agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2021.22.1.85-92agronauka-684Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: AGRICULTURAL MICROBIOLOGY AND MYCOLOGYМолекулярно-биологическая характеристика разнообразия стрептомицетов в почвах саксаулового леса МонголииMolecular and biological characteristics of streptomyces diversity in the soils of the Saxaul forest in MongoliaНоровсурэнЖ.NorovsurenJ.

Норовсурэн Жадамбаа, доктор биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микробиологии

Проспект Мира-54Б, Баянзурхский район, г. Улан-Батор, 13330

Jadambaa Norovsuren, DSc in Biological sciences

Peace Avenue-54B, Bayanzurkh District, Ulaanbaatar-13330

norvo@mail.ruShao-WeiLiuShao-WeiLiu

Shao-Wei Liu, доцент

г. Пекин, 100050

Liu Shao-Wei, Assistant Prof., Institute of Medicinal Biotechnology

Beijing, 100050

Cheng-HangSunCheng-HangSun

Cheng-Hang Sun, профессор и декан факультета химии микробов

г. Пекин, 100050

Sun Cheng-Hang, Professor and Dean of Department of Microbial Chemistry, Professor

Beijing, 100050

АлтансухБ.AltansukhB.

Алтансух Батбаатар, магистр, научный сотрудник

Проспект Мира-54А, Баянзурхский район, г. Улан-Батор, 13330

Batbaatar Altansukh, master, researcher

Peace Avenue-54А, Bayanzurkh District, Ulaanbaatar-13330

ДоржсурэнЧ.DorjsurenCh.

Доржсурэн Чимидням, профессор, академик

Проспект Мира-54А, Баянзурхский район, г. Улан-Батор, 13330

Chimidnyam Dorjsuren, Professor, Academician

Peace Avenue-54А, Bayanzurkh District, Ulaanbaatar-13330

Институт биологии Академии наук МонголииМонголияThe Institute of Biology, Mongolian Academy of SciencesMongoliaИнститут медицинской биотехнологии, Китайская академия медицинских наук и Медицинский колледж Пекинского союзаКитайInstitute of Medicinal Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical CollegeChinaИнститут Ботанического сада Академии наук МонголииМонголияThe Botanic Garden and Research Institute, Mongolian Academy of SciencesMongolia2021160220212218592Copyright © Норовсурэн Ж., Shao-Wei L., Cheng-Hang S., Алтансух Б., Доржсурэн Ч., 20212021Норовсурэн Ж., Shao-Wei L., Cheng-Hang S., Алтансух Б., Доржсурэн Ч.Norovsuren J., Shao-Wei L., Cheng-Hang S., Altansukh B., Dorjsuren C.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/684

Саксаул (Haloxylon ammodendron) – растение с широким экологическим диапазоном, формирует в Монголии леса, которые используются как пастбища для верблюдов. Из почв саксаулового леса с помощью селективных приемов выделены актиномицеты. По результатам филогенетического анализа на основе последовательностей фрагмента гена 16S рРНК установлено, что полученные изоляты относятся к роду Streptomyces. По своему таксономическому положению штаммы (M41; M42; М 43; С 4-46; С 4-47; С 4-50; М44; С 5-54; С5-60 и С 5-63) демонстрируют высокий уровень (99,20-100 %) сходства последовательностей гена 16S рРНК с типовым штаммами видов: S. fradiae, S. huasconensis, S. Coe-ruleoprunus, S. tendae, S. rubrogriseus, S. malachitofuscus, S. Flavoviridis, S. pilosus, S. caelestis, S. azureus, S. fulvissimus, S. microflavus, S. griseussubsp. griseus, S. anulatus, S. cyaneofuscatus, S. luridiscabiei, S. halstedii, S. fulvorobeus, S. pratensis, S. setonii, S. anulatus, S. pratensis, S. caelestis и S. azureus.

Saxaul (Haloxylon ammodendron) is a plant with a wide ecological range that forms forests in Mongolia often used as pastures for camels. Actinomycetes were isolated from the soils of the saxaul forest using selective isolation methods. According to the results of phylogenetic analysis based on the sequences of the 16S rRNA gene fragment, it has been established that the obtained isolates belong to the Streptomyces genus. According to the taxonomic position, strains (M41; M42; M 43; C 4-46; C 4-47; C 4-50; M44; C 5-54; C5-60 and C 5-63) demonstrate a high level of similarity (99.20- 100 %) of 16S rRNA gene sequences with type strains of the following species: S. fradiae, S. huasconensis, S. coeruleoprunus, S. tendae, S. rubrogriseus, S. malachitofuscus, S. flavoviridis S. pilosus, S. caelestis, S. azureus, S. fulvissimus, S. microflavus, S. griseussubsp. griseus, S. anulatus, S. cyaneofuscatus, S. luridiscabiei, S. halstedii, S. fulvorobeus, S. pratensis, S. setonii, S. anulatus, S. pratensis, S. caelestis and S. azureus.

саксаул (Haloxylon ammodendron)актиномицетыфилогенетический анализSaxaul (Haloxylon ammodendron)actinomycetesphylogenetic analysisРабота выполнена при поддержке инновационного фонда CAMS для медицинских наук (грант № CAMS 2017-12M-B & R-08) и гранта Академии наук Монголии 2018/10. Выражаем благодарность младшему научному сотруднику Е. П. Никитиной Байкальского института природопользования СО РАН за её участие в наших исследованиях. Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.The work was supported by the CAMS Innovation Fund for Medical Sciences (Grant No. CAMS 2017-12M-B & R-08) and by the Grant of the Mongolian Academy of Sciences 2018/10/. The authors thank Nikitina E. P., the junior researcher of The Baikal Institute of rational nature management SB RAS for her participation in the research. The authors thank reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesДоржсурэн Ч. Антропогенные сукцессии в лиственничных лесах Монголии: монография. М.: Изд-во Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова, 2009. С. 209.Dorzhsuren Ch. Antropogennye suktsessii v listvennichnykh lesakh Mongolii: monografiya. [Anthropogenic successions in leafy forests of Mongolia: monograph]. Moscow: Izd-vo Instituta problem ekologii i evolyutsii im. A. N. Severtsova, 2009. p. 209.Гал Ж. Об изучении саксауловых пастбищ и их ботанические характеристики. Труды института биологии АН МНР. 1969;(3):177-191.Gal Zh. Ob izuchenii saksaulovykh pastbishch i ikh botanicheskie kharakteristiki. [On the study of saxaul pastures and their botanical characteristics]. Trudy instututa biologii AN MNR. 1969;(3):177-191. (In Mongolia).Цаценкин И. А., Юнатов А. А. Естественные кормовые ресурсы Монгольской народной республики. Восточная часть Гоби. Труды монгольской комиссии. М.: Изд-во АНССР, 1951. Вып.40. 350 с.Tsatsenkin I. A., Yunatov A. A. Estestvennye kormovye resursy Mongol'skoy narodnoy respubliki. Vostochnaya chast' Gobi. [Natural food resources of the Mongolian People's Republic. The eastern part of the Gobi]. Trudy mongol'skoy komissii. [Proceedings of the Mongolian Commission]. Moscow: izd-vo ANSSR,1951. Iss. 40. 350 p.Юнатов А. А. Заметки о саксауле в Монголии. Ученые записки Монгольского ГУ. Улан-Батор, 1946. Вып. 1. С 93- 97.Yunatov A. A. Zametki o saksaule v Mongolii. [Notes on saksaul in Mongolia]. Uchenye zapiski Mongol'skogo GU. Ulan – Bator, 1946. Iss.1. pp. 93-97. (In Mongolia).Калакуцкий Л. В., Агре Н. С. Развитие актиномицетов. М.: Наука, 1977. 287с.Kalakutskiy L. V., Agre N. S. Razvitie aktinomitsetov. [The development of actinomycetes]. Moscow: Nauka, 1977. 287 p.Звягинцев Д. Г., Зенова Г. М. Экология актиномицетов. М.: ГЕОС, 2001. 257 с.Zvyagintsev D. G., Zenova G. M. Ekologiya aktinomitsetov. [Ecology of actinomycetes]. Moscow: GEOS, 2001. 257 p.Hayakawa M., Nonomura H. Humic acid-vitamin agar, a new medium for the selective isolation of soil actinomycetes. Journal of Fermentation Technology.1987;65(5):501-509.Hayakawa M., Nonomura H. Humic acid-vitamin agar, a new medium for the selective isolation of soil actinomycetes. Journal of Fermentation Technology.1987;65(5):501–509.Зенова Г. М. Почвенные актиномицеты редких родов. М., 2000. 81 с.Zenova G. M. Pochvennye aktinomitsety redkikh rodov. [Soil actinomycetes of rare genera]. Moscow, 2000. 81 p.Гаузе Г. Ф., Преображенская Т. П., Свешникова М. А., Терехова Л. П., Максимова Т. С. Определитель актиномицетов. М., 1983. 245 с.Gauze G. F., Preobrazhenskaya T. P., Sveshnikova M. A., Terekhova L. P., Maksimova T. S. Opredelitel' aktinomitsetov. [The determinant of actinomycetes]. Moscow, 1983. 245 p.Shirling E. B.,Gottlieb D. Methods for characterization of Streptomyces species. International Journal of Systematic Bacteriology. 1966;16(3):313-340. DOI: https://doi.org/10.1099/00207713-16-3-313Shirling E. B.,Gottlieb D. Methods for characterization of Streptomyces species. International Journal of Systematic Bacteriology. 1966;16(3):313-340. DOI: https://doi.org/10.1099/00207713-16-3-313Определитель бактерий Берджи: В 2 т. Под ред. Дж. Хоула и др. М., 1997. 800 с.Opredelitel' bakteriy Berdzhi: V 2 t. Pod red. Dzh. Khoula i dr. [Bergie's Bacterial Determinant: In 2 vols. Edited by J. Howl et al.]. Moscow, 1997. 800 p.Hasegawa Т., Takizawa M., Tanida S. A rapid analysis for chemical grouping of aerobic actinomycetes. J. Gen. Appl. Microbiol. 1983;29(4):319-322. DOI: https://doi.org/10.2323/jgam.29.319Hasegawa Т., Takizawa M., Tanida S. A rapid analysis for chemical grouping of aerobic actinomycetes. J. Gen. Appl. Microbiol. 1983;29(4):319-322. DOI: https://doi.org/10.2323/jgam.29.319Li W. J., Xu P., Schumann P., Zhang Y. Q., Pukall R., Xu L. H., Stackebrandt E., Jiang Ch. L. Georgenia-ruaniisp.nov., anovelactinobacterium isolated from forest soil in Yunnan (China) and emended description of the genus Georgenia. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007;57(7):1424-1428. DOI: https://doi.org/10.1099/ijs.0.64749-0Li W. J., Xu P., Schumann P., Zhang Y. Q., Pukall R., Xu L. H., Stackebrandt E., Jiang Ch. L. Georgenia-ruaniisp.nov., anovelactinobacterium isolated from forest soil in Yunnan (China) and emended description of the genus Georgenia. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007;57(7):1424–1428. DOI: https://doi.org/10.1099/ijs.0.64749-0Liu Q. Q., Wang Y., Li J., Du Z. J., Chen G. J. Saccharicriniscarchari sp. nov., isolated from a shark, and emended descriptions of the genus Saccharicrinis and Saccharicrinisfermentans. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014;64(7):2204-2209. DOI: https://doi.org/10.1099/ijs.0.061986-0Liu Q. Q., Wang Y., Li J., Du Z. J., Chen G. J. Saccharicriniscarchari sp. nov., isolated from a shark, and emended descriptions of the genus Saccharicrinis and Saccharicrinisfermentans. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014;64(7):2204-2209. DOI: https://doi.org/10.1099/ijs.0.061986-0Yoon S. H., Ha S. M., Kwon S., Lim J., Kim Y., Seo H., Chun J. Introducing EzBioCloud: a taxonomically united database of 16S rRNA gene sequences and whole-genome assemblies. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017;67(5):1613-1617. DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001755Yoon S. H., Ha S. M., Kwon S., Lim J., Kim Y., Seo H., Chun J. Introducing EzBioCloud: a taxonomically united database of 16S rRNA gene sequences and whole-genome assemblies. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017;67(5):1613‒1617. DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001755Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution. 2016;33:1870-1874. DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution. 2016;33:1870-1874. DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. MolBiolEvol. 1987;4(4):406-425. DOI: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. MolBiolEvol. 1987;4(4):406–425. DOI: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a04045418. Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. Journal of Molecular Evolution. 1980;16:111-120. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01731581Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. Journal of Molecular Evolution. 1980;16:111-120. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01731581Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution. 1985;39:783-791.Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution. 1985;39:783-791.Норовсурэн Ж., Костина Н. В. Редкий род актиномицетов Actinomadurasp. в почвах саксаульного леса (Haloxylon ammodendron) Монголии.Доклады ТСХА: сб. статей. М.: Изд-во РГАУ – МСХА имени К. А. Тимирязева, 2020. Вып. 292. Ч.IV.С.78-80. Режим доступа: https://www.timacad.ru/uploads/files/20200706/1594041128_vipusk_292-IV.pdfNorovsuren J., Kostina N. V. Redkiy rod aktinomitsetov Actinomadurasp. v pochvakh saksaul'nogo lesa (Haloxylon ammodendron) Mongolii.Doklady TSKhA: sb. statey. [A rare genus of actinomycetes, Actinomadurasp. in the soils of the saxaul forest (Haloxylon ammodendron) Mongolia.Reports of the TSHA: collection of articles. Moscow: Publishing House of the Russian State Agrarian University-MSHA named after K. A. Timiryazev]. Moscow: Izd-vo RGAU – MSKhA imeni K. A. Timiryazeva, 2020. Iss. 292. Part. IV. pp. 78-80. URL: https://www.timacad.ru/uploads/files/20200706/1594041128_vipusk_292-IV.pdfНоровсурэн Ж., Шульга-Михайлова Н. В., Зенова Г. М., Звягинцев Д. Г. Актиномицеты в почвах Монголии. Почвоведение. 2002;(2):198-204.Norovsuren J., Shul'ga-Mikhaylova N. V., Zenova G. M., Zvyagintsev D. G. Aktinomitsety v pochvakh Mongolii. [Actinomycetes in the soils of Mongolia]. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2002;(2):198-204. (In Russ.).Aidan C. Parte. LPSN−list of prokaryotic names with standing in nomenclature. Nucleic Acids Research. 2014;42(D1):D613–D616. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkt1111Aidan C. Parte. LPSN−list of prokaryotic names with standing in nomenclature. Nucleic Acids Research. 2014;42(D1): D613-D616. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkt1111Дорошенко Е. А., Зенова Г. М., Звягинцев Д. Г., Судницын И. И. Прорастание спор и рост мицелия стрептомицетов при разных уровнях влажности. Микробиология. 2005;74(6):795-799.Doroshenko E. A., Zenova G. M., Zvyagintsev D. G., Sudnitsyn I. I. Prorastanie spor i rost mitseliya streptomitsetov pri raznykh urovnyakh vlazhnosti. [The germination of spores and growth of mycelium of Streptomyces under different humidity levels]. Mikrobiologiya = Microbiology. 2005;74(6):795-799. (In Russ.).Дорошенко Е. А., Норовсурэн Ж., Зенова Г. М. Прорастание спор и рост мицелия актиномицетов, выделенных из почв Монголии, при разных уровнях влажности. Четверть века на страже плодородия: мат-лы Международн. научн.-практ. конф. Белгород, 2006. С. 82-84.Doroshenko E. A., Norovsuren J., Zenova G. M. Prorastanie spor i rost mitseliya aktinomitsetov, vydelennykh iz pochv Mongolii, pri raznykh urovnyakh vlazhnosti. [Spore germination and mycelium growth of actinomycetes isolated from Mongolian soils at different humidity levels]. Chetvert' veka na strazhe plodorodiya: mat-ly Mezhdunarodn. nauchn.-prakt. konf. [A quarter of a century on the guard of fertility: Proceedings of International scientific and practical Conf.]. Belgorod, 2006. pp. 82-84.Eftekharivash L., Hamedi J., Zarrini Gh., Bakhtiari R. Introducing acidophilic and acid tolerant actinobacteria as new sources of antimicrobial agents against Helicobacter pylori. Archives of Razi Institute. 2020;76(2). DOI: https://doi.org/10.22092/ari.2019.128039.1401Eftekharivash L., Hamedi J., Zarrini Gh., Bakhtiari R. Introducing acidophilic and acid tolerant actinobacteria as new sources of antimicrobial agents against Helicobacter pylori. Archives of Razi Institute. 2020;76(2). DOI: https://doi.org/10.22092/ari.2019.128039.1401Arai Y., Iinuma H., Ikeda Y., Igarashi M., Hatano M., Kinoshita N., Ukaji T., Simizu S., Umezawa K. Migracins A and B, new inhibitors of cancer cell migration, produced by Streptomyces sp. J. Antibiotics (Tokyo) 2013;66(4): 225-230. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/ja.2012.112Arai Y., Iinuma H., Ikeda Y., Igarashi M., Hatano M., Kinoshita N., Ukaji T., Simizu S., Umezawa K. Migracins A and B, new inhibitors of cancer cell migration, produced by Streptomyces sp. J. Antibiotics (Tokyo) 2013;66(4): 225−230. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/ja.2012.112

The authors declare that there are no conflicts of interest present.