一株深海热液环境来源的PAHs降解菌TVG9-Ⅶ的系统发育与降解基因

作     者：董纯明 陈亮 廖悦婷 邵宗泽 Chunming Dong;Liang Chen;Yueting Liao;Zongze Shao

作者机构：国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室厦门361005 厦门大学生命科学院厦门361005 

出 版 物：《微生物学报》 (Acta Microbiologica Sinica)

年 卷 期：2011年第51卷第11期

页      面：1548-1554页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家海洋局第三海洋研究所基本科研业务费项目(2010007) 海洋公益性行业科研专项(201005032) 中国大洋协会项目~~ 

主　　题：深海热液区 新鞘氨醇杆菌 多环芳烃 降解基因簇 双加氧酶 

摘      要：【目的】对一株深海热液环境来源的多环芳烃(PAHs)降解菌进行系统发育分析并对其降解特性和降解机制进行研究。【方法】对16S rRNA基因进行扩增和测序,进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析;利用GC-MS测定其对PAHs的降解率;通过构建基因组Fosmid文库,克隆PAHs降解基因簇;并利用RT-PCR和qPCR研究关键降解酶基因在不同PAHs诱导下的表达情况。【结果】从西南太平洋劳盆地热液沉积物中分离到一株PAHs降解菌株TVG9-Ⅶ,系统发育分析结果表明,该菌株属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium),与该属的Novosphingobium indicum H25T系统发育关系最为密切,它们的16S rRNA基因序列相似性高达99.7%。该菌株在21 d内对菲、荧蒽和芘的降解率分别为95.2%,57.3%和69.6%。从Fosmid文库中筛选得到一个负责PAHs降解的上游基因簇,包含了PAHs起始降解双加氧酶大小亚基(pheA1a/b)基因和一个脱氢酶基因;RT-PCR和qPCR实验表明,双加氧酶大亚基基因pheA1a在菲的诱导下上调表达4.2倍,而在萘及高环荧蒽和芘的诱导下无上调。【结论】菌株TVG9-Ⅶ是Novosphingobium属深海热液来源的PAHs降解菌,具有良好的降解特性,特别是对高环PAHs的降解效果较好。