1、極地是一個(gè)微生物資源寶庫(kù)，其微生物具有種質(zhì)的新穎性和多樣性。由于極地特殊的環(huán)境特征，有可能從生存于其中的極地微生物中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)新穎的生物活性物質(zhì)。對(duì)極地微生物活性物質(zhì)生物合成的有關(guān)功能基因進(jìn)行研究，可為從生物合成途徑深入研究其次級(jí)代謝產(chǎn)物提供分子生物學(xué)的證據(jù)，并為今后其開發(fā)利用極地微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成提供基因資源。
　　以尖孢鐮刀菌為指示菌，采用平板擴(kuò)散法對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏的38株極地活性菌株進(jìn)行了活性驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，38株極

2、地菌株中，有13株極地菌株抑菌活性穩(wěn)定且明顯，其中菌株C-1、11W、83-1、195、2-Z18和P406抑菌效果較好。對(duì)研究獲得的抑菌活性顯著且穩(wěn)定的13株極地菌株進(jìn)行了基于16s rRNA基因的分子鑒定與系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果表明，13株活性菌株分別屬于3個(gè)屬；其中11株屬于假單胞屬(Pseudomonas)，1株屬于嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)，1株屬于節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)。
　　分別利用簡(jiǎn)并引物P

3、KS-D/PKS-U和NRPS-D/NRPS-U對(duì)13株極地活性菌株進(jìn)行了多聚酮合酶(PKS)和非核糖體肽合成酶(NRPS)基因的擴(kuò)增。研究結(jié)果表明，在13株活性菌株中，從5株菌株中擴(kuò)增到PKS I型KS結(jié)構(gòu)域片段，陽(yáng)性率為38.5％；從10株菌株中擴(kuò)增到NRPS基因A結(jié)構(gòu)域片段，陽(yáng)性率為76.9%；從5株活性菌株(C-1、P499、83-1、P406和205)同時(shí)克隆到PKS和NRPS基因，菌株C-1和P499均擴(kuò)增出2條NRPS基因

4、片段，都值得進(jìn)一步深入研究。
　　選取菌株P(guān)seudomonas sp.83-1為研究對(duì)象，利用基因步移技術(shù)對(duì)其NRPS和PKS基因兩側(cè)未知序列分別進(jìn)行了擴(kuò)增。研究結(jié)果表明，對(duì)菌株P(guān)seudomonas sp.83-1 NRPS基因成功進(jìn)行了4次步移，向其5′端共延伸5118bp；對(duì)菌株P(guān)seudomonas sp.83-1 PKS基因成功進(jìn)行了2次步移，向其5′端共延伸1622bp。對(duì)經(jīng)基因步移后獲得的NRPS基因序列進(jìn)行了OR

5、F的分析，共發(fā)現(xiàn)3個(gè)較為完整的ORF；其中ORF1編碼了NRPS模塊中的A(adenylation)域，ORF2編碼了NRPS模塊中的C(condensation)域，ORF3編碼了NRPS模塊中的1個(gè)A域和2個(gè)C域。
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)極地抗植物病原真菌活性菌株的PKS和NRPS基因的研究取得了一定的進(jìn)展，為從聚酮和非核糖體肽等生物合成途徑深入研究活性菌株的次級(jí)代謝產(chǎn)物提供了基因?qū)W證據(jù)，有利于進(jìn)一步了解代謝產(chǎn)物的分子調(diào)控機(jī)制，預(yù)測(cè)可能