Transcript 光合细菌资源分类学研究进展

光合细菌分类、鉴定及保存
张德民
宁波大学生命科学与生物工程学院
• 光合细菌应用中存在的问题
• 光合细菌分类学进展
• 宁波大学在光合细菌方面的研究
• 第二届分子微生物生态研讨班
• 光合细菌应用中存在的问题
菌种不纯
菌种鉴定不准
实验环境因子复杂，实验数据缺乏统计学分
析
应用效果评价困难
• 光合细菌分类学进展
• 宁波大学在光合细菌方面的研究
• 中国生态学会微生物生态专业委员会宁波
大学培训基地
光合细菌分类鉴定研究进展
《伯杰细菌鉴定手册》
《Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology》
1923年第1版
1974年第8版
1994年第9版
都停留在对光合细菌的形态生理描述上，所有的光
合细菌都被单独放到红螺菌目1个目中
红螺菌目
红螺菌科
外硫红螺菌科
绿硫菌科
绿色丝状细菌
《伯杰氏系统细菌学手册》
近年的分子系统学研究表明，紫色非硫细菌的系统发育
是多起源的，分散在变形菌门α和β两个纲的多个科中，
与非光合细菌的系统发育混杂在一起。现在认为，光
合器官的性质对种的鉴定还是重要的，但对较高分类
阶元，如科、目等则没有太大意义。
《伯杰氏系统细菌学手册》
《Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology》
1989年，第1版
2001年，第1版
以后的国际分类学权威书籍中，光合细菌的分类采用了
完全不同的分类系统。
产氧光合细菌
（产氧光养细菌）
蓝细菌门
光合细菌
绿曲挠菌门：绿曲挠菌纲
绿菌门
厚壁菌门： 螺旋杆菌科
不产氧光合细菌
（不产氧光养细菌）
着色杆菌科
紫色
硫细菌
变形菌门
外硫红螺科
（紫色细菌） 好氧不产氧光养细菌
紫色非硫细菌
• 所有的紫色非硫细菌分属于变形菌门的α、
β两个纲的5个目8个科中，共21个属：
• 红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）：
 沼泽红假单胞菌
（Rps. palustris）
 荚膜红假单胞菌
（Rps. capsulata）
 球形红假单胞菌
（Rps. sphaeroides）
 胶质红假单胞菌
（Rps. geletinosa）
 绿色红假单胞菌
（Rps. viridis）
 嗜酸红假单胞菌
（Rps. acidophila）
 粪红假单胞菌
（Rps. faecalis）
 Rps. Rhenobacensis
红细菌属(Rhodobacter)
红长命菌属（Rubrivivax）
芽生绿菌属 (Blastochloris)
红芽生菌属（Rhodoblastus）
• 红螺菌属 (Rhodospirillum)
 深红红螺菌
(Rsp. rubrum)
 度光红螺菌
（ Rsp. photometricum）
 黄褐红螺菌
（ Rsp. fulvum）
 莫氏红螺菌
（ Rsp. molischianum）
 中盐红螺菌
(Rsp. mediosalina)
Phaeospirillum（褐螺菌属）
Roseospira (玫瑰螺菌属)
• 1999.3.中国科学院微生物研究所博士论
文：紫色非硫细菌资源分类学研究.
• 2001. 第一章，光合细菌. 东秀珠、蔡妙
英主编。常见细菌鉴定手册。
• 2004.第一章，光合细菌的培养. 成永旭主
编，饵料培养学。
• 2009. 杨素萍。微生物学报。
宁波大学在光合细菌方面的研究
• 中国科学院微生物菌种保藏中心的绝大多数光合
细菌菌种
• 发表2个新种，有4个可能新种待发表
• 应用DGGE跟踪确定单菌落的纯培养
• 应用分子指纹技术标记重要光合细菌菌种
• 应用分子指纹技术检测养殖水体种光合细菌群落
演替
• 光合细菌菌种质量及应用效果评价体系
• 环境细菌菌种资源库
• 养殖废水和河道废水处理菌剂开发
第二届分子微生物生态研讨班
• 中国生态学会微生物生态专业委员会宁
波大学培训基地
• 第二届分子微生物生态研讨班
• 主要培训研讨内容：
原位杂交（FISH）
环境样品DNA提取及其杂质去除
定量PCR技术及其应用
• α变形菌纲
 红螺菌目（Rhodospirillales） 该目有2科7属。
 红螺菌科（Rhodospirillaceae）6个属
 醋酸杆菌科（Acetobacteraceae）1个属
 红细菌目（Rhodobacterales） 有1科4属
 红细菌科， （ Rhodobacteraceae）
 根瘤菌目（Rhizobiales） 有3科7属
 慢生根瘤菌科（Bradyrhizobiaceae）2个属
 生丝微菌科（Hyphomicrobiaceae）3个属
 红游动菌科（Rhodobiaceae）2个属
• β变形菌纲（Betaproteobacteria）
伯克霍尔德氏菌目（Burkholderiales） 1科
 丛毛单胞菌科Comamonadaceae2个属
红环菌目（Rhodocyclales） 1科
 红环菌科Rhodocyclaceae
α变形菌纲 3个目6个科
• (1)
红螺菌目（Rhodospirillales） 该目有2科7属。
 红螺菌科（Rhodospirillaceae）
 红螺菌属（Rhodospirillum）
 褐螺菌属(Phaeospirillum)
 红螺细菌属（Rhodospira）
 红弧菌属（Rhodovibrio）
 玫瑰螺菌属（Roseospira）
 红篓菌属（Rhodocista）
 醋酸杆菌科（Acetobacteraceae）只有红球形菌属（Rhodopila）
1个属。
• （2）
红细菌目（Rhodobacterales） 有1科
（红细菌科，Rhodobacteraceae）4属： 红细菌
属 (Rhodobacter) 、 红 海 菌 属
（Rhodothalassium）、小红卵菌属(Rhodovulum)
和最近才发现的Rhodobaca。
• （3） 根瘤菌目（Rhizobiales） 有3科7属。
• 慢生根瘤菌科（Bradyrhizobiaceae）有红假单胞菌属
•
•
（Rhodopseudomonas）、红芽生菌属（Rhodoblastus）
2个属。
生 丝 微 菌 科 （ Hyphomicrobiaceae ） 有 芽 生 绿 菌 属
(Blastochloris)、红微菌属（Rhodomicrobium）、红菌
属（Rhodobium）3个属。
红 游 动 菌 科 （ Rhodobiaceae ） 有 红 游 动 菌 属
（Rhodoplanes）和Roseospirillum 2个属。
• 2．β变形菌纲（Betaproteobacteria）
• （1）伯克霍尔德氏菌目（Burkholderiales） 1
•
科（丛毛单胞菌科Comamonadaceae）2个属：
红 长 命 菌 属 （ Rubrivivax ） 、 红 育 菌 属
（Rhodoferax）。
（2）红环菌目（Rhodocyclales） 1科（红环菌
科Rhodocyclaceae） 红环菌属（Rhodocyclus）。