中国典型沿海滩涂及青海戈壁滩酵母菌物种多样性及其耐盐特性

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自2020年7月至2021年5月期间,课题组成员到中国典型沿海滩涂——杭州湾、北部湾、渤海湾共采集92份过膜海水样品以及来自柴达木盆地——青海海西蒙古族藏族自治州戈壁滩的39份样品,其中包含26份土壤沉积物和13份植物样品。对以上样品进行了酵母菌的分离、纯化、鉴定及保存,以了解中国典型沿海滩涂及青海戈壁滩两地区酵母菌的分布及物种多样性;同时对代表性物种进行耐盐特性的研究。本研究的主要结果如下:1.从来自中国典型沿海滩涂北部湾、渤海湾、杭州湾等地区共采集92份海水样品中共分离得到731株酵母菌,其中包含48个属的92个种。其中Diutina catenulata为优势种占全部已分离酵母菌株数的19.43%。通过对北部湾、渤海湾、杭州湾已分离酵母菌株种类比较,发现Rhodotorula mucilaginosa、Galactomyces candidum、Cystobasidium minutum、Candida pseudolambica、Candida parapsilosis这5个物种在这三个不同的地区都有分离到。通过对三个地区44个采样位点可分离酵母菌进行相对丰富度分析表明,渤海湾的BH10位点酵母菌相对丰度最高。α多样性的分析表明,在丰富度指数上,渤海湾地区大于北部湾和杭州湾地区。多样性指数上,香浓指数渤海湾地区大于杭州湾地区;辛普森指数北部湾地区小于渤海湾及杭州湾地区。均匀度指数上,北部湾地区小于渤海湾和杭州湾地区。利用稀有物种估算物种多样性指数上与丰富度一致,均是渤海湾地区大于北部湾和杭州湾地区。β多样性的PCOA分析表明,同一区域的酵母菌群落聚在一起,不同区域的酵母菌相互交叠,且渤海湾地区所有物种都包含在北部湾地区和杭州湾地区,说明渤海湾在物种组成上与北部湾及杭州湾相似性极高。2.从来自中国青海海西蒙古族藏族自治州戈壁滩的39份(26个土壤沉积物和13个植物)样品中共分离到219株酵母菌菌,有9个盐度不超过34.32‰的土壤样品和6个植物样品中分离到了酵母菌,结皮样品中未发现酵母菌。共分离到14个属的24个种,其中新物种5个。Naganishia albida、Filobasidium sp.、Diutina catenulata、Filobasidium magnum为优势种,依次占已分离菌株总数的31.05%、12.79%、11.42%、9.59%。Vishniacozyma sp.、Kondoa sp.、Symmetrospora sp.、Filobasidium sp.、Teunia sp.为五个新物种。通过对土壤及植物不同分离源已分离酵母菌株种类比较,发现Naganishia albida、Filobasidium magnum、Papiliotrema laurentii、Teunia korlaensis、Udeniomyces puniceus、Symmetrospora coprosmaezhe物种在这两种类型分离源里都有分离到。对不同分离源酵母菌物种多样性比较,发现从土壤中分离到的酵母菌无论从菌株数上,还是从物种数上都显著少于从植物中分离到的酵母菌。说明植物中蕴含更多的酵母菌资源。3.以中国典型沿海滩涂样品中Kodamaea ohmeri、Pichia kudriavzevii、Metschnikowia bicuspidata、Metschnikowia bicuspidata酵母菌物种及青海戈壁滩样品中Diutina、Naganishia、Vishniacozyma酵母菌物种为研究对象,挑选分离自不同盐度土壤、海水以及植物样品的55株酵母菌,进行耐盐能力的测试。通过对来自青海戈壁滩的酵母菌对比,发现同一物种,来源于高盐土壤样品中的菌株的生长延迟期(2 h)显著短于地衣来源菌株和植物样品中的菌株(18~21 h),且高盐土壤样品中的菌株生长速度(4.2~5.5×10~3OD/min)显著高于地衣和低盐土壤样品中的菌株(2×10~3OD/min)。说明来自高盐环境的菌株能够很好地适应较高的盐胁迫。另外分别分离自青海戈壁滩和渤海湾海水的酵母菌菌株之间对比发现,不同环境来源的耐盐菌株的耐盐能力也是有差异的。通过对来自沿海滩涂分离的酵母菌对比,发现同一菌株在延滞期、生长速率及利用效率方面均具有显著差异或极显著差异;同一物种不同菌株在延滞期、生长速率及利用效率方面表现出不同程度的差异或无显著差异。Kodamaea ohmeri物种耐盐能力最好能耐受盐浓度为15%以上。Pichia kudriavzevii物种能耐受盐浓度为6%以下环境。Metschnikowia bicuspidata物种能够耐受盐浓度9%以下的环境。Metschnikowia bicuspidata物种能够耐受盐浓度低于6%。
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