产贝毒裸甲藻共生海洋细菌ECSYW-28 的分离鉴定及产类胡萝卜素生物活性研究

doi:10.7506/spkx1002-6630-201023045

食品科学 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (23): 198-203.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201023045

产贝毒裸甲藻共生海洋细菌ECSYW-28 的分离鉴定及产类胡萝卜素生物活性研究

张晓玲¹，杨桥¹,*，吴文惠²

1.中国水产科学研究院东海水产研究所
2.上海海洋大学食品学院

收稿日期:2010-04-08 修回日期:2010-11-13 出版日期:2010-12-15 发布日期:2010-12-29
通讯作者: 杨桥 E-mail:cctcc2004@whu.edu.cn
基金资助:
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国水产科学研究院东海水产研究所)资助项目(2008M17)

Isolation, Identification and Biological Activity of ECSYW-28 Strain

ZHANG Xiao-ling1，YANG Qiao1,*，WU Wen-hui2

1. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China；
2. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China

Received:2010-04-08 Revised:2010-11-13 Online:2010-12-15 Published:2010-12-29
Contact: YANG Qiao E-mail:cctcc2004@whu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

从产贝毒裸甲藻中分离到一株新的产类胡萝卜素共生细菌，对该菌株进行细菌多相分类学鉴定分析。16S rRNA序列(GenBank登录号GU385809)同源性分析表明：该菌株与其进化关系最近的模式菌株Kocuria rosea DSM20447T 的同源性为95.1%(小于确定新种的阈值97%)，通过Sherlock MIDI 脂肪酸鉴定系统确定其细胞壁主要脂肪酸为anteiso C15:0 及iso C15:0。综合生理生化、 BIOLOG 细菌鉴定及分子生物学等特性，将该菌株确定为Kocuria 属的一个新种，命名为Kocuria sp. ECSYW-28。γ射线辐照及H2O2 处理实验结果表明，该菌株具有较强抗辐射性及抗H2O2 能力。液相色谱- 质谱联用分析结果表明，其类胡萝卜素组分主要为β- 胡萝卜素及未知结构物质Ｂ。类胡萝卜素抗氧化能力的ESR 波谱分析表明，物质B 对超氧阴离子自由基(O2 － ·)具有显著清除效果。对该菌株中参与类胡萝卜素生物合成的八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase，crtB)及八氢番茄红素脱氢酶(phytoenedehydrogenase，crtI)基因进行了PCR 特异性扩增及生物信息学比对，证实该菌株中存在类胡萝卜素生物合成的分子遗传基础。

关键词: 贝毒, 抗辐射, 类胡萝卜素, 分类学鉴定, 生物合成基因

Abstract:

A new carotenoid-producing symbiotic bacterium was isolated from a poison-producing paralytic shellfish Gymnodium sp., and then the heterogeneous taxonomic identification of this strain was performed. The 16S rRNA sequence (GU385809) homology analysis exhibited that the strain had 95.1% similarity with Kocuria rosea DSM 20447T. The cell wall was mainly composed of fatty acids that were identified as anteiso C15:0 and iso C15:0 by Sherlock MIDI system. This strain was identified as a new strain Kocuria sp. ECSYW-28 belonging to the genus of Kocuria based on physiological and biochemical characteristics, BIOLOG identification system and molecular evolution analysis. Meanwhile, this strain was confirmed to have stronger resistance to 60Co γ-ray irradiation and H2O2 treatment. Liquid chromatography-mass spectrometry analysis showed that this strain could produce carotenoids that are composed ofβ -carotene and an unknown-structural carotenoid-compound B. Antioxidant capacity analysis was analyzed by using ESR spectroscopy to reveal stronger scavenging effect of compound B on superoxide anion free radicals, one of the major free radicals generated duringγ-ray ionizing irradiation. The phytoene synthase (crtB) and phytoene dehydrogenase (crtI) genes involved in carotenoid biosynthesis pathway in ECSYW-28 strain were subjected to PCR amplification and bioinformatic comparison to confirm the molecular basis of carotenoid biosynthesis in the strain.

Key words: poison-producing paralytic shellfish, resistance to irradiation, carotenoids, heterogeneous taxonomic identification, biosynthesis gene

中图分类号:

Q949.3

张晓玲1，杨桥1,*，吴文惠2. 产贝毒裸甲藻共生海洋细菌ECSYW-28 的分离鉴定及产类胡萝卜素生物活性研究[J]. 食品科学, 2010, 31(23): 198-203.

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