药用昆虫桂花蝉共生放线菌的分离培养及抗菌活性研究

目的探讨药用昆虫桂花蝉肠道共生放线菌的多样性,为抗菌药物开发提供新的微生物资源。方法采用平板稀释法对桂花蝉共生放线菌进行分离和纯化;采用牛津杯法测定菌株抗菌活性;通过外观观察、扫描电镜和16S rDNA序列分析进行分类鉴定;对具有良好抗菌活性的菌株进行Nanopore第3代测序;利用Antismash、Prism、Circos、Rodigal、eggNOG、GO和KEGG等工具对基因组数据进行注释分析。结果采用6种培养基从桂花蝉肠道共分离获得34株不同放线菌,其中链霉菌属(Streptomyces)32株、戈登氏菌属(Gordonia)1株和冢村氏菌属(Tsukamurella)1株,菌株GHC 11可能为1株新的链霉菌种,73.5%的菌株对至少1种病原菌具有拮抗作用。菌株GHC 54具有显著的抗S.aureus和MRSA活性,通过形态学和分子生物学方法鉴定为Gordonia terrae。菌株GHC 54基因组大小为5346952 bp,包含1个5210251 bp环状染色体和1个136601 bp质粒,共编码4828个基因,GC含量为67.91%,其中含有50个tRNA基因、9个rRNA基因。编码基因分别进行eggNOG、GO、KEGG、Nr、Pfam、Swiss-prot和TrEMBL功能注释,共注释到4776个蛋白。菌株GHC 54中含有14个生物合成基因簇,包含6个NRPS、2个Terpene、1个Ectoine、1个Arylpolyene、1个Redox-cofactor、1个NAPAA、1个Ripp-like和1个PKS基因簇,85.7%的基因簇同源性小于20%,具有较高的新颖性。结论桂花蝉共生放线菌具有良好的抗菌活性,菌株GHC 54具有合成新颖抗菌化合物的潜力。本研究将为抗菌药物的开发提供新的微生物资源。