比較基因組分析斯氏假單胞菌遺傳多樣性及固氮基因島進(jìn)化機(jī)制
本文關(guān)鍵詞: 斯氏假單胞菌 固氮基因島 比較基因組 基因組變異型 多樣性 出處:《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:對(duì)5株固氮與11株非固氮斯氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)基因組開展綜合比較分析,從基因組水平上研究斯氏假單胞菌種內(nèi)遺傳多樣性及其固氮基因島進(jìn)化機(jī)制。核心與元基因組分析發(fā)現(xiàn),16個(gè)斯氏假單胞菌擁有的獨(dú)特基因數(shù)占元基因數(shù)的46.37%;基于平均核苷酸相似度分析,這16個(gè)菌株被劃分為11種不同的基因組變異型,表明斯氏假單胞菌基因組異質(zhì)化程度高。固氮基因島及進(jìn)化樹分析表明,5株固氮菌屬于3種不同基因組變異型,它們的固氮基因島及其側(cè)翼序列保守性好,而且固氮酶基因進(jìn)化樹與菌株譜系進(jìn)化樹呈現(xiàn)高度一致性。據(jù)此推測(cè),斯氏假單胞菌祖先可能通過水平基因轉(zhuǎn)移的方式獲得固氮基因島,從而轉(zhuǎn)變?yōu)楣痰?但是在后期進(jìn)化過程中,絕大部分固氮菌株丟失了固氮基因島。
[Abstract]:The genomes of 5 strains of nitrogen-fixing and 11 strains of non-nitrogen-fixing Pseudomonas stutzeri were compared and analyzed. To study the genetic diversity of Pseudomonas sp. And the evolution mechanism of nitrogen-fixing gene island at the genomic level. The unique gene number of 16 Pseudomonas spp. Based on the average nucleotide similarity analysis, the 16 strains were divided into 11 different genomic variants, indicating that the genomic heterogeneity of Pseudomonas sp. Five strains of nitrogen-fixing bacteria belong to three different genome-variant types, their nitrogen-fixing gene islands and their flanking sequences are conserved, and the phylogenetic tree of nitrogenase gene is highly consistent with the phylogenetic tree of the strain. The ancestors of Pseudomonas sp. Probably obtained the nitrogen fixing gene island by horizontal gene transfer, and then transformed into nitrogen fixing bacteria, but during the later evolution, most of the nitrogen fixing strains lost the nitrogen fixing gene island.
【作者單位】: 凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院;復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(編號(hào):21507012) 中國博士后科學(xué)基金(編號(hào):黔教合KY字[2015]395) 貴州省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目[重點(diǎn)項(xiàng)目][(編號(hào):KY2015395) 凱里學(xué)院博士專項(xiàng)基金(編號(hào):BS201412)
【分類號(hào)】:Q933
【正文快照】: 斯氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)屬γ變形菌亞門(γ-Proteobacteria)假單胞菌屬(Pseudomonas),是革蘭氏陰性菌。它廣泛分布于土壤、湖泊和海洋,甚至臨床環(huán)境中[1-2],是研究細(xì)菌反硝化作用機(jī)制的主要模式菌株之一,同時(shí)也是假單胞菌屬中為數(shù)不多的具備生物固氮能力的菌種[3-
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,本文編號(hào):1474738
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