3 株南极海洋石油烃低温降解菌（Shewanella sp.NJ49、Pseudoalteromonas sp.NJ28
发布时间：2021-05-13 22:17
本研究对3株南极海洋石油烃低温降解菌Shewanella sp.NJ49、Pseudoalteromonas sp.NJ289和Planococcus sp.NJ41的基因组展开测序、拼接和组装,通过全基因组测序,获得了3株细菌的基因信息,基于目前的基因数据库、蛋白数据库信息,对获得的全基因组进行功能注释,并根据代谢途径注释结果,分析低温降解菌的代谢过程和相关低温、耐盐和抗辐射适应机制和降解酶基因,同时对3株细菌的比较基因组学进行了研究,初步探明了3株细菌的全基因组序列和适应低温、高辐射、高盐极端环境的基因。主要的研究结果如下:（1）Shewanella sp.NJ49基因组总长度约为4.7M,平均G+C含量为41.57%,有4个scaffold;在该基因组中存在5个不完整的前噬菌体;基因组中有12段CRISPR序列,推测该菌在抵抗外源DNA入侵方面具有一定的免疫能力。393蛋白编码基因中存在信号肽序列,占总蛋白编码基因数量的9.41%;4,173蛋白编码基因中存在至少一个及以上的跨膜螺旋区域,占总蛋白编码基因数量的25.23%;GO注释结果表明,胞外组分、生物合成过程及细胞组分中的基...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景简介
1.1.1 海洋石油污染及微生物修复
1.1.2 降解菌的分子生物学及降解机制研究
1.1.3 降解菌的基因组学研究
1.1.4 极地低温降解菌
1.1.5 希瓦氏菌、假交替单胞菌、动性球菌全基因组状况
1.2 本论文研究的意义
第二章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因组测序
2.1 材料和方法
2.1.1 菌株
2.1.2 基因组DNA的制备
2.1.3 基因组测序策略
2.1.4 质控统计
2.1.5 基因组序列拼装与分析
2.2 Shewanella sp. NJ49测序结果与分析
2.2.1 原始数据处理
2.2.2 数据质控
2.2.3 基因组序列拼装与分析
2.3 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因组测序结果与分析
2.3.1 质控分析
2.3.2 基因组拼装效果评价
2.4 Planococcus sp. NJ41测序结果与分析
2.4.1 原始数据预处理
2.4.2 质控统计
2.5 小结
第三章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因组数据分析
3.1 材料与方法
3.1.1 基因预測
3.1.2 t RNA和r RNA预测
3.1.3 CRISPRs预测
3.1.4 前噬菌体预测
3.1.5 蛋白编码基因的亚细胞定位预测
3.1.6 蛋白编码基因功能注释
3.1.7 基因岛预测
3.2 结果与分析
3.2.1 Shewanella sp. NJ49基因组结果分析
3.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因组初步分析
3.2.3 Planococcus sp. NJ41基因组初步分析
3.3 小结
第四章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41极端环境适应机制比较分析
4.1 材料与方法
4.2 结果与分析
4.2.1 3株细菌的低温适应机制分析
4.2.2 3株细菌的抗辐射适应机制分析
4.2.3 3株细菌的耐盐适应机制分析
4.2.4 3株细菌的异源物质代谢机制分析
4.3 小结
第五章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41的比较基因组学分析
5.1 材料与方法
5.1.1 系统发育分析
5.1.2 共线性分析
5.1.3 基因家族分析
5.1.4 次级代谢产物分析
5.2 结果与分析
5.2.1 Shewanella NJ49的比较基因组结果
5.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289的比较基因组结果
5.2.3 Planococcus sp. NJ41的比较基因组学结果
5.3 小结
总结论
1 主要研究结论
2 不足与展望
参考文献
课题资助
作者简历
攻读博士学位期间发表的学术论文及主持项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]嗜盐菌耐盐机制相关基因的研究进展[J]. 王伟伟,唐鸿志,许平. 微生物学通报. 2015(03)
[2]白令海和楚科奇海表层沉积物中多环芳烃降解微生物多样性[J]. 张荣秋,董纯明,盛华芳,白秀花,矫立萍,刘金禄,汪卫国,周宏伟,邵宗泽. 海洋学报(中文版). 2014(04)
[3]低温细菌与古菌的生物多样性及其冷适应机制[J]. 辛玉华,周宇光,东秀珠. 生物多样性. 2013(04)
[4]石油烃降解酶及其基因的结构、功能和表达调控[J]. 于寒颖,杨慧. 应用与环境生物学报. 2012(06)
[5]北极表层海水中氯代十六烷降解菌的多样性[J]. 王建宁,董纯明,赖其良,林龙山,邵宗泽. 微生物学报. 2012(08)
[6]高效柴油降解菌Acinetobacter sp.W3分离鉴定及降解酶基因扩增分析[J]. 孙敏,沈先荣,侯登勇,施展,罗群,何颖. 生物技术通报. 2012(06)
[7]新疆油污土壤中石油烃降解菌筛选及鉴定[J]. 孙玉萍,王红英,刘素辉,倪萍,马海梅. 中国公共卫生. 2011(10)
[8]成簇的规律间隔的短回文重复序列CRISPR的研究进展[J]. 王丽丽,何进,王阶平. 微生物学报. 2011(08)
[9]CRISPR-Cas系统与细菌和噬菌体的共进化[J]. 李铁民,杜波. 遗传. 2011(03)
[10]润滑油降解菌的筛选及其alkB基因的PCR分析[J]. 余瑛,郭志龙,卫泽峰,罗微,黄伟九,陈波水. 西南农业学报. 2011(01)
博士论文
[1]海洋假交替单胞菌适应海冰环境的机制及其遗传操作体系的建立[D]. 于子超.山东大学 2014
[2]金丽假交替单胞菌JG1抑菌机理研究[D]. 于敏.中国海洋大学 2013
[3]低温解烃菌T7-7的基因组学、蛋白组学研究及烷烃单加氧酶的分子生物学研究[D]. 李萍.南开大学 2013
硕士论文
[1]深海弯曲菌（Thalassolituus spp.）低温烷烃降解机制的研究及其在海洋环境中多样性分析[D]. 陈昕.厦门大学 2014
[2]海冰细菌Pedobacter arcticus sp.nov.A12T的功能基因组学研究[D]. 尹烨.华南理工大学 2013
[3]Paenibacillus sp.Aloe-11全基因组测序及其比较基因组学研究[D]. 夏天.西南大学 2012
[4]南极海洋石油烃低温降解菌Shewanella sp.NJ49加氧酶及其基因研究[D]. 梁强.国家海洋局第一海洋研究所 2011
[5]南极海洋石油烃低温降解菌的筛选、鉴定及其低温降解特性研究[D]. 刘芳明.国家海洋局第一海洋研究所 2008
本文编号：3184799
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景简介
1.1.1 海洋石油污染及微生物修复
1.1.2 降解菌的分子生物学及降解机制研究
1.1.3 降解菌的基因组学研究
1.1.4 极地低温降解菌
1.1.5 希瓦氏菌、假交替单胞菌、动性球菌全基因组状况
1.2 本论文研究的意义
第二章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因组测序
2.1 材料和方法
2.1.1 菌株
2.1.2 基因组DNA的制备
2.1.3 基因组测序策略
2.1.4 质控统计
2.1.5 基因组序列拼装与分析
2.2 Shewanella sp. NJ49测序结果与分析
2.2.1 原始数据处理
2.2.2 数据质控
2.2.3 基因组序列拼装与分析
2.3 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因组测序结果与分析
2.3.1 质控分析
2.3.2 基因组拼装效果评价
2.4 Planococcus sp. NJ41测序结果与分析
2.4.1 原始数据预处理
2.4.2 质控统计
2.5 小结
第三章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因组数据分析
3.1 材料与方法
3.1.1 基因预測
3.1.2 t RNA和r RNA预测
3.1.3 CRISPRs预测
3.1.4 前噬菌体预测
3.1.5 蛋白编码基因的亚细胞定位预测
3.1.6 蛋白编码基因功能注释
3.1.7 基因岛预测
3.2 结果与分析
3.2.1 Shewanella sp. NJ49基因组结果分析
3.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因组初步分析
3.2.3 Planococcus sp. NJ41基因组初步分析
3.3 小结
第四章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41极端环境适应机制比较分析
4.1 材料与方法
4.2 结果与分析
4.2.1 3株细菌的低温适应机制分析
4.2.2 3株细菌的抗辐射适应机制分析
4.2.3 3株细菌的耐盐适应机制分析
4.2.4 3株细菌的异源物质代谢机制分析
4.3 小结
第五章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41的比较基因组学分析
5.1 材料与方法
5.1.1 系统发育分析
5.1.2 共线性分析
5.1.3 基因家族分析
5.1.4 次级代谢产物分析
5.2 结果与分析
5.2.1 Shewanella NJ49的比较基因组结果
5.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289的比较基因组结果
5.2.3 Planococcus sp. NJ41的比较基因组学结果
5.3 小结
总结论
1 主要研究结论
2 不足与展望
参考文献
课题资助
作者简历
攻读博士学位期间发表的学术论文及主持项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]嗜盐菌耐盐机制相关基因的研究进展[J]. 王伟伟,唐鸿志,许平. 微生物学通报. 2015(03)
[2]白令海和楚科奇海表层沉积物中多环芳烃降解微生物多样性[J]. 张荣秋,董纯明,盛华芳,白秀花,矫立萍,刘金禄,汪卫国,周宏伟,邵宗泽. 海洋学报(中文版). 2014(04)
[3]低温细菌与古菌的生物多样性及其冷适应机制[J]. 辛玉华,周宇光,东秀珠. 生物多样性. 2013(04)
[4]石油烃降解酶及其基因的结构、功能和表达调控[J]. 于寒颖,杨慧. 应用与环境生物学报. 2012(06)
[5]北极表层海水中氯代十六烷降解菌的多样性[J]. 王建宁,董纯明,赖其良,林龙山,邵宗泽. 微生物学报. 2012(08)
[6]高效柴油降解菌Acinetobacter sp.W3分离鉴定及降解酶基因扩增分析[J]. 孙敏,沈先荣,侯登勇,施展,罗群,何颖. 生物技术通报. 2012(06)
[7]新疆油污土壤中石油烃降解菌筛选及鉴定[J]. 孙玉萍,王红英,刘素辉,倪萍,马海梅. 中国公共卫生. 2011(10)
[8]成簇的规律间隔的短回文重复序列CRISPR的研究进展[J]. 王丽丽,何进,王阶平. 微生物学报. 2011(08)
[9]CRISPR-Cas系统与细菌和噬菌体的共进化[J]. 李铁民,杜波. 遗传. 2011(03)
[10]润滑油降解菌的筛选及其alkB基因的PCR分析[J]. 余瑛,郭志龙,卫泽峰,罗微,黄伟九,陈波水. 西南农业学报. 2011(01)
博士论文
[1]海洋假交替单胞菌适应海冰环境的机制及其遗传操作体系的建立[D]. 于子超.山东大学 2014
[2]金丽假交替单胞菌JG1抑菌机理研究[D]. 于敏.中国海洋大学 2013
[3]低温解烃菌T7-7的基因组学、蛋白组学研究及烷烃单加氧酶的分子生物学研究[D]. 李萍.南开大学 2013
硕士论文
[1]深海弯曲菌（Thalassolituus spp.）低温烷烃降解机制的研究及其在海洋环境中多样性分析[D]. 陈昕.厦门大学 2014
[2]海冰细菌Pedobacter arcticus sp.nov.A12T的功能基因组学研究[D]. 尹烨.华南理工大学 2013
[3]Paenibacillus sp.Aloe-11全基因组测序及其比较基因组学研究[D]. 夏天.西南大学 2012
[4]南极海洋石油烃低温降解菌Shewanella sp.NJ49加氧酶及其基因研究[D]. 梁强.国家海洋局第一海洋研究所 2011
[5]南极海洋石油烃低温降解菌的筛选、鉴定及其低温降解特性研究[D]. 刘芳明.国家海洋局第一海洋研究所 2008
本文编号：3184799
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