深海沉积物病毒宏基因组及疱疹病毒全基因组分析

发布时间：2021-12-01 22:57

　　深海生态系统中有着丰富的病毒粒子,病毒通过影响宿主的生命活动从而参与全球生物化学循环中。通过对深海沉积物病毒宏基因组进行分析,有助于了解深海病毒的种类、丰度及其分布特点,也可以了解深海可能存在的具有感染性的病毒等信息。本论文收集不同纬度、不同深度、不同深海环境（包括海山、洋中脊、热液口、冷泉）的50个深海沉积物样本,分离沉积物中的病毒、提取病毒基因组DNA并进行全基因组扩增,然后进行病毒宏基因组分析。透射电镜观察结果显示,深海沉积物中存在形态各异的病毒。深海沉积物病毒宏基因组高通量测序,共获得1,271,381,283条read（序列）,经序列拼接共得到1,293,316条contig（拼接序列）,这些病毒有73,678个OTU（分类单元）。将测序结果与实验室自建的病毒数据库进行比较分析,结果表明约23%的深海沉积物病毒是已知病毒,约有77%的深海沉积物病毒为未知病毒,其中已知病毒可归属于25个科的病毒类群。在深海沉积物的已知病毒中,短尾噬菌体科是丰度最高的病毒类群,丰度排在前九位的病毒类群还包括长尾噬菌体科、多瘤病毒科、痘病毒科、微小噬菌体科、肌尾噬菌体科、线极病毒科、基因病毒科、环... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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海洋生物的大小

浙江大学硕士学位论文引言10两组分系统的氮代谢和同化途径、有机含硒化合物代谢、氨酰基-tRNA的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢等[95]。目前，在深海热液口发现了大量的噬菌体[107,108]，这表明病毒感染可能可以促进宿主的生存。一些研究还表明，病毒是支持宿主在不利环境中生存的关键因素[104,105,109]。据报道，病毒可以携带多种辅助代谢基因参与其宿主的代谢[97,110,111]。Lindell等研究表明，噬菌体携带编码光系统II核心反应中心蛋白D1的psbA基因[109]。在宿主细胞停止产生光合作用蛋白之后，由蓝藻所编码的光合作用蛋白可用于维持能量的产生[111]。在大肠杆菌中，尽管其不能被诱导，但它们仍对环境胁迫有很大的耐受力[120]。据报道，推测感染硫氧化细菌的15种双链DNA病毒的基因组包含反向异化亚硫酸盐还原酶的辅助代谢基因和亚基[105]。所有记录在案的发现都表明，病毒可以使宿主应对不同的环境条件，并且病毒感染可以为病毒的生存和繁殖发挥重要作用[106-113]。这些研究结果都显示，病毒在微生物代谢途径中的具有补偿作用。迄今为止，许多关于不可培养病毒的研究来自于海洋环境。研究发现，海洋病毒在生物地球化学过程中发挥重要作用，病毒在感染宿主之后可释放出生物可用的溶解的有机物，促进生物地球化学循环[114-122]（图1.2）。图1.2病毒在海洋食物网中的作用（引自文献48）。DOM：溶解的有机物；POM：颗粒性有机物。Fig1.2Theroleofvirusinmarinefoodweb(FromRef48).DOM,dissolvedorganic

浙江大学硕士学位论文结果与分析31图3.1透射电镜观察分离的沉积物病毒颗粒。在所示的深海沉积物病毒中，a、b可能是噬菌体，病毒粒子呈扁形或椭圆状。c、d、e、f、q、r、s、t可能是噬菌体，病毒呈圆形，具有不同直径大校h和l所示为长尾噬菌体，其外表形态上具有长无收缩性的尾鞘，衣壳为正多面体或扁形。g和i都属于肌尾噬菌体，噬菌体构造包含头部（病毒颗粒）和尾部，病毒颗粒无被膜。j、k都是短尾噬菌体，在形态上具有不能收缩的短尾以及无被膜的头部病毒颗粒。m、n、o、p可能为真核生物病毒，呈现圆形、扁形或正多面体结构，病毒颗粒外有被膜结构。Fig3.1TEMresultsofvirusparticlesisolatedfromdeep-seasediments.Forthesedeep-seaviruses,aandbmightbebacteriophages,whichwereflatorellipticalvirions.Thevirusesshowninc,d,e,f,q,r,sandtmightbebacteriophageswith


本文编号：3527215