燕山山脉放线菌物种多样性的研究

本项目研究拟同时采用物种分离法和非可培养物种的分子生态探测的方法，对处于横贯我国中部的生态脆弱带典型地带的燕山山脉放线菌物种多样性的现况进行系统研究。比较经济活动频繁、人为干扰较强的京津区域与经济活动较少、干扰强度较弱区域的放线菌物种多样性；探讨放线菌区系对人类干扰和土地利用方式的响应格局；进行系统分类研究，发现新物种和新分布；建立燕山山脉放线菌物种资源信息库。本项目研究成果将为燕山山脉植物-微生物-土壤生态系统健康状况和北京及京津地区良好生态环境状况的维持，以及为以后更深层次的放线菌资源的研究、开发和利用提供宝贵的科学资料和丰富的物种资源。.通过本项目的研究，促进我国放线菌物种多样性的保育，发现放线菌属以上的新分类阶元，使我国的放线菌系统分类与进化研究登上国际制高点。同时，对放线菌多样性的的研究也必将提高我国原核生物系统学研究领域在国际上的地位，为我国经济-社会-生态可持续发展服务。

本研究采用物种分离法和非可培养物种的分子生态探测的方法，对处于横贯我国中部的生态脆弱带典型地带的燕山山脉放线菌物种多样性现况进行了系统的研究。建立了能反映土壤放线菌真实分布情况的土壤样品宏基因组的最佳提取方法，通过构建10个不同区域代表性土壤样品宏基因组文库，并采用覆盖度大的放线菌门特异引物检测检测表明，燕山山脉放线菌物种丰富，隶属于12个亚目，28个科，68个属，另外还检测到454个克隆属于23个未分类的放线菌单元，其中可能代表3个新的纲、18个新的亚纲、2个新的目、10个新的亚目和39个新的科。从1000个土壤样品中分离得到放线菌菌株33600余株，采用放线菌科、属特异性引物扩增并结合形态特征观察将其归为了12个亚目，20个科，36个属，尚有3744株分离物未归入已知的分类单元，预示为潜在的新类群。与免培养分子生态探测法相比，可培养的放线菌物种相对较少，表明燕山山脉土壤中仍存在着一大部分难培养甚至非可培养的放线菌。本研究不仅建立了燕山山脉放线菌物种资源信息库，为进一步开发燕山山脉难培养及非可培养物种提供了重要的参考，也为以后更深层次的放线菌资源的研究、开发和利用提供了丰富的物种资源。