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嗜热菌俗称高温菌，包括部分细菌、古菌和真菌，是具有极其重要科学价值和应用前景的生物资源。在生长条件上，嗜热菌必须生长在高温环境下。地球上有很多高温极端环境，包括地热区及一些人工高温环境。其中地热环境主要存在于板块构造活跃区，大致可分为三种类型：酸性硫磺区，包括丰富的酸性温泉、酸性土壤、沸泥塘；淡水温泉和中性、碱性的间歇喷泉：深海火山口，pH中性，温度在20℃-350℃之间。人工高温环境有热水器、热污染河流和堆积物等。云南省有着非常丰富的热泉资源，而其中蕴涵着更为丰富的嗜热微生物资源。但目前嗜热微生物的研究开展较晚，并且研究范围也很不均衡，尤其是对嗜热真菌的研究几乎是空白。针对这一现状，本研究选取了云南腾冲地区的高温热泉为研究对象，在充分调查嗜热细菌和嗜热真菌资源的基础上，再选择其中特殊或重要菌株对其产生的嗜热蛋白酶及其编码基因进行进一步的研究。
本研究主要研究结果为：
1嗜热细菌的分离纯化及其鉴定。采用纯培养方法，分离纯化获得32株嗜热细菌，通过16S rRNA基因对其中17菌株进行了初步鉴定。结果包括8个已知种和1个新种，并对新种进行了鉴定，命名为腾冲兼性芽孢杆菌(Anoxybacillus tengchongensis sp.nov.)。已知种包括：Anoxybacillus flavithermus、Anoxybacillus pushchinoensis、Anoxybacillu kamchatkensis、Geobacillus thermoleovorans、Geobacillus uzenensis、Geobacillus kaustophilus、Geobacillusstrearothermophilus及Bacillus halodurans。
2腾冲热海地区嗜热真菌物种多样性研究。采用纯培养的方法从腾冲热泉及其周围的土壤中分离得到了102株嗜热真菌，通过采取形态学鉴定结合ITS序列的分析的方法对嗜热真菌进行了初步鉴定。结果显示腾冲热泉周围的嗜热真菌具有丰富的多样性，分离得到的嗜热真菌包括12个种，初步鉴定为：Rhizomucor miehei,Chaetomium sp.,Talaromyces thermophilus，Talaromyces byssochlamydoides，Thermoascus aurantiacus Miehe var.levisporus，Thermomyceslanuginosus，Scytalidium thermophilum，Malbranchea flava,Myceliophthora sp.1，Myceliophthora sp.2，Myceliophthora sp.3，以及Coprinopsis sp.。其中Malbranchea flava是中国新记录种，Myceliophthora sp.1和Coprinopsis sp.为疑似新种。T. lanuginosus和S.thermophilum是腾冲热海地区的优势种，其相对丰度分别为34.78％和28.26％。
3嗜热蛋白酶的分离纯化及其基因克隆。筛选出30株具有高活性蛋白酶的嗜热真菌。选择嗜热革节孢(Scytalidium thermophilum YM54)作为研究对象，对其发酵产生的嗜热蛋白酶的分离纯化及其酶学性质进行了研究。粗酶液依次经硫酸铵分级沉淀、疏水交换层析、阴离子交换层析、分子筛凝胶层析得凝胶电泳谱带均一的蛋白酶。其理化性质测定结果如下：分子量约为33 kDa，最适温度为50℃，最适pH为8，PMSF强烈抑制其活性。对蛋白酶的N-末端氨基酸序列进行了测序，序列为：NH2-Glu-Asn-Val-Pro-Trp-Gly-Leu-Ala-Arg-lle-Ile-Glu-Glu-Glu-Glu。通过氨基酸序列同源性的比对，设计兼并引物并克隆得到了714bp的蛋白酶基因片段，编码328个氨基酸。
本论文的创新性主要体现为：
1对云南腾冲热海地区的嗜热细菌资源做了初步的调查研究，分离得到32株高温细菌，其中包括一个新种。
2首次对从腾冲热海地区的高温真菌资源做了调查研究，分离得到102株高温真菌，并对它们进行了鉴定，其中包括一个中国新记录种以及两个疑似新种。
3筛选出一批产生嗜热蛋白酶的嗜热真菌，其中S.thermophilum发酵产生蛋白酶属于首次报道。分离纯化得到了较纯的酶，对其酶学性质进行了鉴定，通过设计简并引物，PCR扩增得到了蛋白酶基因的部分片段。