南极土壤微生物多样性初步研究与耐盐相关功能基因筛选
发布时间：2022-05-08 14:07
南极地区气候恶劣,营养匮乏,不利于生物的生存,但土壤中存在着较为丰富的微生物群落,这些土壤微生物为适应南极极端环境形成了独特的生物多样性、遗传机制和代谢途径。本研究以第31次南极科学考察期间于南极地区ASPA113和ASPA125区域采集的8例土壤样本为研究对象,通过宏基因组高通量测序,初步分析了南极地区土壤微生物多样性和群落结构。根据分析结果选取最具有物种多样性的一例土壤样本进行传统的分离培养及形态观察,对筛选出的70株细菌进行ddRAD测序,对测序数据分析完成物种鉴定。分离得到的部分微生物通过盐胁迫条件下培养,筛选出3株具有耐盐特征的细菌,并通过基因组二代测序和三代测序,组装拼接绘制了242号细菌（Pseudomonas sp.TKP）的全基因组图。为进一步挖掘与耐盐调控机制相关的功能基因,对盐胁迫条件下培养的细菌进行了转录组测序。基于宏基因组高通量测序技术,初步分析南极土壤的微生物种群构成。结果显示,8例土壤样本注释共有9门14纲27目41科52属74种。8份南极土壤样本中的微生物包含酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Ba...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nanopore测序原理[61]
1绪论81.5.2技术路线图1-2技术路线图Figure1-2Thetechnicalroute1.5.3研究意义(1)探究微生物多样性可以为南极土壤微生物的资源利用提供理论依据，为开发利用南极可培养微生物提供材料，还可以为研究南极土壤环境与微生物动态变化提供数据支持。(2)本研究基于ddRAD技术进行物种鉴定，经济高效，在分子生物学方面进行菌种鉴定提供了新的思路。(3)通过对南极土壤微生物进行分离培养和功能基因筛选以探究微生物适应南极环境而产生的生理特性和遗传机制；通过筛选功能基因，为改善其他盐碱、干旱地区的生物生存环境，增加经济作物和绿色植物的种植面积提供研究基矗
烟台大学硕士学位论文17MS14S16S22S24S59S61S62S632.3实验结果2.3.1宏基因组提取结果电泳检测如图2-1所示，主带完整性较好，轻微降解，无明显杂带。NanoDrop测定样本吸光度A260/A280（表2-9）均分布于1.8~2.0，纯度符合实验要求。根据Qubit检测结果（表2-9），样本量可以满足两次及以上的建库需求。表2-9NanoDrop和Qubit检测DNA质量结果Table2-9QualityresultdetectedbyNanoDropforgenomicDNA图2-1DNA电泳结果Figure2-1Agarosegel(1%)electrophoresisresultsofgenomicDNA注：M表示SuperDNAMarker。2.3.2宏基因组文库构建结果根据电泳检测结果（图2-2），发现8个样本的文库片段均分布在500bp上下，样本编号A260/A280A260/A230Qubit浓度单位S141.952.010.592ng/μLS161.801.980.964ng/μLS221.902.051.12ng/μLS241.891921.67ng/μLS591.951.912.06ng/μLS611.821.774.86ng/μLS621.901.862.42ng/μLS631.921.834.76ng/μL10000bp
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱[J]. 张学军,杨文莉,张永兵,张健,郭丽霞,杨永,李寐华,伊鸿平. 新疆农业科学. 2019(10)
[2]微生物组数据分析方法与应用[J]. 刘永鑫,秦媛,郭晓璇,白洋. 遗传. 2019(09)
[3]基于三代测序技术的微生物组学研究进展[J]. 许亚昆,马越,胡小茜,王军. 生物多样性. 2019(05)
[4]超声法与酶切法随机打断基因组方法的比较[J]. 李莹,王阔鹏,于凌娇,刘麒,刘倩宏. 吉林农业科技学院学报. 2018(04)
[5]转录组测序分析猪胚胎附植的中期和后期卵巢差异表达基因[J]. 付言峰,李兰,赵为民,方晓敏,李碧侠,王学敏,周李生,任守文. 畜牧兽医学报. 2018(09)
[6]牦牛新鲜囊胚与玻璃化冻融囊胚转录组的比较分析[J]. 蒲思颖,郑杰,杨远潇,王琴,杨绕芬,字向东. 畜牧兽医学报. 2018(04)
[7]山冈单胞菌ZL261几丁质酶基因的克隆及原核表达[J]. 李洁琼,吴慧玲,石玲玲,刘德文,于莉,刘伟成. 核农学报. 2017(11)
[8]The complete genome of hydrocarbon-degrading Pseudoalteromonas sp. NJ289 and its phylogenetic relationship[J]. LIU Fangming,WANG Yibin,QU Changfeng,ZHENG Zhou,MIAO Jinlai,XU Hua,XIAO Tian. Acta Oceanologica Sinica. 2017(02)
[9]花生金属蛋白酶家族基因FtsH的鉴定、分类和盐胁迫表达分析[J]. 郑春花,孔祥远,隋炯明,束晨,赵春梅. 江苏农业科学. 2016(12)
[10]第三代测序技术在微生物研究中的应用[J]. 曹晨霞,韩琬,张和平. 微生物学通报. 2016(10)
硕士论文
[1]南极菲尔德斯半岛土壤微生物多样性的初步分析[D]. 丁慧.青岛大学 2015
本文编号：3651795
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nanopore测序原理[61]
1绪论81.5.2技术路线图1-2技术路线图Figure1-2Thetechnicalroute1.5.3研究意义(1)探究微生物多样性可以为南极土壤微生物的资源利用提供理论依据，为开发利用南极可培养微生物提供材料，还可以为研究南极土壤环境与微生物动态变化提供数据支持。(2)本研究基于ddRAD技术进行物种鉴定，经济高效，在分子生物学方面进行菌种鉴定提供了新的思路。(3)通过对南极土壤微生物进行分离培养和功能基因筛选以探究微生物适应南极环境而产生的生理特性和遗传机制；通过筛选功能基因，为改善其他盐碱、干旱地区的生物生存环境，增加经济作物和绿色植物的种植面积提供研究基矗
烟台大学硕士学位论文17MS14S16S22S24S59S61S62S632.3实验结果2.3.1宏基因组提取结果电泳检测如图2-1所示，主带完整性较好，轻微降解，无明显杂带。NanoDrop测定样本吸光度A260/A280（表2-9）均分布于1.8~2.0，纯度符合实验要求。根据Qubit检测结果（表2-9），样本量可以满足两次及以上的建库需求。表2-9NanoDrop和Qubit检测DNA质量结果Table2-9QualityresultdetectedbyNanoDropforgenomicDNA图2-1DNA电泳结果Figure2-1Agarosegel(1%)electrophoresisresultsofgenomicDNA注：M表示SuperDNAMarker。2.3.2宏基因组文库构建结果根据电泳检测结果（图2-2），发现8个样本的文库片段均分布在500bp上下，样本编号A260/A280A260/A230Qubit浓度单位S141.952.010.592ng/μLS161.801.980.964ng/μLS221.902.051.12ng/μLS241.891921.67ng/μLS591.951.912.06ng/μLS611.821.774.86ng/μLS621.901.862.42ng/μLS631.921.834.76ng/μL10000bp
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱[J]. 张学军,杨文莉,张永兵,张健,郭丽霞,杨永,李寐华,伊鸿平. 新疆农业科学. 2019(10)
[2]微生物组数据分析方法与应用[J]. 刘永鑫,秦媛,郭晓璇,白洋. 遗传. 2019(09)
[3]基于三代测序技术的微生物组学研究进展[J]. 许亚昆,马越,胡小茜,王军. 生物多样性. 2019(05)
[4]超声法与酶切法随机打断基因组方法的比较[J]. 李莹,王阔鹏,于凌娇,刘麒,刘倩宏. 吉林农业科技学院学报. 2018(04)
[5]转录组测序分析猪胚胎附植的中期和后期卵巢差异表达基因[J]. 付言峰,李兰,赵为民,方晓敏,李碧侠,王学敏,周李生,任守文. 畜牧兽医学报. 2018(09)
[6]牦牛新鲜囊胚与玻璃化冻融囊胚转录组的比较分析[J]. 蒲思颖,郑杰,杨远潇,王琴,杨绕芬,字向东. 畜牧兽医学报. 2018(04)
[7]山冈单胞菌ZL261几丁质酶基因的克隆及原核表达[J]. 李洁琼,吴慧玲,石玲玲,刘德文,于莉,刘伟成. 核农学报. 2017(11)
[8]The complete genome of hydrocarbon-degrading Pseudoalteromonas sp. NJ289 and its phylogenetic relationship[J]. LIU Fangming,WANG Yibin,QU Changfeng,ZHENG Zhou,MIAO Jinlai,XU Hua,XIAO Tian. Acta Oceanologica Sinica. 2017(02)
[9]花生金属蛋白酶家族基因FtsH的鉴定、分类和盐胁迫表达分析[J]. 郑春花,孔祥远,隋炯明,束晨,赵春梅. 江苏农业科学. 2016(12)
[10]第三代测序技术在微生物研究中的应用[J]. 曹晨霞,韩琬,张和平. 微生物学通报. 2016(10)
硕士论文
[1]南极菲尔德斯半岛土壤微生物多样性的初步分析[D]. 丁慧.青岛大学 2015
本文编号：3651795
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3651795.html
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