本发明专利技术涉及一株“神舟九号”飞船返回舱中分离得到下行菌株少动鞘氨醇单胞菌LCT‑S10‑1（Sphingomonas sp. LCT‑S10‑1），为革兰氏阴性杆菌。对该菌进行16S rRNA测序，鉴定其为微杆菌属成员。进行了全基因组测序分析，其基因组草图大小估计约为4.28 Mbp，GC含量为69.34%，COG数据库比对共注释到20 组COG 功能分类。LCT‑S10‑1菌具有一定的腐蚀环氧树脂、醚类聚氨酯、硫化天然橡胶、聚乙烯醇缩甲醛等的潜力。对研究密闭飞行器内微生物种类分布、耐腐蚀材料的选择等提供了一定帮助。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
；更具体地，本专利技术涉及少动鞘氨醇单胞菌S10-1菌株及其生物学特性、全基因组学测序。
技术介绍
随着航天技术的发展，人类的外太空探索活动越来越频繁。在地面上微生物几乎无处不在，大多数存在于人类皮肤、口腔、鼻咽部和胃肠道。尽管载人飞船及内部物品等经过严格的真空消毒，载人航天器密闭环境条件下仍然容易滋生细菌和真菌等微生物，这些微生物能在密闭舱室内的金属、高分子复合材料等表面形成生物膜，它们的生长繁殖和代谢会对材料产生腐蚀，严重威胁空间站的长期在轨运行安全，缩短空间站的服役时间。研究密闭航天器内的微生物种类对于航天器内微生物的安全防护具有重要的意义。早期人们对许多环境微生物的认识仅来自于对16S rRNA的研究，一些重要的遗传信息很难获得。现在越来越多的新的培养和分子生物学方法，例如基因组学、蛋白质组学、宏基因组学等，被用来研究新获得微生物的潜在特征和功能等。随着人类基因组计划的实施和进行，生物体基因组研究已经成为生命科学研究的前沿领域，而与之相对应的微生物基因组研究正在广泛开展。细菌是微生物的一种，其基因组小、操作简单且实验周期短，其研究的工作可为人类基因组研究提供有益的参考；同时随着测序技术的更新换代和高通量测序技术的出现，细菌基因组的测序成本和所需时间已大幅度降低。初步研究了该菌的表型及生理生化特征，对研究密闭飞行器内微生物种类分布、材料的微生物腐蚀等提供了帮助。
技术实现思路
本专利技术的菌株少动鞘氨醇单胞菌LCT-S10-1菌株（Sphingomonas sp. LCT-S10-1）为“神舟九号”飞船的返回舱内冷凝水分离得到。本专利技术提供的该菌株，其保藏号为 CGMCC No.12575。菌株LCT-S10-1可在MH固体平板上形成无色、表面光滑且边缘整齐菌落。为革兰氏阴性菌（图1），菌体分散排布，表面没有鞭毛、菌毛等结构。LCT-S10-1菌株具有一定的腐蚀环氧树脂、醚类聚氨酯、硫化天然橡胶、聚乙烯醇缩甲醛等的潜力。对LCT-S10-1菌株进行了全基因组测序分析，其基因组草图大小为4.28Mbp，GC含量为69.34%，COG数据库比对共注释到20组COG 功能分类。附图说明图1 LCT-S10-1的革兰氏染色结果。图2 LCT-S10-1基因组20个COG分类的基因数统计。图3 环氧树脂为唯一碳源培养条件下LCT-S10-1的增长曲线。图4 LCT-S10-1对环氧树脂腐蚀的SEM观察。图5 醚类聚氨酯为唯一碳源培养下LCT-S10-1的增长曲线。图6 LCT-S10-1对醚类聚氨酯腐蚀的SEM观察。图7 硫化天然橡胶为唯一碳源培养下LCT-S10-1的增长曲线。图8 LCT-S10-1对硫化天然橡胶腐蚀的SEM观察。图9 聚乙烯醇缩甲醛为唯一碳源培养下LCT-S10-1的增长曲线。图10 LCT-S10-1对聚乙烯醇缩甲醛腐蚀SEM观察。具体实施方式下述实施实例中所用的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施实例中所用的材料、试剂，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施实例一：菌株LCT-S10-1培养。菌株 LCT-S10-1为“神舟九号”飞船的返回舱内冷凝水分离得到。菌株分别于37 ℃培养箱或摇床中进行静置或振荡培养，液体培养基为脑心浸出液培养基(BHI，Oxiod)，配方为 37 g/L BHI；固体培养基为MH 平板。实施实例二：菌株LCT-S10-1菌种鉴定。LCT-S10-1接种至BHI液体培养基，37 °C，180 rpm过夜培养，6000 rpm离心5 min收集菌体，弃上清。利用Qiagen公司的基因组DNA 提取试剂盒(Code No. 51304，详细步骤见产品说明书) 提取收集的菌体的基因组DNA。以Sphingomonas sp. LCT-S10-1的基因组DNA为模板，利用细菌16s rRNA通用测序引物27F（5’- AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’）和1492R（5’- TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3’）扩增其16s rRNA片段并测序，得到其碱基序列。实施实例三：菌株LCT-S10-1的革兰氏染色。采用革兰氏染色试剂盒（Code No. G1060, Solarbio）对LCT-S10-1菌体进行染色。BHI液体培养基过夜培养菌体，将菌液滴于载玻片中央，在酒精灯上略加温，使之迅速干燥。结晶紫、番红染色液对干燥菌体一次染色脱色，详细步骤见产品说明书。染色完成并晾干后，置于光学显微镜下观察染色情况。实施实例四：菌株LCT-S10-1的电子显微镜观察。分别在透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）下观察菌体形态。1 ml培养至稳定前期的菌液，6000 rpm离心5 min收集菌体，弃上清；PBS缓冲液洗涤一次后将菌体悬浮至合适浓度。菌悬液等体积与4% 多聚甲醛+0.5%戊二醛溶液混合，滴在有支持膜的铜网上，15 min 后用滤纸吸取未吸附样品；吸取磷钨酸染液小心滴在铜网上，染色1 min后用滤纸吸取未吸附的样品；样品干燥后在Philips EM 400T型透射电子显微镜（TEM）下观察菌体形态。首先用2.5%戊二醛、PBS缓冲液以及1% 锇酸清洗菌体，乙醇梯度脱水并乙酸异戊酯置换，样品干燥后做喷金处理(4)，处理好的样品置于FEI Quanta 200型扫描电镜下观察。实施实例五：菌株LCT-S10-1对4种高分子材料腐蚀实验观察。对照组：向100 mL无菌三角烧瓶中倒入40 mL无机盐基础培养基，每个培养瓶中加入10个试样，透气膜封口，放入32℃，相对湿度为75%的恒温培养箱中。每株菌和每个材料准备3个平行样品。设置4个时间点：1、3、6、10周取样。实验组：向100 mL无菌三角烧瓶中倒入40 mL无机盐基础培养基，每个培养瓶中加入10个试样，接种5 mL菌悬液，透气膜封口，放入32℃，相对湿度为75%的恒温培养箱中。每株菌和每个材料准备3个平行样品。设置4个时间点：1、3、6、10周取样。在各个时间点测定培养液600 nm波长下的吸光度，判断细菌利用高分子材料作为唯一碳源的生长情况。表面微生物膜和腐蚀形态SEM观察：在各个时间点，分别从对照组和实验组的3个平行样中分别取出一块试样，在无菌操作台中进行。生物膜固定：将样品置于培养皿，沿壁缓加固定液（0.1 M，pH 7.0的磷酸盐缓冲的2.5%戊二醛），将样品淹没至少5 mm，固定4 h。脱水：从固定液中取出样品，蒸馏水清洗样品膜3次，每次15 min。依次用30%、50%、70%、85%和95%的乙醇溶液脱水，每级15 ~ 20 min，用100%的乙醇溶液脱水2次，每次15 ~ 20 min。干燥：将试样放入培养皿中，倒入5 mL六甲基二硅胺烷浸没3min，通风处干燥。喷金：样品做SEM观察时，样品必须有良好的导电性，对于不导电样品，要设法使其具有导电性。完成这个过程就要在样品表面喷镀一层导电层。对朝上面喷金处理。然后利用SEM观察。实施实例六：菌株LCT-S10-1的基因组测序、组装及注释。基因组DNA样品委托安诺优达有限公司进行全基因组序列测定、基因预测、基因功能注释、非编码RNA预测等工作，序列分析工作委托安诺优达有限公司完本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株“神舟九号”飞船返回舱中分离得到下行菌株少动鞘氨醇单胞菌LCT‑S10‑1，其保藏号为CGMCC 12575。
【技术特征摘要】
1.一株“神舟九号”飞船返回舱中分离得到下行菌株少动鞘氨醇单胞菌LCT-S10-1，其保藏号为CGMCC 12575。2.根据权利要求1所述的一种“神舟九号”飞船返回舱中分离得到下行菌株LCT-S10-1，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘长庭，周宏，张学林，李佳，方向群，姜学革，刘岩，徐绸，潘磊，黄兵，余昳，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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