云南環(huán)境微生物資源數(shù)據(jù)化及其應(yīng)用

云南省微生物研究所

云南省微生物研究所在云南省生物醫(yī)藥重大專項(xiàng)“生物資源數(shù)字化開(kāi)發(fā)應(yīng)用” 202002AA100007項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持下，在多組學(xué)水平上，進(jìn)行了系統(tǒng)的微生物資源數(shù)據(jù)的整理，截至目前，建立了云南大學(xué)云南省微生物所菌種保藏中心網(wǎng)站(yimcc.cn)，已完成17 000多株微生物菌株的可共享數(shù)據(jù)在云南省生物資源數(shù)據(jù)化大數(shù)據(jù)中心上鏈。聯(lián)合云南省農(nóng)科院，云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司，共同構(gòu)建了拮抗云南高原特色農(nóng)作物主要病原菌的活性篩選平臺(tái)及相關(guān)本土微生物資源功能性菌劑/菌肥產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，已完成3000多株菌的活性篩選，開(kāi)展了7個(gè)功能性菌劑的田間試驗(yàn)示范；參與云南宏斌食品有限公司申報(bào)并于2021年獲批的云南省發(fā)酵蔬菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展了云南發(fā)酵食品乳酸菌資源的收集，并從中篩選出2株乳酸菌，開(kāi)展了以核桃蛋白為原料的乳酸菌飲料、純植物基風(fēng)味發(fā)酵乳、氣泡乳酸菌飲料產(chǎn)品研發(fā)，通過(guò)昆明雪蘭牛奶有限責(zé)任公司的測(cè)試，具有轉(zhuǎn)化商品的價(jià)值，為云南核桃產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，提供了一個(gè)解決思路。

同時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)展了從放線菌新物種資源收集到新藥研發(fā)的系統(tǒng)研究。聯(lián)合云南大學(xué)化工學(xué)院/醫(yī)學(xué)院、昆華醫(yī)院，構(gòu)建了拮抗臨床超級(jí)耐藥菌的活性篩選平臺(tái)，以完成2500株菌的活性篩選，部分高活性菌株已開(kāi)展代謝產(chǎn)物研究。通過(guò)數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn)，1358個(gè)放線菌記錄種，占全球已生效發(fā)表物種的34.60%，而在產(chǎn)生抗生素最多的鏈霉菌、擬無(wú)枝菌酸菌、小單孢菌三類放線菌種，共發(fā)現(xiàn)519、55、46個(gè)記錄種，分別占全球已生效發(fā)表物種的74.2%、63.95%、41.4%。同時(shí)在基因組學(xué)水平，開(kāi)展了云南環(huán)境放線菌菌株的分類鑒定，發(fā)現(xiàn)大量的放線菌潛在新物種資源。新物種資源具有新功能基因，是獲得原創(chuàng)藥物分子的重要保障。這些寶貴的放線菌資源發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)，必將加速原創(chuàng)藥物分子的發(fā)現(xiàn)。

圖1 豐富的云南放線菌物種多樣性

圖2 巨大潛力的云南鏈霉菌物種資源

圖3 巨大潛力的云南擬無(wú)枝菌酸菌物種資源

圖4 發(fā)現(xiàn)新物種