自然发酵乳中嗜热链球菌分离株全基因组和甲基化组研究
发布时间：2021-04-21 21:35
嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）作为自然发酵乳制品中的重要菌种,是工业生产发酵乳制品常用的发酵剂菌种之一,具有广泛的应用前景和经济价值。菌株的产酸、糖代谢和蛋白水解等生产性能与发酵乳的品质密切相关,因此,基于全基因组和甲基化信息解析嗜热链球菌基因型与表型之间的内在联系对于嗜热链球菌的开发利用意义重大。本研究以产酸性能差异较大的22株代表性嗜热链球菌菌株为研究对象,采用PacBio SMRT测序平台从全基因组和甲基化组水平探索菌株表型与基因型的内在关系。主要研究结果如下:（1）获得22株嗜热链球菌的全基因组完成图,发现不同菌株基因组序列高度保守,但与应激蛋白、生物合成和噬菌体相关的蛋白编码基因在菌株间有一定差异。（2）利用比较基因组学方法分析了 22株嗜热链球菌基因组中与产酸、蛋白水解、碳水化合物活性酶和CRISPR-Cas系统等相关的重要功能基因,发现相关功能基因的拷贝数在不同菌株间差异很小,且菌株中产酸功能基因的拷贝数与酸度值无显著相关性,但存在PrtS胞外蛋白酶的6株菌具有较强的产酸能力,都属于快产酸类群。（3）嗜热链球菌基因组中鉴定到m4C和m6...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 引言
1.1 嗜热链球菌
1.1.1 嗜热链球菌概述
1.1.2 嗜热链球菌的生物学特性
1.1.3 嗜热链球菌的应用
1.2 基因组学研究进展
1.2.1 基因组学与比较基因组学
1.2.2 比较基因组学在嗜热链球菌研究中的应用
1.2.3 PacBio SMRT三代测序技术在基因组学中的应用
1.3 甲基化组学研究进展
1.3.1 DNA甲基化及其在细菌中的应用
1.3.2 SMRT测序技术在DNA甲基化中的应用
1.4 立题意义和研究内容
1.4.1 立题意义
1.4.2 研究内容
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 菌株来源
2.1.2 材料与试剂
2.1.3 仪器设备
2.2 试验方法
2.2.1 菌株的选取
2.2.2 菌株活化及全基因组DNA的提取
2.2.3 全基因组DNA的纯化
2.2.4 文库构建及SMRT测序
2.2.5 全基因组序列拼接及其组装
2.2.6 嗜热链球菌基因组分析
2.2.7 嗜热链球菌甲基化组分析
2.3 统计学检验
3 结果与分析
3.1 嗜热链球菌菌株的基因组分析
3.1.1 嗜热链球菌基因组的一般特点
3.1.2 比较基因组分析
3.1.3 基因组的预测与注释
3.1.4 泛-核心（Pan-Core）基因集的构建
3.1.5 系统发育分析
3.1.6 嗜热链球菌中的重要功能基因分析
3.2 嗜热链球菌甲基化组分析
3.2.1 嗜热链球菌甲基化组的一般特点
3.2.2 motifs甲基化基序的类型统计
3.2.3 甲基化位点碱基偏好性分析
3.2.4 全基因组甲基化水平分布差异
3.2.5 差异甲基化位点分析
3.2.6 差异甲基化基因鉴定及其功能注释
4 讨论
4.1 嗜热链球菌菌株的基因组分析
4.2 嗜热链球菌菌株的甲基化组分析
5 结论
致谢
参考文献
附表
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙岩鲜烟叶特征香气成分前体物代谢组学的通路分析[J]. 陈爱国,刘光亮,周道金,谢凤标,周培禄,蒋代兵,周东新,林天然,沈灿柱,曾文龙. 安徽农业大学学报. 2018(03)
[2]分子生物学法快速筛选具有优良产酸特性的嗜热链球菌[J]. 赵洁,席晓霞,张兴昌,刘文俊,王记成,孙志宏,孙天松. 中国食品学报. 2018(03)
[3]乌头非生物胁迫下萜类化合物次级代谢的转录组学研究[J]. 张大燕,文欢,王伟,彭成,高继海. 中药材. 2017(10)
[4]酸奶市场规模过千亿 成乳业增长新途径[J]. 刘丽. 乳品与人类. 2017(04)
[5]甲基化修饰在细菌表观调控中的功能[J]. 童童,王连荣. 微生物学报. 2017(11)
[6]表观遗传学修饰的遗传模式及其研究进展[J]. 沈双,路则明,金景姬,蔡勇. 科学通报. 2016(36)
[7]嗜热链球菌CRISPR序列的检测及原间隔序列预测[J]. 李婉,王娜娜,张丹青,霍贵成. 现代食品科技. 2016(10)
[8]单分子实时测序及其在微生物表观遗传学中的应用[J]. 葛元洁,陈实. 微生物学通报. 2017(01)
[9]嗜热链球菌的特性与应用研究进展[J]. 田辉,梁宏彰,霍贵成,Evivie Smith Etareri. 生物技术通报. 2015(09)
[10]氨酰tRNA合成酶研究进展[J]. 莫小,刘文丛. 生物技术世界. 2015(06)
博士论文
[1]德氏乳杆菌保加利亚亚种的群体遗传学和功能基因组学研究[D]. 宋宇琴.内蒙古农业大学 2018
[2]自然发酵乳中嗜热链球菌群体遗传学和功能基因组学研究[D]. 赵洁.内蒙古农业大学 2018
[3]京海黄鸡腿肌全基因组甲基化和转录组分析研究[D]. 薛倩.扬州大学 2017
[4]中国、俄罗斯和蒙古国地区传统发酵乳制品中嗜热链球菌的多位点序列分型研究[D]. 于洁.内蒙古农业大学 2013
硕士论文
[1]Streptococcus thermophilus MN-ZLW-002培养过程中关键氨基酸代谢路径蛋白表达变化研究[D]. 冷聪.东北农业大学 2019
[2]普通牛、牦牛和犏牛Y染色体基因表达模式及全基因组DNA甲基化差异分析[D]. 吴雨徽.西南大学 2019
[3]具有优良发酵特性嗜热链球菌的筛选及其发酵乳中关键性风味物质的研究[D]. 靳汝霖.内蒙古农业大学 2018
[4]地衣芽孢杆菌DW2的基因组分析和转录组表达研究[D]. 舒成城.华中农业大学 2018
[5]红鳍东方鲀红肌、白肌全基因组甲基化的比较分析[D]. 王昊泽.大连海洋大学 2018
[6]草鱼嗜水气单胞菌感染免疫指标变化及基因组DNA甲基化研究[D]. 李立森.上海海洋大学 2017
[7]低pH条件下嗜热链球菌产酸关键酶及控制研究[D]. 李琦.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3152531
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 引言
1.1 嗜热链球菌
1.1.1 嗜热链球菌概述
1.1.2 嗜热链球菌的生物学特性
1.1.3 嗜热链球菌的应用
1.2 基因组学研究进展
1.2.1 基因组学与比较基因组学
1.2.2 比较基因组学在嗜热链球菌研究中的应用
1.2.3 PacBio SMRT三代测序技术在基因组学中的应用
1.3 甲基化组学研究进展
1.3.1 DNA甲基化及其在细菌中的应用
1.3.2 SMRT测序技术在DNA甲基化中的应用
1.4 立题意义和研究内容
1.4.1 立题意义
1.4.2 研究内容
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 菌株来源
2.1.2 材料与试剂
2.1.3 仪器设备
2.2 试验方法
2.2.1 菌株的选取
2.2.2 菌株活化及全基因组DNA的提取
2.2.3 全基因组DNA的纯化
2.2.4 文库构建及SMRT测序
2.2.5 全基因组序列拼接及其组装
2.2.6 嗜热链球菌基因组分析
2.2.7 嗜热链球菌甲基化组分析
2.3 统计学检验
3 结果与分析
3.1 嗜热链球菌菌株的基因组分析
3.1.1 嗜热链球菌基因组的一般特点
3.1.2 比较基因组分析
3.1.3 基因组的预测与注释
3.1.4 泛-核心（Pan-Core）基因集的构建
3.1.5 系统发育分析
3.1.6 嗜热链球菌中的重要功能基因分析
3.2 嗜热链球菌甲基化组分析
3.2.1 嗜热链球菌甲基化组的一般特点
3.2.2 motifs甲基化基序的类型统计
3.2.3 甲基化位点碱基偏好性分析
3.2.4 全基因组甲基化水平分布差异
3.2.5 差异甲基化位点分析
3.2.6 差异甲基化基因鉴定及其功能注释
4 讨论
4.1 嗜热链球菌菌株的基因组分析
4.2 嗜热链球菌菌株的甲基化组分析
5 结论
致谢
参考文献
附表
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙岩鲜烟叶特征香气成分前体物代谢组学的通路分析[J]. 陈爱国,刘光亮,周道金,谢凤标,周培禄,蒋代兵,周东新,林天然,沈灿柱,曾文龙. 安徽农业大学学报. 2018(03)
[2]分子生物学法快速筛选具有优良产酸特性的嗜热链球菌[J]. 赵洁,席晓霞,张兴昌,刘文俊,王记成,孙志宏,孙天松. 中国食品学报. 2018(03)
[3]乌头非生物胁迫下萜类化合物次级代谢的转录组学研究[J]. 张大燕,文欢,王伟,彭成,高继海. 中药材. 2017(10)
[4]酸奶市场规模过千亿 成乳业增长新途径[J]. 刘丽. 乳品与人类. 2017(04)
[5]甲基化修饰在细菌表观调控中的功能[J]. 童童,王连荣. 微生物学报. 2017(11)
[6]表观遗传学修饰的遗传模式及其研究进展[J]. 沈双,路则明,金景姬,蔡勇. 科学通报. 2016(36)
[7]嗜热链球菌CRISPR序列的检测及原间隔序列预测[J]. 李婉,王娜娜,张丹青,霍贵成. 现代食品科技. 2016(10)
[8]单分子实时测序及其在微生物表观遗传学中的应用[J]. 葛元洁,陈实. 微生物学通报. 2017(01)
[9]嗜热链球菌的特性与应用研究进展[J]. 田辉,梁宏彰,霍贵成,Evivie Smith Etareri. 生物技术通报. 2015(09)
[10]氨酰tRNA合成酶研究进展[J]. 莫小,刘文丛. 生物技术世界. 2015(06)
博士论文
[1]德氏乳杆菌保加利亚亚种的群体遗传学和功能基因组学研究[D]. 宋宇琴.内蒙古农业大学 2018
[2]自然发酵乳中嗜热链球菌群体遗传学和功能基因组学研究[D]. 赵洁.内蒙古农业大学 2018
[3]京海黄鸡腿肌全基因组甲基化和转录组分析研究[D]. 薛倩.扬州大学 2017
[4]中国、俄罗斯和蒙古国地区传统发酵乳制品中嗜热链球菌的多位点序列分型研究[D]. 于洁.内蒙古农业大学 2013
硕士论文
[1]Streptococcus thermophilus MN-ZLW-002培养过程中关键氨基酸代谢路径蛋白表达变化研究[D]. 冷聪.东北农业大学 2019
[2]普通牛、牦牛和犏牛Y染色体基因表达模式及全基因组DNA甲基化差异分析[D]. 吴雨徽.西南大学 2019
[3]具有优良发酵特性嗜热链球菌的筛选及其发酵乳中关键性风味物质的研究[D]. 靳汝霖.内蒙古农业大学 2018
[4]地衣芽孢杆菌DW2的基因组分析和转录组表达研究[D]. 舒成城.华中农业大学 2018
[5]红鳍东方鲀红肌、白肌全基因组甲基化的比较分析[D]. 王昊泽.大连海洋大学 2018
[6]草鱼嗜水气单胞菌感染免疫指标变化及基因组DNA甲基化研究[D]. 李立森.上海海洋大学 2017
[7]低pH条件下嗜热链球菌产酸关键酶及控制研究[D]. 李琦.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3152531
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3152531.html
