【慧眼识菌】浅谈“链霉菌”.docx

链霉菌（Streptomyces），隶属链霉菌目（Streptomycetales），链霉菌亚目(Streptomycineae)，链霉菌科（Streptomycetaceae），为土壤微生物群的重要组成部分，广泛存在于湖泊、海洋和海洋等环境中。链霉菌属是放线菌门中最大的一个属，截止至2023年2月，链霉菌科在原核生物标准命名名录（ListofProkaryoticnameswithStandinginNomenclature,LPSN）中收录的有效发表并正确命名的物种数为732个[3]。

▼一、概述

链霉菌自1916年由Waksman和Henrici从土壤中发现后，于1943年提出建立链霉菌科[1]。随着分子生物学工具的发展，Stackebrandt等[2]在1997年通过16SrRNA相似性及DNA－DNA杂交的结果构建了链霉菌的系统发育树，这标志着链霉菌分子分类时期的开始，并建议将链霉菌科提升为放线菌纲中的一个亚目，命名为链霉菌亚目。2012年发布的《伯杰氏系统细菌学手册》（Bergey’sManualofSystematicBacteriology）中K?mpfer等将链霉菌亚目正式划分为链霉菌目[3]。

链霉菌具有特征性的形态特点，其为革兰氏阳性需氧菌，可产生各种水溶性或脂溶性色素，有发育良好的分枝菌丝，菌丝纤细，横隔稀疏，分化为营养菌丝（又称基内菌丝）、气生菌丝。气生菌丝成熟后发育为孢子丝，孢子丝可呈直立、螺旋状、轮生等多种形态，可裂生大量分生孢子进行播撒（图1）。

▲图1链霉菌形态结构的模式

1940–1970年之间的近30年被称为“抗生素发现的黄金时代”，在此期间研究人员从土壤链霉菌中发现了大量沿用至今的抗生素，如链霉素、红霉素、四环素、卡那霉素、土霉素等[4]。有趣的是，大约三分之二的天然抗生素是由放线菌产生，其中约75%的抗生素由链霉菌属产生，链霉菌为人类医疗做出了巨大的贡献。链霉菌目前主要运用于抗生素、抗肿瘤制剂和免疫抑制剂的生产研究中[5]，作为最具代表性的放线菌之一，是研究人员长期关注的重要功能类群。

▼二、灰色链霉菌的培养特点

链霉菌属的主要代表是能产生链霉素的灰色链霉菌，其在标本中呈现革兰氏阳性的细长，不规则分枝的丝状体（图2）。

▲图2链霉菌在标本中的形态

灰色链霉菌生长缓慢，在血平板?37℃可缓慢生长。培养初期菌落干燥不透明，表面粗糙，边缘不整齐，菌落陷入琼脂内，不易挑起，形成“噬琼脂”现象。随着时间的延长，菌落变大，中心凸起，逐渐形成菊花状或放射状，并产生色素和溶血环，有剧烈的土腥味。

灰色链霉菌菌落不易散开，革兰染色可见革兰阳性杆菌，有细长的不规则分枝状菌丝。该菌抗酸染色和弱抗酸染色结果为阴性（图3）。

▲图3灰色链霉菌培养特性

注：A：血平板，37℃，3d，菌落呈黄色、菊花状、放射状，轻微“噬琼脂”；B：血平板，37℃，5d，菌落产生色素C：血平板，37℃，7d，菌落开始出现透明溶血；D：血平板，37℃，7d，可见明显透明溶血环；E：血平板，37℃，5天，菌落为黄色；F：菌落革兰染色（100×）；G：弱抗酸染色（100×）；H：抗酸染色（100×）。

▼三、链霉菌与诺卡菌的鉴别

相较与链霉菌属，诺卡菌的生长同样缓慢，在血平板室温或37℃可缓慢生长，45℃时亦可生长。菌落大小不等，致密干燥，凸起，表面有皱褶，颗粒状，不溶血，而链霉菌明显溶血。菌落陷入琼脂内，呈现“噬琼脂”现象。不同种类可产生不同色素，，但大部分主要以白色菌落为主，如北京诺卡菌菌落呈白色（图4A），皮疽诺卡菌菌落为黄色，需与链霉菌相鉴别（图4B、C）。诺卡菌镜下为革兰阳性杆菌，有细长的分枝菌丝，亦或同时有杆状或球状存在，丝状体呈粗细不等的串珠状。菌体着色不均，有颗粒感，弱抗酸染色阳性（链霉菌弱抗酸染色阴性），抗酸染色阴性（图4D-F）。链霉菌还需与冢村菌属、红球菌属、戈登菌属和嗜皮菌属作鉴别（表1）。

▲图4诺卡菌培养特性

注：A：北京诺卡菌，37℃，7天，白色菌落；B：皮疽诺卡菌，37℃，7天，黄色菌落；C：灰色链霉菌，黄色菌落；D：革兰染色阳性，染色不均一性明显，呈颗粒状（100×）；E：抗酸染色阴性，菌体可见颗粒（100×）；F：弱抗酸染色，阳性（100×）。

表1链霉菌属与其他菌属鉴别要点

注：+，90%以上菌株阳性；-，90%以上菌株阴性；V，11%-18%菌株阳性；ND，无资料

▼四、链霉菌与其它菌属的鉴别

Lechevalier在1976年提出以化学分类研究与形态特征相结合用于区分链霉菌属，可作为链霉菌定属的标准[6]。根据酪氨酸、黄嘌呤、次黄嘌呤、脲酶、乳糖、木糖、硝酸盐等生化反应特点，可大致对链霉菌属进行区分（表2）。

表2?链霉菌属内鉴别要点[7]

注