不同来源植物乳杆菌的特异性进化规律及遗传背景多样性研究
发布时间：2021-04-13 07:24
植物乳杆菌是一种较为常见的益生菌菌种,在自然界中分布广泛。研究表明,生境来源以及遗传背景会造成微生物的功能基因组学以及表型上的差异,而此前针对植物乳杆菌种内遗传背景多样性与功能基因组学的生境特异性进化规律研究较少。本研究利用比较基因组学以及多元统计方法分析了遗传背景与分离生境对140株植物乳杆菌功能基因组学的影响,同时比较了6株植物乳杆菌在特定生境中的生长能力并进行了基因型-表型关联性分析。主要研究内容如下:首先本研究将140株植物乳杆菌分为四个生境组别,比较了植物乳杆菌基因组大小和GC含量与分离生境间的相关性,发现相较于其他分离来源,果蝇源的植物乳杆菌拥有更为庞大的基因组以及更低的GC含量。将140株植物乳杆菌的核心基因建立系统发育进化树,发现植物乳杆菌可形成5个系统发育进化簇,且不同分离来源植物乳杆菌分布在系统发育进化树上的不同进化簇中,说明植物乳杆菌遗传背景与其分离生境无显著关联。根据ANI分析以及系统发育进化分析可以发现植物乳杆菌可被分为2个亚种。接着利用不同功能基因数据库对植物乳杆菌进行功能注释,并利用多元统计方法分析了植物乳杆菌功能基因组学在不同分离生境与不同遗传背景间的差...
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于核心基因组的植物乳杆菌系统发育进化树
江南大学硕士学位论文16别（P<0.05），说明在进化簇3内植物乳杆菌的进化方向较为一致，具有较高的核苷酸相似性。而其他组别的ANI值则显著低于除进化簇1外的所有组别（P<0.05），说明这几株菌在全基因组水平的进化方向较为分散，导致其核苷酸序列差异性较大。而分析不同进化簇组间ANI值可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与其他进化簇的植物乳杆菌ANI值相差极大（图3-3）。Bringel等人指出，植物乳杆菌存在两个亚种L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis[88]，故进化簇1与其他植物乳杆菌可能分别属于两个亚种。在NCBI数据库中选取L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis各一株的基因组与进化簇1中的植物乳杆菌基因组进行ANI分析比对可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与L.plantarumsubsp.argentoratensis之间具有较高的ANI值，而与L.plantarumsubsp.plantarum间的ANI值较低（图3-4）。故本研究认为，进化簇1中的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.argentoratensis亚种而其他纳入本研究的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.plantarum亚种。图3-2植物乳杆菌不同进化簇组内ANI值分布Fig.3-2Intra-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum图3-3植物乳杆菌不同进化簇组间ANI值分布Fig.3-3Inter-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum
江南大学硕士学位论文16别（P<0.05），说明在进化簇3内植物乳杆菌的进化方向较为一致，具有较高的核苷酸相似性。而其他组别的ANI值则显著低于除进化簇1外的所有组别（P<0.05），说明这几株菌在全基因组水平的进化方向较为分散，导致其核苷酸序列差异性较大。而分析不同进化簇组间ANI值可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与其他进化簇的植物乳杆菌ANI值相差极大（图3-3）。Bringel等人指出，植物乳杆菌存在两个亚种L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis[88]，故进化簇1与其他植物乳杆菌可能分别属于两个亚种。在NCBI数据库中选取L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis各一株的基因组与进化簇1中的植物乳杆菌基因组进行ANI分析比对可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与L.plantarumsubsp.argentoratensis之间具有较高的ANI值，而与L.plantarumsubsp.plantarum间的ANI值较低（图3-4）。故本研究认为，进化簇1中的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.argentoratensis亚种而其他纳入本研究的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.plantarum亚种。图3-2植物乳杆菌不同进化簇组内ANI值分布Fig.3-2Intra-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum图3-3植物乳杆菌不同进化簇组间ANI值分布Fig.3-3Inter-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有高细胞黏附性及高生物膜形成能力的植物乳杆菌有效抑制小鼠体内空肠弯曲杆菌毒力因子的转录活性[J]. 金星,贺禹丰,周永华,陈晓华,王刚,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2020(14)
[2]发酵辣椒中生物胺含量及其品质分析[J]. 吴训忠,支菁蕾,阚建全,武运,杜木英. 食品与发酵工业. 2020(11)
[3]猪肉发酵肠与市售肉制品品质及安全性比较分析[J]. 王晓政,刘春晓,王燕荣. 食品研究与开发. 2020(04)
[4]植物乳杆菌P-8对热应激肉鸡生产性能、血液指标和肠道形态及免疫功能的影响[J]. 刘华伟,赵金山,吕孝国,李珂,邓文. 中国家禽. 2020(02)
[5]苦荞抗性淀粉体外益生元的作用[J]. 崔琳琳,姜玥,周一鸣,赵燊,刘倩,周小理. 食品工业. 2019(08)
[6]不同分离源植物乳杆菌的群体基因组分析[J]. 刘亚华,李伟程,余中节,赵飞燕,赵洁,孙志宏,张和平. 微生物学通报. 2019(12)
[7]植物乳杆菌生理特性及益生功能研究进展[J]. 武万强,王琳琳,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2019(01)
[8]植物乳杆菌的生理特性及体外益生效果研究[J]. 韩庆功,崔艳红,王元元,朱亚茹,何云,刘长忠,魏刚才. 粮食与饲料工业. 2018(03)
[9]食品中生物胺的研究进展[J]. 王光强,俞剑燊,胡健,曹利瑞,夏永军,艾连中. 食品科学. 2016(01)
[10]甘露糖的制备及其功能性保健作用[J]. 滕碧蔚. 轻工科技. 2014(07)
硕士论文
[1]根瘤菌属五个新种的多相分类研究[D]. 霍云云.西北农林科技大学 2019
[2]基于基因组学及蛋白酶特性的瑞士乳杆菌差异性分析[D]. 亓燕然.江南大学 2019
[3]不同来源的副干酪乳杆菌的基因组及生理特性差异研究[D]. 李晓姝.江南大学 2019
[4]Lactobacillus plantarum P1对食源性致病菌抑菌效果及邻苯二甲酸酯吸附功能的研究[D]. 胡昌辉.华东理工大学 2019
[5]两株植物乳杆菌对金黄色葡萄菌感染的免疫保护作用研究[D]. 宫圣洁.吉林农业大学 2018
[6]凉薯泡菜发酵工艺优化、对比及风味分析[D]. 柳建华.昆明理工大学 2016
本文编号：3134877
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于核心基因组的植物乳杆菌系统发育进化树
江南大学硕士学位论文16别（P<0.05），说明在进化簇3内植物乳杆菌的进化方向较为一致，具有较高的核苷酸相似性。而其他组别的ANI值则显著低于除进化簇1外的所有组别（P<0.05），说明这几株菌在全基因组水平的进化方向较为分散，导致其核苷酸序列差异性较大。而分析不同进化簇组间ANI值可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与其他进化簇的植物乳杆菌ANI值相差极大（图3-3）。Bringel等人指出，植物乳杆菌存在两个亚种L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis[88]，故进化簇1与其他植物乳杆菌可能分别属于两个亚种。在NCBI数据库中选取L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis各一株的基因组与进化簇1中的植物乳杆菌基因组进行ANI分析比对可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与L.plantarumsubsp.argentoratensis之间具有较高的ANI值，而与L.plantarumsubsp.plantarum间的ANI值较低（图3-4）。故本研究认为，进化簇1中的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.argentoratensis亚种而其他纳入本研究的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.plantarum亚种。图3-2植物乳杆菌不同进化簇组内ANI值分布Fig.3-2Intra-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum图3-3植物乳杆菌不同进化簇组间ANI值分布Fig.3-3Inter-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum
江南大学硕士学位论文16别（P<0.05），说明在进化簇3内植物乳杆菌的进化方向较为一致，具有较高的核苷酸相似性。而其他组别的ANI值则显著低于除进化簇1外的所有组别（P<0.05），说明这几株菌在全基因组水平的进化方向较为分散，导致其核苷酸序列差异性较大。而分析不同进化簇组间ANI值可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与其他进化簇的植物乳杆菌ANI值相差极大（图3-3）。Bringel等人指出，植物乳杆菌存在两个亚种L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis[88]，故进化簇1与其他植物乳杆菌可能分别属于两个亚种。在NCBI数据库中选取L.plantarumsubsp.plantarum与L.plantarumsubsp.argentoratensis各一株的基因组与进化簇1中的植物乳杆菌基因组进行ANI分析比对可以发现，进化簇1中的植物乳杆菌与L.plantarumsubsp.argentoratensis之间具有较高的ANI值，而与L.plantarumsubsp.plantarum间的ANI值较低（图3-4）。故本研究认为，进化簇1中的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.argentoratensis亚种而其他纳入本研究的植物乳杆菌属于L.plantarumsubsp.plantarum亚种。图3-2植物乳杆菌不同进化簇组内ANI值分布Fig.3-2Intra-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum图3-3植物乳杆菌不同进化簇组间ANI值分布Fig.3-3Inter-cladeANIvaluesdistributionofL.plantarum
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有高细胞黏附性及高生物膜形成能力的植物乳杆菌有效抑制小鼠体内空肠弯曲杆菌毒力因子的转录活性[J]. 金星,贺禹丰,周永华,陈晓华,王刚,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2020(14)
[2]发酵辣椒中生物胺含量及其品质分析[J]. 吴训忠,支菁蕾,阚建全,武运,杜木英. 食品与发酵工业. 2020(11)
[3]猪肉发酵肠与市售肉制品品质及安全性比较分析[J]. 王晓政,刘春晓,王燕荣. 食品研究与开发. 2020(04)
[4]植物乳杆菌P-8对热应激肉鸡生产性能、血液指标和肠道形态及免疫功能的影响[J]. 刘华伟,赵金山,吕孝国,李珂,邓文. 中国家禽. 2020(02)
[5]苦荞抗性淀粉体外益生元的作用[J]. 崔琳琳,姜玥,周一鸣,赵燊,刘倩,周小理. 食品工业. 2019(08)
[6]不同分离源植物乳杆菌的群体基因组分析[J]. 刘亚华,李伟程,余中节,赵飞燕,赵洁,孙志宏,张和平. 微生物学通报. 2019(12)
[7]植物乳杆菌生理特性及益生功能研究进展[J]. 武万强,王琳琳,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2019(01)
[8]植物乳杆菌的生理特性及体外益生效果研究[J]. 韩庆功,崔艳红,王元元,朱亚茹,何云,刘长忠,魏刚才. 粮食与饲料工业. 2018(03)
[9]食品中生物胺的研究进展[J]. 王光强,俞剑燊,胡健,曹利瑞,夏永军,艾连中. 食品科学. 2016(01)
[10]甘露糖的制备及其功能性保健作用[J]. 滕碧蔚. 轻工科技. 2014(07)
硕士论文
[1]根瘤菌属五个新种的多相分类研究[D]. 霍云云.西北农林科技大学 2019
[2]基于基因组学及蛋白酶特性的瑞士乳杆菌差异性分析[D]. 亓燕然.江南大学 2019
[3]不同来源的副干酪乳杆菌的基因组及生理特性差异研究[D]. 李晓姝.江南大学 2019
[4]Lactobacillus plantarum P1对食源性致病菌抑菌效果及邻苯二甲酸酯吸附功能的研究[D]. 胡昌辉.华东理工大学 2019
[5]两株植物乳杆菌对金黄色葡萄菌感染的免疫保护作用研究[D]. 宫圣洁.吉林农业大学 2018
[6]凉薯泡菜发酵工艺优化、对比及风味分析[D]. 柳建华.昆明理工大学 2016
本文编号：3134877
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