摘要：對分離自明永冰川地區(qū)的3株黃桿菌低溫噬菌體(MYSP03、MYSP08和MYTP08)的生物學(xué)特征開展了研究，采用氯化銫密度梯度離心法對3株低溫噬菌體進(jìn)行了純化并系統(tǒng)比較了3株低溫噬菌體的形態(tài)、宿主專一性、吸附速率、最佳感染復(fù)數(shù)及一步生長曲線等生物學(xué)特性。雖然3株低溫噬菌體的宿主均為黃桿菌，但它們在形態(tài)及生物學(xué)特性上均表現(xiàn)不同。低溫噬菌體MYSP03和08為頭尾型噬菌體，呈復(fù)合結(jié)構(gòu)，二者頭部直徑與尾管長度明顯不同;噬菌體MYTP08與MYSP08形態(tài)差異較大，但它們都能感染同一宿主菌，MYTP08為復(fù)層噬菌體，衣殼直徑為58 nm。噬菌體MYSP03、MYSP08和MYTP08分別在MOI為0.1、10和1時所產(chǎn)生的子代噬菌體數(shù)量最多，3株噬菌體的裂解量顯著不同，其中MYTP08最大為137。
低溫噬菌體可在小于等于4℃條件下侵染宿主并增殖，是地球上最豐富的生命存在形式閉。隨著對其在生態(tài)系統(tǒng)中生物學(xué)地位的認(rèn)識不斷加深，低溫噬菌體引起越來越多科研工作者的關(guān)注，成為近年的研究熱點。低溫噬菌體不僅是一種理想的模式系統(tǒng)，可開展適冷微生物的基本生物學(xué)特性及低溫適應(yīng)機(jī)理的研究，而且影響著生物與環(huán)境的相互作用尤其是生物地球化學(xué)循環(huán)過程，包括調(diào)整微生物種群結(jié)構(gòu)、促進(jìn)生物進(jìn)化及遺傳轉(zhuǎn)換、參與微食物環(huán)等1。而從低溫環(huán)境中分離和鑒定有價值的低溫噬菌體已成為當(dāng)前國際生物資源爭奪戰(zhàn)的又一戰(zhàn)略高地，其研究報道也多見于Nature和Science等國際綜合性刊物。低溫噬菌體的研究不僅可以豐富和發(fā)展人們對生物多樣性的認(rèn)識，而且有助于了解低溫噬菌體及其宿主菌、環(huán)境的相互作用關(guān)系，同時在低溫菌表達(dá)載體的構(gòu)建及耐冷高活性酶的開發(fā)應(yīng)用等方面也有廣泛的應(yīng)用潛力。
明永冰川地處我國青藏高原東南部生物多樣性最為豐富的橫斷山區(qū)，是全球罕見的低緯度、低海拔、季風(fēng)海洋性冰川，具有重要的地質(zhì)和生命科學(xué)研究價值。目前已從明永冰川及其退卻地區(qū)分離到黃桿菌Flavobacterium、假單胞菌Pseudomona、色桿菌Chromobacterium、節(jié)桿菌Arthrobacre等嗜冷菌及相應(yīng)低溫噬菌體。低溫噬菌體作為冰川生態(tài)系統(tǒng)的一個重要的動態(tài)組成部分，對其特性進(jìn)行研究，不僅可以豐富生物多樣l生的研究內(nèi)容，還對揭示該地區(qū)微生物群落演替規(guī)律、進(jìn)一步闡明生命與環(huán)境的相互作用具有重要的指導(dǎo)意義。
本研究以分離自明永冰川地區(qū)的3株低溫黃桿菌噬菌體為對象，對它們的形態(tài)、生物學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)比較研究。
1材料與方法
1.1菌種與培養(yǎng)基
宿主菌為Flavobacterium sp.MYB03、MYB08菌株，對應(yīng)的低溫噬菌體為MYSP03、MYSP08和MYTP08，所有樣品均為本實驗室前期分離保存，宿主菌培養(yǎng)采用PYGV培養(yǎng)基。
1.2設(shè)備與試劑
高速冷凍離心機(jī)；超速離心機(jī)；臺式高速冷凍離心機(jī)；透射電子顯微鏡；PEG8000；氯化銫CsC1。
1.3噬菌體富集及效價測定
1.3.1噬茵體富集
將宿主菌菌株在PYGV平板上重復(fù)劃線活化3次，挑取單菌落接種到PYGV液體培養(yǎng)基中，l5℃、160r／min振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期，再接入相應(yīng)的噬菌體保存液，繼續(xù)培養(yǎng)至培養(yǎng)液由渾濁變清澈時，10000r／min離心10min收集上清即為噬菌體純培養(yǎng)液。
1.3.2噬菌體效價測定
采用終點滴定法測定噬菌體的效價，即將噬菌體純培養(yǎng)液用PBS緩沖液(pH 7.4)做10倍序列稀釋，取不同稀釋倍數(shù)的噬菌體純培養(yǎng)液100與300 L對數(shù)生長期的宿主菌懸液混合，15℃溫育10 min后與3 mL冷卻至40℃左右的PYGV半固體培養(yǎng)基混勻倒雙層平板，待平板完全凝固后倒置于l5℃恒溫培養(yǎng)24—48h，待產(chǎn)生清晰可見的噬菌斑后觀察并計數(shù)。噬菌體效價(pfu／mL)=噬菌斑數(shù)×稀釋倍數(shù)×取樣量折算數(shù)。
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