收稿日期:2017-10-08作者简介:晏爱芬（1976－），女，云南宣威人，副教授，硕士，研究方向为生物学研究。
腾冲热海嗜热纤维素酶产生菌的筛选及酶学研究晏爱芬余丽（保山学院资源环境学院，云南保山678000）[摘要]从云南腾冲热海温泉采集的泥土和水样中，分离并筛选出一株嗜热纤维素酶产生菌TCRH-6，该菌株产酶量最高的发酵条件为：温度50℃、培养基pH=6.5、发酵时间为72h 。
[关键词]纤维素酶；嗜热性；酶学性质[中图分类号]Q81[文献标识码]Adoi:10.3969/j.issn.1674-9340.2018.02.002[文章编号]1674-9340(2018)02-004-03在自然环境中，细菌和霉菌分泌的纤维素酶可以降解植物纤维素[1]，降解物再进行发酵转化为酒精等物质。
此类物质转化对解决当前世界所面临的能源危机、环境污染等问题具有重要的意义[2]。
从云南腾冲热海温泉的各个热源地区分离筛选出有纤维素酶活性的菌株，并对纤维素酶的性质进行初步研究。
1材料与方法1.1样品采集高温沉积物和水样采自云南腾冲热海，采集地点的温度范围45~80℃，pH 值范围4.0~9.0。
1.2培养基液体培养基：牛肉膏3g 、蛋白胨10g 、氯化钠5g 、CMC-Na 10g 加水到1,000mL ，pH 值调为7.0。
初筛固体培养基：采用嗜热菌通用的DSM88[3]培养基（添加CMC-Na 10g/L ，琼脂2.0%，调节pH 值为7.0）。
发酵培养基：DSM88培养基（添加CMC-Na 10g/L ，调pH 值到7.0）。
1.3试验方法1.3.1嗜热菌的分离与纯化在100mL 液体培养基中接种1mL 水样或1g 泥土，于55℃振荡(160rmp)培养36~48h ，培养基变混浊。
取1mL 培养液按10倍梯度进行稀释（10-1、10-2、10-3、10-4），取10-3、10-4稀释液涂布于初筛固体培养基上，置于55℃恒温培养箱中培养36~48h 。
微生物物种多样性研究进展微生物是分布最为广泛的生命形式，几乎分布到地球上的所有生境，可利用各种有机化合物、无机盐等作为能源，在有氧或无氧条件下，在寒冷的极地、高达100℃的热泉或高盐碱度等极端环境中生活。
微生物具有丰富的物种和遗传多样性，并以高度的变异性适应不同的生境。
作为生态系统中的重要组分，微生物在自然界的物质与能量循环、生态系统的演替以及生物多样性的维持中发挥重要的生态功能。
微生物与人类的生活休戚相关，在直接或间接地为人类提供了极其丰富的物质资源的同时，也为人类带来了巨大危害。
Woese和Fox(1977)以核糖体RNA(rRNA)的小亚基(原核生物的16S、真核生物的18S基因)序列为依据，提出了独立于真细菌(Eubacteria)和真核生物 (Urkaryotes) 之外的第三种生命形式——古菌 (Archaea)，认为它和真核生物以及真细菌是从一个具有原始遗传机制的共同祖先分别进化而来。
随后 Woese等(1990)提出了三域(Domain)分类系统，将地球上的生物分别归为细菌域(Domain Bacteria)、古菌域 (Domain Archaea)和真核生物域(Domain Eukarya)，其中古菌在进化谱系上更接近真核生物，但在细胞构造上与细菌较为接近，同属原核生物而真菌与动物、植物等生物属于真核生物域。
我国地域辽阔，跨越热带至寒温带，气候条件多样，地理环境与生态系统类型复杂，是世界上生物多样性最丰富的国家之一。
而多样的生境蕴藏着丰富的微生物多样性。
特别是近年来微生物多样性的研究由传统的培养方法，逐渐转向以免培养的分子生物学技术为主，如DNA的指纹图谱、分子杂交、克隆文库测序、高通量测序(pyroseqencing)、稳定性同位素探测(stable isotope probing，SIP)、基因芯片(gene chip)以及转录组学等技术。
我国学者利用先进的分子生物学技术，极大地提高了我国微生物多样性的研究水平。
腾冲热海禁热菌噬菌体TTP23的分离及TSP4与其宿主的相互作用研究栖热菌作为嗜热真细菌中较为古老的类群和研究嗜热菌的模式生物,其噬菌体依其独特的生物学特性及进化地位使其在近期的研究中备受关注。
目前发现一共有4个科的噬菌体能感染栖热菌,它们分别是肌尾噬菌体(Myoviridae)、长尾噬菌体(Siphoviridae)、覆盖层噬菌体(Tectiviridae)和丝状噬菌体(Inoviridae)。
研究噬菌体及其宿主细胞的相互作用关系一直是生物学领域的研究热点,其中栖热菌属Thermus thermophilus HB27、Thermus thermophilus HB8与其噬菌体P23-45.OYS40在分子调控水平的相互作用关系的研究已经取得了许多新的发现。
本研究从云南腾冲热海高温碱性热泉中分离获得一株栖热菌噬菌体TTP23(Thermus Tectiviridae phage23),球状,双链DNA病毒,由外壳蛋白和囊膜组成,直径约60nm,内层囊膜直径约50nm,属于覆盖层噬菌体科。
其最适生长温度为65～70℃,最适pH7～7.5,能够引起宿主细胞的裂解,并释放出大量的子代噬菌体颗粒,这是国内首次发现的栖热菌覆盖层噬菌体。
通过RNA的提取及反转录、半定量PCR扩增、实时荧光定量PCR、生物信息学及基因组学等手段在分子层面研究了TSP4感染宿主细胞后与宿主细胞的相互作用关系,研究发现TSP4感染宿主细胞后存在早、中、晚三种类型的基因的时序表达,这三种类型的基因由不同的启动子控制,分别为基于5’-TTATTCTTTTa-3’保守序列的早期启动子及基于5’-TATAnt-3保守序列的中期和晚期启动子,两种启动子分别受控于病毒和宿主菌两种不同的RNAP(RNA polymerase)。
同时TSP4感染宿主菌后,能够启动相应的蛋白,劫持宿主细胞的RNAP,进而导致宿主细胞的转录受到抑制,宿主细胞的生长、繁殖和代谢速度变缓或抑制。
