芽孢桿菌近緣屬的系統(tǒng)分類(lèi)及其生物學(xué)特性研究

1、17芽孢桿菌近緣屬的系統(tǒng)分類(lèi)及其生物學(xué)特性研究 資助項(xiàng)目：國(guó)家863項(xiàng)目(2006AA10A211)；閩發(fā)改投資2006781號(hào)；福建省財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)福建省農(nóng)科院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)基金(STIF-Y03)；作者簡(jiǎn)介：劉國(guó)紅（1983-），女，山東聊城人，在讀碩士，研究方向?yàn)槲⑸飳W(xué)。E-mail: liuguohong624 通訊作者：劉波，博士、研究員，從事生物技術(shù)與生物農(nóng)藥研究。電話E-mail: fzliubo 收稿日期： ；接受日期： ；修回日期：劉國(guó)紅1，2, 林乃銓2, 林營(yíng)志1, 劉波1*（1福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所 福州 350003；2福建農(nóng)林

2、大學(xué)生防所 福州 350002）摘 要：芽孢桿菌的研究具有很長(zhǎng)的歷史，在微生物學(xué)研究中占有重要的地位。傳統(tǒng)的芽孢桿菌鑒定主要是根據(jù)表型特征，在芽孢桿菌文獻(xiàn)研究列出了芽孢桿菌屬的244個(gè)種。隨著分類(lèi)研究方法的發(fā)展，尤其是多相分類(lèi)法的應(yīng)用，芽孢桿菌屬的分類(lèi)發(fā)生了很大的變化，有很多種從芽孢桿菌屬中分化出來(lái)另建新屬。本文主要以第九版即2004年出版的伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)為依據(jù)，闡述產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬的分化、確立依據(jù)及其模式菌株的主要特征。根據(jù)產(chǎn)芽孢與否、16S rRNA等的特征，芽孢桿菌分化出近緣屬35個(gè)，其中產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬有22個(gè)（它們中位于芽孢桿菌科的屬有15個(gè)，位于非芽孢桿菌科的屬有

3、7個(gè)），不產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬有13個(gè)。關(guān)鍵詞：芽孢桿菌;近緣屬;分類(lèi);生物學(xué)特性中圖分類(lèi)號(hào)：R378.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 文章編號(hào)： The Systemic Classifiction of Bacillus Related Genera And Its Biological CharacteristicsLiu Guo-hong1，2, Lin Nai-quan2, Lin Ying-zhi1, Liu Bo1*( 1 Agrobiological resource Research Institute, Fujian Academy of Agriculture Sciences fu

4、zhou, 350003; 2 Biological Research Institute, Fujian Agriculture and Forestry University fuzhou, 350002)Abstract: Bacillus research had a long history and played an important role in microbiological research. The traditional identification of Bacillus mainly was based on phenotypic characteristics,

5、 There were 244 species of genus Bacillus listed in "Bacillus literature". With the development of classification methods, especially the application of polyphasic taxonomical method, there were many changes in the taxonomy of genus Bacillus. Many species were seprated from genus Bacillus

6、and established new genera. In this paper, based on Bergeys Mannual of Systematic Bacteriology of ninth edition in 2004, the evolution evidence of Bacilluss related genera and the characterictics of its type species were described in this paper. According to the spore-forming or not, 16S rRNA, and s

7、o on, there were 35 Bacillus related genera seprated from genus Bacillus, including 22 Bacillus related genera with spore-forming (there were 15 genera located in Bacillaceae, 7 located in non-Bacillaceae), and 13 non-spores-forming Bacillus related genera.Keywords: Bacillus; related genuera; taxono

8、my；biological characteristics1芽孢桿菌屬的分類(lèi)芽孢桿菌Bacillus，一類(lèi)產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，好氧或兼性厭氧生活。1872年Cohn建立了第一個(gè)細(xì)菌分類(lèi)系統(tǒng)，根據(jù)細(xì)菌的形態(tài)特征命名了芽孢桿菌屬(Bacillus)。早期的芽孢桿菌分類(lèi)主要是根據(jù)好氧性和是否產(chǎn)芽孢，所以很多生理生化和遺傳學(xué)特征迥異的菌歸入到了這個(gè)屬，1981年Gorden記載了芽孢桿菌屬的分類(lèi)狀況，盡管此分類(lèi)體系的依據(jù)主要是表觀特征，但為芽孢桿菌屬的現(xiàn)代分類(lèi)體系提供了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的分類(lèi)研究大多采用多相分類(lèi)法，即將形態(tài)、生理生化、化學(xué)(DNA堿基GC分析、脂肪酸類(lèi)型)、分子(DNA同源性分析，

9、16S rRNA測(cè)序)等方法相結(jié)合，根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出相對(duì)比較精確的分類(lèi)結(jié)果。最初的芽孢桿菌分為一個(gè)屬，其進(jìn)化樹(shù)見(jiàn)圖1，進(jìn)化階元為Bacilli芽孢桿菌綱，Bacillales芽孢桿菌目，Bacillaceae芽孢桿菌科，Bacillus芽孢桿菌屬。劉波在芽孢桿菌文獻(xiàn)研究列出了芽孢桿菌屬的244個(gè)種1。Bacilli. 芽孢桿菌綱Bacillale. 芽孢桿菌目Bacillaceae. 芽孢桿菌科Bacillus. 芽孢桿菌屬圖1 最初的芽孢桿菌分類(lèi)樹(shù)狀圖Fig.1 Tree-shape of inatial Bacilluss classification2芽孢桿菌近緣屬的演90

10、年代以來(lái)芽孢桿菌的分類(lèi)發(fā)生了巨大變化，Ash等31991年研究了51個(gè)芽孢桿菌菌株的rRNA序列，解釋芽孢桿菌屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，結(jié)果表明至少存在5個(gè)系統(tǒng)發(fā)育類(lèi)群，這個(gè)結(jié)果導(dǎo)致了今后對(duì)芽孢桿菌系統(tǒng)發(fā)育分類(lèi)的研究。伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)4指出：1）DNA-DNA同源性在60%以上通常認(rèn)為是同一種；2）同源性在20-60%之間認(rèn)為是同一屬中的不同菌種；3）同源性20%以下的應(yīng)考慮是不同屬的菌種。2004版的伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)對(duì)原核生物的歸群和分類(lèi)系統(tǒng)完全按照這些微生物的16S rRNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)進(jìn)行編的5。以伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)2為依據(jù)，產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬進(jìn)化簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。進(jìn)化階元為Bacilli

11、芽孢桿菌綱，Bacillales 芽孢桿菌目，從芽孢桿菌目開(kāi)始分化為位于芽孢桿菌科（Bacillaceae）和非芽孢桿菌科，如Sporolactobacillaceae、Alicyclobacillaceae、Paenibacillaceae等。BacilliBacillalesBacillaceaeSporolactobacillaceaeAlicyclobacillaceaePaenibacillaceaeBacilliusAlicyclobacillusSuflobacillusPaenibacillusAneurinibacillusAmphibacillusSporolactobac

12、illusAnoxybacillusFilobacillusGeobacillusGracilibacillusHalobacillusJeotgalibacillusLentibacillusMarinibacillusOceanobacillusParaliobacillusSalibacillusUreibacillusVirgibacillusThermobacillusBrevibacillus圖2芽孢桿菌進(jìn)化簡(jiǎn)介 樹(shù)狀圖Fig.2 Tree-shape of Bacilluss evolution根據(jù)產(chǎn)芽孢與否、16S rRNA等的特征，芽孢桿菌分化出近緣屬35個(gè)，產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌

13、近緣屬有22個(gè)2，它們中位于芽孢桿菌科的屬有15個(gè)，即：(1)Bacillus, (2)Amphibacillus, (3)Anoxybacillus, (4)Filobacillus, (5)Geobacillus, (6)Gracilibacillus, (7)Halobacillus, (8)Jeotgalibacillus, (9)Lentibacillus, (10)Marinibacillus, (11)Oceanobacillus, (12)Paraliobacillus, (13)Salibacillus, (14)Ureibacillus, (15)Virgibacillus

14、（表1）；位于非芽孢桿菌科的屬有7個(gè)，即：(16)Alicyclobacillus, (17)Aneurinibacillus, (18)Brevibacillus, (19)Paenibacillus, (20)Sporolactobacillus, (21)Sulfobacillus, (22)Thermobacillus（表2）。不產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬有13個(gè)，即：(1)Lactobacillus, (2)Paralactobacillus, (3)Marinilactibacillus, (4)Coprobacillus, (5)Streptobacillus，(6)Methylob

15、acillus, (7)Actinobacillus, (8)Flectobacillus, (9) Heliobacillus，(1)Thiobacillus, (11)Acidithiobacillus，(12)Thermithiobacillus, (13)Halothiobacillus。產(chǎn)芽孢的22個(gè)芽孢桿菌近緣屬有芽孢桿菌種122個(gè)，具體屬名種名見(jiàn)表3。表1 位于芽孢桿菌科的芽孢桿菌近緣屬Tab. 1 Bacilluss related genus located in Bacillaceae屬名中文名稱(chēng)命名人命名時(shí)間（年）屬內(nèi)種個(gè)數(shù)原屬名1. Bacillus芽孢桿菌屬Cohn1

16、87293（2個(gè)亞種）2. Amphibacillus雙芽孢桿菌屬Niimura et al.19903Bacillus3. Anoxybacillus厭氧芽孢桿菌屬Pikuta et al.200024. Filobacillus線性桿菌屬Schlesner et al.200115. Geobacillus土桿菌屬Nazina et al.2001106. Gracilibacillus薄壁芽孢桿菌屬Wain et al.199927. Halobacillus喜鹽芽孢桿菌Spring et al.199658. Jeotgalibacillus無(wú)Yoon et al.200119. Le

17、ntibacillus慢生長(zhǎng)桿菌屬Yoon et al.2002110. Marinibacillus無(wú)Yoon et al.20011Bacillus11. Oceanobacillus無(wú)Lu et al.2002112. Paraliobacillus無(wú)Ishikawa et al.2003113. Salibacillus需鹽芽孢桿菌屬Wain et al.1999214. Ureibacillus無(wú)Fortina et al.2001215. Virgibacillus枝芽孢桿菌屬Heyndrickx et al.19997表 2位于非芽孢桿菌科的芽孢桿菌近緣屬Tab. 2 Bacil

18、luss related genus located in non-Bacillaceae屬名中文名稱(chēng)命名人命名時(shí)間（年）屬內(nèi)種個(gè)數(shù)原屬名16. Alicyclobacillus環(huán)脂酸芽孢桿菌屬Wisotzkey et al.19928（2個(gè)亞種）17. Aneurinibacillus解硫胺素芽孢桿菌屬Shida et al.19964Bacillus18. Brevibacillus短芽孢桿菌屬Shida et al.199612Bacillus19. Paenibacillus類(lèi)芽孢桿菌屬Ash et al.199445（1個(gè)亞種）Bacillus20. Sporolactobacill

19、us芽孢乳桿菌屬Kitahara and Suzuki19676（2個(gè)亞種）21. Suflobacillus 硫芽孢桿菌屬Golovacheva and Karavaiko1991322. Thermobacillus耐熱芽孢桿菌屬Touzel et al.20001Thermobacillus表3 產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬的種名Tab. 3 Species of Bacilluss related genera with spore-forming屬名種名原種名屬名種名原種名BacillusB.subtilisG.toebiiB.aeoliusG.uzenensisB.agaradhaere

20、nsSporolactobacillusS.inulinusB.alcalophilusS.kofuensisB.amyloliquefacuiensS.nalaymae subsp.nakaymaeB.anthracisS.nalaymae subsp.racemicuB.arseniciselenatisS.lactosusB.atrophaeusS.terraeB.azotoformansVirgibacillusV.pantothenticusB. pantothenticusB.badiusV.carmonensisB.bararicusV.marismortuiSalibacilu

21、us marismortuiB.bataviensisV.necropolisB.benzoevoransV.picturaeB.carboniphilusV.proomiiB.cereusV.salexigensS. salexigensB.chitinolyticusAlicyclobacillusA.acidocaldariusB.circulansA.acidocaldarius subsp.rittmanniiB.clakiiA.acidiphilusB.clausiiA.acidoterrestrisB. acidoterrestrisB.coagulansA.cyclohepta

22、nicusB. cycloheptanicusB.cohniiA.herbariusB.decolorationisA.hesperidumB.drentensisA.sendaiensisB.edaphicusGracilibacillusG.halotoleransB.ehimensisG.dipsosauriB. dipsosauriB.endophyticusHalobacillusH.halophilusSporosarcina halophilaB.fastidiosusH.karajensisB.firmusH.litoralisB.flexusH.salinusB.fumari

23、oliH.trueperiB.funiculusJeotgalibacillusJ.alimentariusB.fusiformisLentibacillusL.salicampiB.galactosidilyticusMarinibacillusM.marinusB. marinusB.gibsoniiOceanobacillusO.theyensisB.halmapalusParaliobacillusP.ryukyuensisB.haloakaliphilusSalibacillusS.salexigensB. salexigensB.halodenitrificansS.marismo

24、rtuiB. marismortuiB.haloduransThermobacillusT.xylanilyticusB.halophilusUreibcillusU.thermosphaericusB.thermosphaericusB.horikoshiiU.terrenusB.hortiAneurinibacillusA.aneurinilyticusB. aneurinilyticusB.infernusA.danicusB.insolitusA.migulanusB. migulanusB.jeotgaliA.thermoaerophilusB. thermoaerophilusB.

25、laevolacticusBrevibacillusBrevibacillus.brevisB.brevisB.lentusBrevibacillus.agriB.agriB.licheniformisBrevibacillus.borstelensisB.borstelensisB.luciferensisBrevibacillus.centrosporusB. centrosporusB.megateriumBrevibacillus.choshinensisB. choshinensisB.methanolicusBrevibacillus.formosusB. formosusB.mo

26、javensisBrevibacillus.invocatusB.mucilaginosusBrevibacillus.laterosporusB. laterosporusB.mycoidesBrevibacillus.limnophilusB.naganoensisBrevibacillus.parabrevisB. parabrevisB.nealsoniiBrevibacillus.reuszeriB. reuszeriB.neideiBrevibacillus.thermoruberB. thermoruberB.niaciniSulfobacillusS.thermosulfido

27、oxidansB.novalisS.acidophilusB.odysseyiS.disulfidooxidansB.oleroniusPanenibacillusP.polymyxaB. polymyxaB.okuhidensisP.agarexedensB.pallidusP.agaridevoransB.pseudalcaliphilusP.alginolyticusB.alginolyticusB.pseudofirmusP.alveiB. alveiB.psychroduransP.amylolyticusB. amylolyticusB.psychrosaccharolyticus

28、P.apiariusB.psychrotoleransP.azoreducensB.pumilusP.azotofixansB.azotofixansB.pycnusP.borealisB.schlegeliiP.brasilensisB.selenitireducensP.campinasensisB.shackletoniiP.chibensisB.silvestrisP.chondroitinusB. chondroitinusB.simplexP.curdlanolyticusB.curdlanolyticusB.siralisP.daejeonensisB.smithiiP.dend

29、ritiformisB.soliP.durusP.azotofixansB.sonorensisP.favisporusB.sphaericusP.glucanolyticusB. glucanolyticusB.sporothermoduransP.glycanlyticusB.subterraneusP.gordonaeB. gordonaeB.thermantarcticusP.graminisB.thermoamylovoransP.granivoransB.thermocloacaeP.illinoisensisB.thuringiensisP.jamilaeB.tusciaeP.k

30、obebsisB.validusP.koleovoransB.vallismortisP.koreensisB.vedderiP.kribbensisB.viretiP.larvae subsp.larvaeB.larvaeB.vulcaniP.larvae subsp.pulifaciensP. pulifaciensB.weihenstephanensisP.lautusB.lautusAmphibacillusA.xylanusP.lentimorbusB. lentimorbusA.fermentumP.maceransB.maceransA.tropicusP.macquariens

31、isB. macquariensisAnoxybacillusA.pushchinoensisP.naphthalenovoransA.flavithermusP.nematophilusFilobacillusF.milosensisP.odoriferGeobacillusG.stearothermophilusBacillus. stearothermophilusP.pabuliB.pabuliG.caldoxylosilyticusSaccharococcus caldoxylosilyticusP.peoriaeB. peoriaeG.kaustophilusB. kaustoph

32、ilusP.popilliaeB.popillaeG.subterrameusP.pulvifaciensB. pulvifaciensG.thermocatenulatusB. thermocatenulatusP.terraeG.thermodenitrificansBthermodenitrificansP.thiaminolyticusB. thiaminolyticusG.thermoglucosidasiusB.thermoglucosidasiusP.turicensisG.thermoleovoransB. thermoleovoransP.validusP.gordonaeP

33、.gordonae3產(chǎn)芽孢的芽孢桿菌近緣屬確立依據(jù)和屬模式種特征韓延平、楊瑞馥6對(duì)需氧芽孢桿菌的分類(lèi)研究做過(guò)系統(tǒng)的描述，本文主要根據(jù)2004版的伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)較全面的對(duì)芽孢桿菌近緣屬的確立依據(jù)及模式菌株主要特征進(jìn)行描述。3.1 芽孢桿菌屬Bacillus4的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征Cohn 1872年命名建立的芽孢桿菌科中的第一個(gè)屬，其種類(lèi)較多，隨著多相分類(lèi)方法的進(jìn)展已有很多種從其分化出來(lái)建立新屬。這個(gè)屬的種類(lèi)多，特征范圍較廣泛。細(xì)胞桿狀或球狀，直或接近直，0.3-2.2×1.2-7.0 m，多數(shù)運(yùn)動(dòng)，側(cè)生鞭毛，形成耐熱的內(nèi)生孢子，一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)芽孢，暴露于空氣時(shí)不影響芽

34、孢的形成，革蘭氏反應(yīng)為陽(yáng)性或不定。菌落主要特征是表面粗糙、不透明、褶皺、乳白色或褐色、產(chǎn)色素、肉湯培養(yǎng)有菌膜生長(zhǎng)或不混濁、在有葡萄糖和銨鹽以及無(wú)維生素時(shí)可生長(zhǎng)、pH為5.5-8.5，G+Cmol%為41.5-47.5。嚴(yán)格好氧或兼性厭氧。有機(jī)化能營(yíng)養(yǎng)，利用多種底物進(jìn)行嚴(yán)格呼吸代謝，嚴(yán)格發(fā)酵代謝或呼吸和發(fā)酵兼具的代謝。在呼吸代謝中，最終的電子受體是分子氧，在一些種中可以利用硝酸鹽代替氧，大多數(shù)種產(chǎn)接觸酶。3.2 兼性芽孢桿菌屬Amphibacillus7的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征 分離菌的脂肪酸成分和Bacillus, Sorolactobacillus屬相同，但分離菌含大量的飽和直鏈脂肪酸

35、，Clostridium屬主要含飽和與不飽和的直鏈脂肪酸，脂肪酸的類(lèi)型不同于以上屬，分離菌株的5S rRNA序列、DNA堿基G+Cmol%和其他屬的差別很大。根據(jù)以上區(qū)別建立一個(gè)新屬。并將分離菌作為模式菌株。模式菌株Amphibacillus xylanus的主要特征 細(xì)胞桿狀，通過(guò)鞭毛運(yùn)動(dòng)或不動(dòng)。好氧和厭氧下菌落小，白色、圓形、光滑、凸起、整齊。生長(zhǎng)溫度范圍是25-45。陽(yáng)性反應(yīng)有木糖、阿拉伯糖、核糖、葡萄糖、木聚糖、果糖的利用，七葉靈、水楊苷水解。陰性反應(yīng)有硝酸鹽還原、吲哚、H2S產(chǎn)生、檸檬酸鹽利用、明膠水解。3.3 脂環(huán)酸芽孢桿菌屬Alicyclobacillus8的確立依據(jù)及模式菌株的

36、特征16S rRNA基因序列系統(tǒng)發(fā)育分析表明：Bacillus acidocaldarius, Bacillus acidoterrestris, Bacillus cycloheptanicus與芽孢桿菌屬其他成員明顯不同。這三種嗜酸熱菌之所以與已知Bacillus屬中其他成員不同，其獨(dú)特之處在于膜上存在-脂環(huán)族的脂肪酸，還有一些16S rRNA高變區(qū)二級(jí)結(jié)構(gòu)變化模式也支持將其劃分為新屬，根據(jù)其表型及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)等方面的特征將其命名為脂環(huán)酸芽孢桿菌屬。模式菌株酸熱脂環(huán)酸芽孢桿菌Alicyclobacillus acidicaldarius的主要特征 G+，需氧，產(chǎn)芽孢，芽胞囊不膨大，芽孢抵抗力

37、相對(duì)較弱。菌落不產(chǎn)色素。pH 2-6, 45-70 生長(zhǎng)。膜上優(yōu)勢(shì)脂肪酸是-還己酸、-環(huán)己十一烯酸、-環(huán)己三葵酸，氨能作為唯一碳源，硝酸鹽不能，異戊二烯醌類(lèi)型為MK-7。DNA堿基組成G+Cmol%為61.3-62.2。3.4 Suflobacillus9屬的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征該屬的基本特性是細(xì)胞桿狀，革蘭氏陽(yáng)性、嗜酸、兼性自養(yǎng)、芽孢圓形或橢圓，芽孢端生或亞末端生，利用硫、亞鐵鹽、其他硫化物等，盡管Alicyclobacillus屬的菌也是革蘭氏陽(yáng)性，能在酸性條件下生長(zhǎng)，但是它們是異養(yǎng)細(xì)菌。故建新屬Suflobacillus。3.5 喜鹽芽孢桿菌屬Halobacillus10的確立依

38、據(jù)及模式菌株的主要特征Spring等從Utah大鹽湖高鹽沉淀物中分離兩株菌SL-4T和SL-5T，其表型特征很相似：G+，產(chǎn)生芽孢，細(xì)胞通過(guò)鞭毛運(yùn)動(dòng)。中度喜鹽。分離菌的肽聚糖類(lèi)型Om-D-Asp，與Sporosarcina halophila.相同。但兩菌株間及其和Sporosarcina halophila的DNA-DNA雜交相似性卻很低。和嗜鹽芽孢桿菌Bacillus haloplzilus的肽聚糖類(lèi)型rneso-DAP不相同。16S rRNA序列不能區(qū)分兩株分離菌，SL-4T和Sporosarcina halophila的相似性達(dá)97.9%，和Sporosarcina ureae達(dá)91.

39、0%。Bacillus pantothenticus位于Bacillus rRNA群1，和SL-4T很接近，16SrRNA序列相似性達(dá)94.5%。而Sporosarcina ureae的肽聚糖類(lèi)型為L(zhǎng)ys-Gly-D-Glu，不喜鹽，和分離菌的特性不相符。綜合以上所述建立一新屬Halobacillus。模式菌株Halobacillus halophilus的主要特征 G+，專(zhuān)性需氧，桿狀，產(chǎn)生芽孢，借助鞭毛運(yùn)動(dòng)。化能異養(yǎng)。中性嗜鹽。陽(yáng)性反應(yīng)有接觸酶、氧化酶反應(yīng)。陰性反應(yīng)有硝酸鹽還原、V-P反應(yīng)。DNA堿基組成G+Cmol%為40-43。3.6 薄壁芽孢桿菌屬Gracilibacillus11的

40、確立依據(jù)及模式菌株的主要特征菌株NNT是Michael Wain等從美國(guó)猶他州的大鹽湖中分離得到的，該分離菌株的G+Cmol%是38，菌株NNT16S rRNA序列95%的被測(cè)序，基因序列分析結(jié)果表明該菌應(yīng)歸屬于Bacillus group1，其相似性和Halobacillus屬, M.albus, B.salexigens, B.dipsosauri, V.pantothenticus很接近，但菌株NNT和B. dipsosauri最接近，相似性達(dá)96%。脂肪酸類(lèi)型將以上菌分為4組：1）Halobacillus和M.albus, 2）菌株NNT和B.dipsosauri, 3）V.panto

41、thenticus, 4）B.salexigens。菌株NNT和B.dipsosauri很相近但生理特性有很大差異，菌株NNT與B.dipsosauri的極性脂很相似，但與B.salexigens有一些差異,故不能歸為同一分類(lèi)單元。由基因型和表型特征確定菌株NNT為一新屬新種，命名為Gracilibacillus halotolerans gen. nov., sp. nov.并將B.dipsosauri轉(zhuǎn)移到新屬Gracilibacillus命名為Gracilibacillus dipsosauri comb. nov.。模式菌株Gracilibacillus halotolerans的主要

42、特征 除了具有屬的特征外還有以下特征，專(zhuān)性好氧，細(xì)胞桿狀，0.4-0.6×2-5 m，芽孢橢圓形，周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。菌落奶油白色，生長(zhǎng)溫度范圍6-50 ，最佳生長(zhǎng)條件是溫度47 ，pH 5-10，最佳7.5。極端耐鹽，最佳生長(zhǎng)是0% NaCl時(shí)，產(chǎn)生H2S，生長(zhǎng)需酵母提取物，不需蛋白胨，水解Tween80、尿素，產(chǎn)生堿性磷酸酶，不發(fā)酵葡萄糖、木糖；肽聚糖類(lèi)型為A1。DNA堿基組成G+C mol%為38。3.7 需鹽芽孢桿菌屬Salibacillus11的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征Michael Wain等確定建立屬Gracilibacillus時(shí)，發(fā)現(xiàn)模式菌株Gracilibacill

43、us halotolerans的16S rRNA序列和需鹽芽孢桿菌B.salexigens很相似，但生理特性、脂肪酸類(lèi)型有一些差異，不能歸屬于同一分類(lèi)單元。故將Bacillus salexigens轉(zhuǎn)移到新屬Salibacillus gen. nov.，命名為 Salibacillus salexigens comb. nov.。模式菌株Salibacillus salexigens的特征 G+，專(zhuān)性需氧，桿狀，芽孢橢圓形，芽胞囊膨大，運(yùn)動(dòng)。菌落無(wú)色素產(chǎn)生。7-20%鹽中能生長(zhǎng)，最適鹽濃度為10%，無(wú)鹽條件下不生長(zhǎng)，最適生長(zhǎng)溫度為37 ，pH 7.5，陽(yáng)性反應(yīng) 接觸酶、氧化酶、水解DNA、酪氨

44、酸，陰性反應(yīng)有淀粉水解、Tween80、苯丙氨酸。肽聚糖類(lèi)型為meso-DAP。主要脂肪酸iso-C15:0, anteiso-C15:0。主要異戊二烯醌類(lèi)是MK-7。DNA堿基組成G+Cmol%36.3-39.5。3.8 枝芽孢桿菌屬Virgibacillus12的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征 對(duì)泛酸芽孢桿菌屬、22種芽孢桿菌屬Bacillus rRNA group1群，2群及解硫胺素芽孢桿菌屬、短芽孢桿菌屬、累芽孢桿菌屬進(jìn)行ARDRA結(jié)果顯示：泛酸芽孢桿菌代表了一個(gè)與其他種明顯區(qū)別的系統(tǒng)發(fā)育群，足以確立屬的地位。該研究的ARDRA聚類(lèi)分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)菌株16S rRNA序列分析構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育

45、樹(shù)。全細(xì)胞蛋白SDS-PAGE圖譜數(shù)值分析顯示喜鹽芽孢桿菌與泛酸有完全不同的蛋白酶譜，F(xiàn)AME數(shù)據(jù)數(shù)值分析、API及其它表型特征與ARDRA結(jié)果一致。綜合以上信息，另建新屬枝芽孢桿菌屬。成AZEL (J.P.), 模式菌株Virgibacillus pantothenticus的主要特征除了屬的特征外，還有以下特征：產(chǎn)生H2S，檸檬酸鹽利用陽(yáng)性，硝酸鹽還原陰性，精氨酸水解陰性。3.9 Anoxybacillus13屬的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征Elena Pikuta等從肥料中分離出菌株K1T的脂肪酸類(lèi)型和的已有Bacillus屬的菌都不相同，與Bacillus favothermus16S

46、 rRNA序列相似性達(dá)98.8%，DNA-DNA同源性為58.8%，但兩者的表型特征相差很大，表明這兩株菌不是同一種菌，應(yīng)是兩種不同的菌。16S rRNA序列和Bacillus屬及近緣屬的菌的相似性很低（7-16%）。根據(jù)表型特征、生理特征、遺傳特性，菌株K1T應(yīng)位于一個(gè)新屬Anoxybacillus，菌株K1T命名為Anoxybacillus pushchinensis，并被作為模式菌株，編號(hào)為DSM 12423T, ATCC 700785T, VKMB-2193T。模式菌株Anoxybacillus pushchinensis的主要特征 G+，厭氧，直桿狀，細(xì)胞單一，或成對(duì)，有時(shí)鏈狀，不運(yùn)

47、動(dòng)?；苡袡C(jī)營(yíng)養(yǎng)。中度嗜熱。生長(zhǎng)溫度范圍37-65 ，最佳62 ；專(zhuān)性嗜堿，pH 7.0以下不生長(zhǎng)，最佳pH 9.5-9.7。最佳生長(zhǎng)NaCl濃度是1%，最大耐鹽性為3%。碳酸鹽是生長(zhǎng)必須物。酵母提取物能促進(jìn)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)底物為葡萄糖、蔗糖、果糖、海藻糖、淀粉，主要發(fā)酵產(chǎn)物是水和乙酸，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，接觸酶陰性，明膠、酪蛋白不能水解。DNA堿基組成G+Cmol%為42.2±0.2。3.10 Jeotgalibacillus屬 14的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征Jung-Hoon Yoon等從韓國(guó)食品中分離YKJ-13T，從系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系上看此分離菌與Bacillus marinus很

48、接近。芽孢圓形是Bacillus rRNA group23的典型特征，YKJ-13T與Bacillus marinus的芽孢都是圓形，故將二者歸于Bacillus rRNA group2。YKJ-13T與Bacillus marinus的16S rDNA序列相似性是95.7%，與Bacillus rRNA group2的相似性是92.4-93.9%，與其他芽孢桿菌已知16S rDNA序列的相似性低于94.2%。化學(xué)特征可以將YKJ-13T與Bacillus marinus區(qū)分開(kāi)來(lái)。YKJ-13T的主要脂肪酸iso-C15:0(47.6%), anteiso-C15:0 (15.2%)，B.ma

49、rinusDSM1297T的主要脂肪酸anteiso-C15:0 (47.7%), iso-C15:0 (22.2%), anteiso-C17:0(10.7%)。YKJ-13T的異戊二烯醌MK-7（62%）, MK-8（35%），Bacillus marinus只有MK-7（87%），沒(méi)有MK-8。YKJ-13T與Bacillus marinus的異戊二烯醌的組成不同于Bacillus rRNA group23的，二者明顯區(qū)別于group2的不同的屬的菌。根據(jù)表型特征、化學(xué)特征、16S rDNA序列數(shù)據(jù)分析，分離菌YKJ-13T應(yīng)是一新種，歸于新屬Jeotgalibacillus，為新屬的模

50、式菌株Jeotgalibacillus alimentarius。模式菌株Jeotgalibacillus alimentarius的主要特征 革蘭氏染色不定，兼性厭氧，桿狀。芽孢圓形，孢囊膨大，借助周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。生長(zhǎng)溫度范圍10-45 ，最佳溫度是30-35 ；最佳pH 7.0-8.0，pH 6.0以下不生長(zhǎng)；19%NaCl可生長(zhǎng)，20%時(shí)生長(zhǎng)很微弱。陽(yáng)性反應(yīng)有接觸酶、氧化酶，七葉靈、酪蛋白、明膠、Tween80水解，硝酸鹽還原。陰性反應(yīng)有脲酶、次黃嘌呤、淀粉、酪氨酸、黃嘌呤水解。主要異戊二烯醌是MK-7，MK-8。肽聚糖類(lèi)型A1（L-Lys連接）。主要脂肪酸是iso-C15:0。DNA堿基

51、G+C含量是44 mol%。模式菌株保存編號(hào)KCCM 80002T, JCM 10872T。3.11 Marinibacillus14屬的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征Jung-Hoon Yoon等發(fā)現(xiàn)新屬Jeotgalibacillus的模式菌株Jeotgalibacillus alimentarius和Bacillus marinus16S rDNA序列相似性很高，達(dá)95.7%，與其他芽孢桿菌的相似性卻很低?；瘜W(xué)特征可以將Jeotgalibacillus alimentarius與Bacillus marinus區(qū)分開(kāi)來(lái)。首先兩者的脂肪酸類(lèi)型不同，前者的脂肪酸主要是iso-C15:0(47.

52、6%), anteiso-C15:0 (15.2%)，B.marinusDSM1297T的為anteiso-C15:0 (47.7%), iso-C15:0 (22.2%), anteiso-C17:0(10.7%)。異戊二烯醌類(lèi)型也能將兩者區(qū)分開(kāi)。故將Bacillus marinus重新劃分為新屬M(fèi)arinibacillus，模式菌株Marinibacillus marinus，特征和Bacillus marinus的特征相同。模式菌株Marinibacillus marinus的主要特征 G+，桿狀。圓形或稍橢圓形芽孢，末端或亞末端生，無(wú)孢囊或孢囊稍膨大，借助周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。菌落大多數(shù)透明，

53、邊緣透明，無(wú)色，扁平。生長(zhǎng)需要海水。陽(yáng)性反應(yīng)有接觸酶、葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)酸，陰性反應(yīng)有厭氧生長(zhǎng)、吲哚反應(yīng)、M.R.、V-P反應(yīng)、精氨酸水解、賴(lài)氨酸水解、淀粉水解、明膠液化。DNA堿基組成G+Cmol%是39.3。3.12 Geobacillus15屬的確立依據(jù)及模式菌株的主要特征2001年，Nazina等從不同地區(qū)的高溫油田中分離出5株菌UT, X, 34T, K, Sam，根據(jù)其表型特征應(yīng)屬于傳統(tǒng)分類(lèi)的Bacillus屬。根據(jù)表型（形態(tài)、生理、生化）特征將這5株菌分為兩組：UT, X和34T, K, Sam。分離菌的主要脂肪酸是iso-15:0, iso-16:0, iso-17:0，三者占總脂肪

54、酸量的61.7-86.8%，含很少的量anteiso-15:0和anteiso-17:0，但anteiso-17:0的含量可以區(qū)分5株分離菌。菌株34T, K, Sam的anteiso-17:0量比UT, X的少，據(jù)此將5株菌分為2組，與形態(tài)劃分結(jié)果一致。34T, K, Sam的16S rDNA的序列相同，UT與X的相似達(dá)99.4%。16S rDNA序列系統(tǒng)發(fā)育分析表明分離菌株與Bacillus group53的菌B.thermoleovorans, B.kaustophilus, B.thermocatenulatus, B.stearothermophilus, B.thermodenitrificans, B.caldolyticus ',