假单胞菌菌株HYS分类分析及其生物学效应

发布时间：2023-04-10 23:29

　　假单胞菌属(Pseudomonas)是隶属于Y-变形杆菌(y-Proteobacteria)亚纲的专性需氧革兰氏阴性杆菌。该属成员在自然界中分布广泛,代谢途径及产物多样,在工业、农业和医疗等领域有重要的科研价值和应用价值。本实验室从环境中分离获得一株高产铁载体假单胞菌株HYS,其特殊的产铁载体能力暗示其具有相对特殊的铁离子代谢体系,并且具有在生物防治领域应用的潜能。本实验室曾采用革兰氏染色、BIOLOG生理生化检测鉴定以及16S核糖体DNA序列测序分析等方法对其进行鉴定,但无法将此菌株正确分类至种。此菌株遗传背景未知,也无法从相近菌株获得遗传信息,对深入研究此菌株相关的分子机理和生物学效应造成了很大的障碍。为获得此菌株的遗传信息,本研究首先对此菌株进行了基因组测序,并结合生物信息学方法和生理生化方法对此菌株的分类地位进行了分析。 首先对菌株HYS基因组进行测序。测序采用Solexa方法进行,获得有效Reads数据长度为519.18Mb。利用SOAPdenovo组装软件对有效数据进行组装,获得长度大于200bp且不含有任何不确定碱基N的contigs共231个,序列总长度为5,639,4...

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
本研究工作的主要创新点
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 假单胞菌分类鉴定
        1.1.1 假单胞菌属
        1.1.2 微生物分类鉴定标准
        1.1.3 假单胞菌属分类
    1.2 假单胞菌应用
        1.2.1 假单胞菌的应用领域
        1.2.2 假单胞菌生物防治
    1.3 假单胞菌次级代谢产物调控
        1.3.1 组分调控系统
        1.3.2 GacA-Rsm调控体系
    1.4 模式生物秀丽隐杆线虫
        1.4.1 模式生物
        1.4.2 秀丽隐杆线虫作为模式生物的优势
        1.4.3 微生物与秀丽隐杆线虫相互作用
        1.4.4 假单胞菌与秀丽隐杆线虫作用模型
    1.5 本研究的目的和意义
第2章 菌株HYS基因组测序及分类分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 菌株
        2.1.2 DNA序列
        2.1.3 试剂
        2.1.4 培养基配制
        2.1.5 分析软件
    2.2 实验方法
        2.2.1 基因组测序及分析
        2.2.2 保守序列分子进化树构建
        2.2.3 电子呼吸链醌型分析
        2.2.4 脂肪酸分析
        2.2.5 明胶液化实验
    2.3 实验结果
        2.3.1 基因组测序结果分析
        2.3.2 保守序列分子进化树
        2.3.3 细胞成分及功能分析
    2.4 讨论
        2.4.1 菌株HYS和P.vranovensis系统发育分析
        2.4.2 生物信息学方法鉴定假单胞菌属新种的优势
        2.4.3 菌株HYS生物防治潜能分析
    2.5 小结
第3章 菌株HYS对秀丽隐杆线虫的作用
    3.1 实验材料
        3.1.1 菌株及质粒
        3.1.2 秀丽隐杆线虫
        3.1.3 试剂
        3.1.4 溶液配制
        3.1.5 培养基配制
        3.1.6 仪器
        3.1.7 分析软件
    3.2 实验方法
        3.2.1 秀丽隐杆线虫培养
        3.2.2 秀丽隐杆线虫培养物同步化
        3.2.3 实验平板准备
        3.2.4 菌株HYS在NGM固体培养基上的生长曲线测定
        3.2.5 胚胎孵化率计算
        3.2.6 胚胎发育形态观察
        3.2.7 成虫寿命统计
        3.2.8 成虫消化系统观察
    3.3 实验结果
        3.3.1 菌株HYS对秀丽隐杆线虫胚胎的影响
        3.3.2 菌株HYS对秀丽隐杆线虫成虫的影响
    3.4 讨论
        3.4.1 菌株HYS对胚胎作用与培养条件的关系
        3.4.2 菌株HYS杀死秀丽隐杆线虫胚胎模型的意义
    3.5 小结
第4章 菌株HYS杀死秀丽隐杆线虫胚胎相关基因研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 菌株及质粒
        4.1.2 秀丽隐杆线虫
        4.1.3 引物
        4.1.4 试剂及培养基配制
        4.1.5 仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 假单胞菌基因组小量制备
        4.2.2 大肠杆菌感受态细胞制备
        4.2.3 Pseudomonas sp.HYS △gacA遗传回补菌株构建
        4.2.4 Pseudomonas sp.HYS △gacS遗传回补菌株构建
        4.2.5 rsmA基因敲除
        4.2.6 Pseudomonas sp.HYS△rsmA和Pseudomonas sp.HYS AgacA ArsmA遗传回补菌株构建
        4.2.7 产铁载体能力检测
        4.2.8 胚胎孵化率计算
    4.3 实验结果
        4.3.1 产铁载体缺陷株对秀丽隐杆线虫胚胎的影响
        4.3.2 GacS/GacA系统敲除及回补菌株对胚胎的影响
        4.3.3 Pseudomonas sp.HYS△rsmA和Pseudomonas sp.HYS △AgacA △rsmA敲除菌株及其遗传回补菌株构建
        4.3.4 rsmA基因敲除及回补菌株对胚胎的影响
    4.4 讨论
    4.5 小结
总结
附录
    附录1 基因组平均核苷酸相似性比较脚本
    附录2 质粒图谱
    附录3 分子质量标准
参考文献
在读期间取得的科研成果
致谢



本文编号：3788926