不同来源的副干酪乳杆菌的基因组及生理特性差异研究
发布时间：2021-01-07 19:59
副干酪乳杆菌是干酪乳杆菌组群中的一个物种,其来源十分广泛。不同生境可能赋予副干酪乳杆菌不同的基因组特征及生理特性。目前已有基因型与表型的研究,分析了副干酪乳杆菌的遗传进化关系和碳水化合物利用特性,然而现有研究几乎都集中在乳制品来源的菌株,且仅针对少数菌株或个别典型基因。本文从泡菜和粪便样本中筛选副干酪乳杆菌,探究不同生境来源的菌株在基因组学及生理特性上的差异,系统解析副干酪乳杆菌在不同生境下的适应性。主要研究结果如下:（1）从508份粪便和泡菜样品中成功筛获121株副干酪乳杆菌,结合27株NCBI已发表菌株（多种分离源）共同分析,148个基因组的大小范围为2.653.90 Mb,GC含量范围为45.98%47.97%,生境与菌株基因组基本特征无明显关联。泛基因组特征曲线表明副干酪乳杆菌具有开放的泛基因组,核心基因注释结果显示它们主要参与了翻译、DNA复制、碳水化合物代谢等重要功能。比较基因组学研究结果显示,不同生境的副干酪乳杆菌的遗传进化存在差异,乳源和泡菜源菌株进化方向明显不同,肠源菌株进化方向多样。对于人体肠道分离株,其进化途径受宿主年龄...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
副干酪乳杆菌的形态学特征图
结合 NCBI 的 27 株参考菌株发现，干酪乳杆菌 及干酪乳杆菌 LC5 这 3 株菌的 GC 含量为 47.91％量为 46.28％±0.01％，两者差异显著（P<0.001）。由株之间存在着不同的进化历程和进化速率[96]。 3-2 148 株副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌的基因组基本特征le 3-2 Basic characteristics of 148 strains of L. paracasei and L.菌株数量 基因组大小（Mb） 基因数量 GC98 2.65~3.38 2664~3504 423 2.94~3.90 2942~3413 427 2.96~3.25 2922~5653 4145 株菌来说，随着基因组大小的减少，GC 含量增物进化的重要方面，此结果与 Moran[97]曾提出过的的减少是 DNA 修复机制的丢失或破坏导致的，从而，随后均聚物大量出现并最终导致基因的失活。
泛基因组和核心基因组概况在微生物领域， 个物种的全部基因被定义为泛基因组，包括核心基因组和非必需组。即使是亲缘关系密切的菌种，其泛基因组也可能存在较大差异[98,99]。148 株副乳杆菌和干酪乳杆菌的泛基因组曲线如图 3-3 所示，整个数据集由 18238 个基因组并且每 个新基因组的加入平均会带来 102 个新基因。在前 20 株菌的基因组集合株菌的加入平均增长 203 个新基因，余下 128 株菌中平均每株菌增长 87 个新基因。增长速率有所减缓，但随着基因组个数的增加，泛基因组大小不断扩大。由公式所其曲线函数的指数>0.5,表明其泛基因组是开放型的，其大小还未达饱和状态，新的组测序将会持续增加总基因库的大小。同时也侧面反映了副干酪乳杆菌物种泛基因量的庞大，原因可能是副干酪乳杆菌分布广泛，与外界各种遗传物质进行交换，物备基因组特征的多样性以及进化方向的多变性。但是，121 株自分离株仅进行草图，大多数基因组由于基因片段化而具有较低的 ORF 预测，因此会造成泛基因组总偏大。27 株参考菌株与自分离株间可能存在注释差异，这可能导致基因鉴定和调用异，目前尚不清楚这些差异是否足以使结果产生偏差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]副干酪乳杆菌NCU622耐酸耐胆盐及其黏附性能[J]. 熊涛,刘妍妍,黄涛,黄巧芬. 食品科学. 2015(05)
[2]发酵食品中乳酸菌的耐药性现状分析[J]. 宋晓敏,李少英,马春艳,李贞,李淑芬. 微生物学通报. 2015(01)
[3]氟喹诺酮类药物耐药性的研究进展[J]. 曾振灵,林居纯. 广东畜牧兽医科技. 2005(01)
硕士论文
[1]基于组学技术解析保加利亚乳杆菌LJJ的耐酸机制[D]. 程娜.山西师范大学 2018
[2]粪肠球菌乳源分离株与其它环境分离株基因组比较分析[D]. 王彦杰.内蒙古农业大学 2018
[3]幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）比较基因组学分析及基因组减小分子机制的探讨[D]. 杨超.中国海洋大学 2015
[4]干酪乳杆菌ATCC 393在不同环境因子胁迫下的生理应答[D]. 薛峰.江南大学 2010
本文编号：2963151
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
副干酪乳杆菌的形态学特征图
结合 NCBI 的 27 株参考菌株发现，干酪乳杆菌 及干酪乳杆菌 LC5 这 3 株菌的 GC 含量为 47.91％量为 46.28％±0.01％，两者差异显著（P<0.001）。由株之间存在着不同的进化历程和进化速率[96]。 3-2 148 株副干酪乳杆菌和干酪乳杆菌的基因组基本特征le 3-2 Basic characteristics of 148 strains of L. paracasei and L.菌株数量 基因组大小（Mb） 基因数量 GC98 2.65~3.38 2664~3504 423 2.94~3.90 2942~3413 427 2.96~3.25 2922~5653 4145 株菌来说，随着基因组大小的减少，GC 含量增物进化的重要方面，此结果与 Moran[97]曾提出过的的减少是 DNA 修复机制的丢失或破坏导致的，从而，随后均聚物大量出现并最终导致基因的失活。
泛基因组和核心基因组概况在微生物领域， 个物种的全部基因被定义为泛基因组，包括核心基因组和非必需组。即使是亲缘关系密切的菌种，其泛基因组也可能存在较大差异[98,99]。148 株副乳杆菌和干酪乳杆菌的泛基因组曲线如图 3-3 所示，整个数据集由 18238 个基因组并且每 个新基因组的加入平均会带来 102 个新基因。在前 20 株菌的基因组集合株菌的加入平均增长 203 个新基因，余下 128 株菌中平均每株菌增长 87 个新基因。增长速率有所减缓，但随着基因组个数的增加，泛基因组大小不断扩大。由公式所其曲线函数的指数>0.5,表明其泛基因组是开放型的，其大小还未达饱和状态，新的组测序将会持续增加总基因库的大小。同时也侧面反映了副干酪乳杆菌物种泛基因量的庞大，原因可能是副干酪乳杆菌分布广泛，与外界各种遗传物质进行交换，物备基因组特征的多样性以及进化方向的多变性。但是，121 株自分离株仅进行草图，大多数基因组由于基因片段化而具有较低的 ORF 预测，因此会造成泛基因组总偏大。27 株参考菌株与自分离株间可能存在注释差异，这可能导致基因鉴定和调用异，目前尚不清楚这些差异是否足以使结果产生偏差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]副干酪乳杆菌NCU622耐酸耐胆盐及其黏附性能[J]. 熊涛,刘妍妍,黄涛,黄巧芬. 食品科学. 2015(05)
[2]发酵食品中乳酸菌的耐药性现状分析[J]. 宋晓敏,李少英,马春艳,李贞,李淑芬. 微生物学通报. 2015(01)
[3]氟喹诺酮类药物耐药性的研究进展[J]. 曾振灵,林居纯. 广东畜牧兽医科技. 2005(01)
硕士论文
[1]基于组学技术解析保加利亚乳杆菌LJJ的耐酸机制[D]. 程娜.山西师范大学 2018
[2]粪肠球菌乳源分离株与其它环境分离株基因组比较分析[D]. 王彦杰.内蒙古农业大学 2018
[3]幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）比较基因组学分析及基因组减小分子机制的探讨[D]. 杨超.中国海洋大学 2015
[4]干酪乳杆菌ATCC 393在不同环境因子胁迫下的生理应答[D]. 薛峰.江南大学 2010
本文编号：2963151
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