中国芽胞杆菌属资源分类及系统发育研究

Bacillus was an important microbial resources and had important scientific and economic values in the agricultural, industrial and medical fields. Through the international cooperation, Bacillus type strains were gotten from Germany strains conservation center (DSMZ), in the same time, the collection and preservation of Bacillus resources were conducted in the domestic different geography and different habitat in China. The polyphasic taxonomy methods with characteristics of morphology, physiology and biochemistry, chemo-taxonomy and molecular biology were used to make the classification and identification of Bacillus resources, trying to find a few new species of the genus Bacillus in China. The molecular phylogentic tree based on 16S rRNA、gyrB、rpoB etc. was constructed by Multilocus sequence typing method and combined with the analysis of collecting zone of geographical information and habitat types to clear the ecological distribution, community structure, and the population differentiation of Bacillus in China. The description of Bacillus species was writtern to form the Bacillus taxonomy in China.

芽胞杆菌是一类重要的微生物资源，在农业、工业、医学等研究领域具有重要的经济价值和研究价值。通过国际合作研究，引进德国菌种保存中心（DSMZ）芽胞杆菌属种类模式菌株（160种，占全部的89.3%）；进行中国不同地理和不同生境芽胞杆菌属资源的采集和保存；采用形态学特性、生理生化特性、化学分类、分子生物学特性等多相分类技术对芽胞杆菌属资源进行鉴定分类，整理中国芽胞杆菌属种类和发现新种；选择多个种类保守基因如16S rRNA、gyrB、rpoB，应用多位点序列分型（Multilocus sequence typing，MLST）法，对中国本土采集的芽胞杆菌属种类进行分子系统发育研究，并结合采集地的地理信息和生境类型，分析我国芽胞杆菌属种类生态分布、群落结构、种群分化等系统发育规律。整理中国芽胞杆菌属种类资源，编写《中国芽胞杆菌名录》。

芽胞杆菌是一类重要的微生物资源，在农业、工业、医学等领域具有重要的经济价值和研究价值。对中国30个省采集的芽胞杆菌资源进行分离保存，采样资源（土样）16000多份、分离菌株36000株；测序全基因组115种，基因组首次测序占全球同类总量（533种）的21.6%；克隆芽胞杆菌新基因3个，分析98种物质组发现了18种芽胞杆菌功能物质、测定了4800个菌株脂肪酸组、分析了213个菌株7种酶活筛选一批功能菌株等；引进德国DSMZ芽胞杆菌标准菌株267种；应用多相分类法进行鉴定分类，结合生物学和生态学特性，利用基因标记和全基因组（ANI）进行芽胞杆菌系统发育研究，查明了中国研究的芽胞杆菌已知种类有487种，其中发现中国新纪录种254种，占比52%；发现芽胞杆菌新种资源140多种，正式发表新种13种；发表了《芽胞杆菌属及其近缘属种名目录》，整理分析了8科、112属、1087种世界芽胞杆菌的系统发育，完整地审定了112个属和1087个种的学名的中文名称；建立了福建芽胞杆菌资源保存中心，出版专著《芽胞杆菌研究进展》、《芽胞杆菌分类学》、《芽胞杆菌生物学》等3部，系统阐述了芽胞杆菌分类学、生物学、生态学、酶学特性等；研究期间芽胞杆菌相关论文147篇，其中SCI论文24篇，基因组发布论文29篇，中文论文94篇。丰富了我国芽胞杆菌资源，为芽胞杆菌研究与应用奠定科学基础。