一株Olivibacter jilunii纤维素降解菌株的分离鉴定与降解能力分析

为了获得常温新型纤维素降解细菌,在园林堆肥中分离纯化得到一株具有纤维素降解能力的细菌菌株18B。通过刚果红染色实验和滤纸降解实验验证其纤维素降解能力。通过16S rRNA序列比对和全基因组比对确定其属于Olivibacter属,且与Olivibacter jilunii 14-2A^(T)最为接近,进一步生理生化特征比较分析发现,其与O.jilunii 14-2A^(T)在生长温度、氧化酶和糖酵解等方面存在差异。菌株18B在12-48℃范围内能生长,最适生长温度在30-37℃。O.jilunii 14-2A^(T)的生长温度在4-42℃;菌株18B的氧化酶检测为阳性,糖酵解为阴性,O.jilunii 14-2A^(T)则不具有氧化酶活性同时糖酵解为阳性。结合基因组共线性比对结果可知,菌株18B与O.jilunii 14-2A^(T)存在一定的进化关系。纤维素降解能力检测发现,在37℃,200 r/min培养至第5天时,菌株18B的纤维素酶活最高可达82.14_(-0.90)^(+0.99)U/L,同时在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,仅添加无机氮源的培养条件下可维持酶活不退化。O.jilunii14-2A^(T)则不具有纤维素降解能力,也无法在羧甲基纤维素钠为唯一有机碳源的培养环境下存活。筛选全基因组测序结果可知菌株18B基因组上存在纤维素酶系基因。在大肠杆菌中异源表达筛选所得纤维素酶系基因,并检验表达产物的降解能力,结果表明筛选所得纤维素酶系基因确有酶活。综合以上结果,最终确定菌株18B属于具有纤维素酶活的O.jilunii新生理株。