  4 本章小结  53-55  参考文献  55-57第四章 海洋链霉菌GY-4所产抗菌物质的分离纯化与结构鉴定  57-75  1 材料与方法  57-61    1.1 材料  57-59    1.2 方法  59-61  2 结果与分析  61-70    2.1 特征紫外波长的测定  61-62    2.2 硅胶柱层析  62-63    2.3 半制备型高效液相(HPLC)检测  63-64    2.4 GY-4抗菌物质的液质联用(LC-MS)检测  64-65    2.5 抗菌物质的红外色谱测定  65-66    2.6 抗菌物质的核磁共振测定  66-68    2.7 抗菌物质的二级质谱(MS/MS)检测  68-70  3 讨论  70  4 本章小结  70-72  参考文献  72-75全文结论  75-77论文创新点  77-79致谢  79

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中图分类: > 生物科学 > 微生物学 > 微生物生物化学
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