胃肠道微生物宏基因组中耐盐酶类、基因及6-磷酸海藻糖水解酶的研究
发布时间：2021-11-27 08:04
耐盐酶类及基因对于高盐环境中微生物的生长代谢具有重要作用,并在海产品加工、洗涤等生物技术领域广泛应用。相对高渗的胃肠道腔（0.3 mol/L NaCl）及饮食变化可导致动物胃肠道中渗透压的产生,因此胃肠道微生物中可能蕴藏着丰富的耐盐酶类及基因资源。本文以倭蜂猴及大额牛胃肠道微生物为研究对象,从已构建的宏基因组文库中筛选耐盐克隆并测序,分析潜在的耐盐酶类及基因,并进一步对6-磷酸海藻糖水解酶进行异源表达及鉴定,以挖掘胃肠道微生物宏基因组中的耐盐酶类及基因,为探究胃肠道微生物的耐盐机理及该环境中耐盐酶类和基因的开发利用奠定理论基础。研究结果总结如下:1.胃肠道微生物宏基因组文库中耐盐克隆的筛选、测序及分析以7%NaCl（w/v）为筛选因子,从倭蜂猴和大额牛胃肠道微生物宏基因组文库中分别获得4个（1A、3-1、511、515）和6个（219A、247H、162E、162D、168
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
质粒测序实验流程
第二章胃肠道微生物宏基因组耐盐克隆的筛癣测序及潜在耐盐酶类及基因分析25物宏基因组文库中获得31个耐盐克隆，部分克隆在7%NaCl条件下培养24h的生长状况如图2.2所示。所获48个耐盐克隆的OD600值均高于对照，在0.236–1.471之间，其中，在含盐培养基中生长最快的克隆是5_1_1，克隆1_2B则耐受7%NaCl(w/v)能力最弱。而在含7%NaCl培养基中培养24h，对照E.coliEPI300-C菌株的OD600值基本无变化。上述结果表明，耐盐克隆的pCC1FOS载体上可能已插入微生物耐盐基因片段。图2.2部分耐盐克隆生长状况Figure2.2Screeningofsomesalt-tolerantclonesoffosmidlibrary2.3.2耐盐克隆对不同盐浓度的耐受性分析选取耐盐性较好的10个克隆（来自倭蜂猴粪便微生物宏基因组文库的4个克隆1A、3-1、5_1_1、5_1_5和来自大额牛粪便为生物宏基因组文库的6个克隆21_9A、24_7H、16_2E、16_2D、16_8H、1_2G）进行不同盐浓度耐受研究，结果如图2.3所示。随着NaCl浓度（5%9%(w/v)）的增加，克隆1A、3-1、5_1_1、5_1_5、21_9A、24_7H、16_2E、16_2D、16_8H、1_2G的OD600值基本保持稳定，与对照相比表现出显著耐盐性。
第二章胃肠道微生物宏基因组耐盐克隆的筛癣测序及潜在耐盐酶类及基因分析26图2.3部分耐盐克隆对不同盐浓度的耐受情况Figure2.3Salttoleranceofsomesalttoleranceclonesagainstdifferentsaltstresslevels2.3.3高通量测序和基因功能分析2.3.3.1高通量测序及序列分析为了从胃肠道获得耐盐基因和酶类，我们对10个耐盐克隆的FosmidDNA进行高通量测序，序列数据统计见表2.5。所有样品共获得100,909,958条rawreads，总长为15,136,493,700bps。过滤测序质量值低的reads后共获得94,533,758个cleanreads，总长14,161,779,631bp。组装后共得到245个scaffolds，其总长为1,221,827bp。使用Prodigal（v2.6.3）进行基因组编码基因预测共获得1285个基因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇金丝猴粪便微生物来源的β-半乳糖苷酶基因的表达及酶学性质[J]. 张文洪,杨雁霞,杨正凤,黄遵锡,李俊俊,唐湘华,杨云娟,吴倩,慕跃林,韩楠玉,许波. 微生物学报. 2019(08)
[2]宏基因组来源β-半乳糖苷酶的异源表达与酶学性质研究[J]. 杨正凤,杨雁霞,张文洪,黄吉芬,黄遵锡,许波. 云南师范大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]基于高通量测序的花马盐湖原核微生物及其耐盐基因[J]. 刘开辉,张波,丁小维,杨学英,邓百万,兰阿峰,彭浩,牛明月,米洋. 微生物学报. 2018(10)
[4]传统食品发酵环境宏基因组中酯酶基因的克隆、表达及性质分析[J]. 叶茂,邓毛程,刘慧平,李静. 现代食品科技. 2017(08)
[5]未培养微生物的培养方法进展[J]. 范念斯,齐嵘,杨敏. 应用与环境生物学报. 2016(03)
[6]宏基因组学在纤维素酶研究中的应用进展[J]. 戴利铭,熊彩云,黄遵锡,李俊俊,唐湘华,杨云娟,许波. 微生物学通报. 2015(06)
[7]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)
[8]一种耐盐性谷氨酰胺酶在高盐稀态酱油酿造过程中的应用研究[J]. 叶茂,张远平,邓毛程. 中国调味品. 2014(07)
[9]宏基因组学在人和动物胃肠道微生物研究中的应用进展[J]. 许波,杨云娟,李俊俊,唐湘华,慕跃林,黄遵锡. 生物工程学报. 2013(12)
[10]高糖土壤微生物宏基因组文库的构建及β-葡萄糖苷酶基因鉴定[J]. 陆坚,杜丽琴,庞浩,马贵,韦宇拓,黄日波. 基因组学与应用生物学. 2013(01)
博士论文
[1]基于嗜耐盐菌基因组分析与深海宏基因组文库的酯酶研究[D]. 江夏薇.浙江大学 2013
[2]云斑天牛胃肠道内共生细菌来源的纤维素酶和半纤维素酶的初步研究[D]. 周峻沛.中国农业科学院 2010
[3]耐盐微生物的分离及两株耐盐真菌次级代谢产物的研究[D]. 王文良.中国海洋大学 2008
[4]盐生植物（补血草与盐地碱蓬）耐盐基因的发掘及应用[D]. 郭善利.山东师范大学 2005
硕士论文
[1]陕北花马盐湖原核微生物多样性及耐盐逆境研究[D]. 张波.陕西理工学院 2016
[2]滇金丝猴粪便微生物木聚糖降解酶研究[D]. 戴利铭.云南师范大学 2016
[3]红树林生境新型酯酶的基因克隆、酶学性质研究及红树林水体宏转录组文库的构建[D]. 李长杰.中山大学 2013
[4]山羊瘤胃宏基因组中葡聚糖酶/木聚糖酶的筛选与性质分析[D]. 冷园园.山东大学 2012
[5]宏基因组文库高通量筛选古盐井中嗜盐微生物耐盐基因[D]. 梁华忠.西华大学 2012
[6]嗜盐（耐盐）微生物的分离及其在榨菜废水处理中的应用[D]. 沈宇强.浙江大学 2008
本文编号：3521871
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
质粒测序实验流程
第二章胃肠道微生物宏基因组耐盐克隆的筛癣测序及潜在耐盐酶类及基因分析25物宏基因组文库中获得31个耐盐克隆，部分克隆在7%NaCl条件下培养24h的生长状况如图2.2所示。所获48个耐盐克隆的OD600值均高于对照，在0.236–1.471之间，其中，在含盐培养基中生长最快的克隆是5_1_1，克隆1_2B则耐受7%NaCl(w/v)能力最弱。而在含7%NaCl培养基中培养24h，对照E.coliEPI300-C菌株的OD600值基本无变化。上述结果表明，耐盐克隆的pCC1FOS载体上可能已插入微生物耐盐基因片段。图2.2部分耐盐克隆生长状况Figure2.2Screeningofsomesalt-tolerantclonesoffosmidlibrary2.3.2耐盐克隆对不同盐浓度的耐受性分析选取耐盐性较好的10个克隆（来自倭蜂猴粪便微生物宏基因组文库的4个克隆1A、3-1、5_1_1、5_1_5和来自大额牛粪便为生物宏基因组文库的6个克隆21_9A、24_7H、16_2E、16_2D、16_8H、1_2G）进行不同盐浓度耐受研究，结果如图2.3所示。随着NaCl浓度（5%9%(w/v)）的增加，克隆1A、3-1、5_1_1、5_1_5、21_9A、24_7H、16_2E、16_2D、16_8H、1_2G的OD600值基本保持稳定，与对照相比表现出显著耐盐性。
第二章胃肠道微生物宏基因组耐盐克隆的筛癣测序及潜在耐盐酶类及基因分析26图2.3部分耐盐克隆对不同盐浓度的耐受情况Figure2.3Salttoleranceofsomesalttoleranceclonesagainstdifferentsaltstresslevels2.3.3高通量测序和基因功能分析2.3.3.1高通量测序及序列分析为了从胃肠道获得耐盐基因和酶类，我们对10个耐盐克隆的FosmidDNA进行高通量测序，序列数据统计见表2.5。所有样品共获得100,909,958条rawreads，总长为15,136,493,700bps。过滤测序质量值低的reads后共获得94,533,758个cleanreads，总长14,161,779,631bp。组装后共得到245个scaffolds，其总长为1,221,827bp。使用Prodigal（v2.6.3）进行基因组编码基因预测共获得1285个基因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇金丝猴粪便微生物来源的β-半乳糖苷酶基因的表达及酶学性质[J]. 张文洪,杨雁霞,杨正凤,黄遵锡,李俊俊,唐湘华,杨云娟,吴倩,慕跃林,韩楠玉,许波. 微生物学报. 2019(08)
[2]宏基因组来源β-半乳糖苷酶的异源表达与酶学性质研究[J]. 杨正凤,杨雁霞,张文洪,黄吉芬,黄遵锡,许波. 云南师范大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]基于高通量测序的花马盐湖原核微生物及其耐盐基因[J]. 刘开辉,张波,丁小维,杨学英,邓百万,兰阿峰,彭浩,牛明月,米洋. 微生物学报. 2018(10)
[4]传统食品发酵环境宏基因组中酯酶基因的克隆、表达及性质分析[J]. 叶茂,邓毛程,刘慧平,李静. 现代食品科技. 2017(08)
[5]未培养微生物的培养方法进展[J]. 范念斯,齐嵘,杨敏. 应用与环境生物学报. 2016(03)
[6]宏基因组学在纤维素酶研究中的应用进展[J]. 戴利铭,熊彩云,黄遵锡,李俊俊,唐湘华,杨云娟,许波. 微生物学通报. 2015(06)
[7]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)
[8]一种耐盐性谷氨酰胺酶在高盐稀态酱油酿造过程中的应用研究[J]. 叶茂,张远平,邓毛程. 中国调味品. 2014(07)
[9]宏基因组学在人和动物胃肠道微生物研究中的应用进展[J]. 许波,杨云娟,李俊俊,唐湘华,慕跃林,黄遵锡. 生物工程学报. 2013(12)
[10]高糖土壤微生物宏基因组文库的构建及β-葡萄糖苷酶基因鉴定[J]. 陆坚,杜丽琴,庞浩,马贵,韦宇拓,黄日波. 基因组学与应用生物学. 2013(01)
博士论文
[1]基于嗜耐盐菌基因组分析与深海宏基因组文库的酯酶研究[D]. 江夏薇.浙江大学 2013
[2]云斑天牛胃肠道内共生细菌来源的纤维素酶和半纤维素酶的初步研究[D]. 周峻沛.中国农业科学院 2010
[3]耐盐微生物的分离及两株耐盐真菌次级代谢产物的研究[D]. 王文良.中国海洋大学 2008
[4]盐生植物（补血草与盐地碱蓬）耐盐基因的发掘及应用[D]. 郭善利.山东师范大学 2005
硕士论文
[1]陕北花马盐湖原核微生物多样性及耐盐逆境研究[D]. 张波.陕西理工学院 2016
[2]滇金丝猴粪便微生物木聚糖降解酶研究[D]. 戴利铭.云南师范大学 2016
[3]红树林生境新型酯酶的基因克隆、酶学性质研究及红树林水体宏转录组文库的构建[D]. 李长杰.中山大学 2013
[4]山羊瘤胃宏基因组中葡聚糖酶/木聚糖酶的筛选与性质分析[D]. 冷园园.山东大学 2012
[5]宏基因组文库高通量筛选古盐井中嗜盐微生物耐盐基因[D]. 梁华忠.西华大学 2012
[6]嗜盐（耐盐）微生物的分离及其在榨菜废水处理中的应用[D]. 沈宇强.浙江大学 2008
本文编号：3521871
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