腸道微生物在營養(yǎng)、代謝等方面與宿主密切相關,其對于瀕臨滅絕的大熊貓（Ailuropoda melanoleura）來說尤為重要。大熊貓擁有一個典型食肉動物的消化系統(tǒng),其基因組中也缺少編碼纖維素酶的基因,僅靠本身無法消化竹子的主要成分纖維素。研究表明,腸道菌群可能在大熊貓利用這些物質(zhì)中發(fā)揮了關鍵的作用。然而,之前的研究僅僅停留在基于宏基因組學的菌群結(jié)構(gòu)和潛在功能上,對大熊貓腸道菌群的動態(tài)發(fā)展以及轉(zhuǎn)錄活性狀態(tài)涉及較少。研究大熊貓腸道菌群功能的一個關鍵階段是食性轉(zhuǎn)換期。在這個時期（一般為0.5歲至2歲）,大熊貓的主要飲食結(jié)構(gòu)由母乳逐漸變化為竹類,對大熊貓適應高纖維食物具有特殊的意義。本研究中,我們利用宏基因組學、宏轉(zhuǎn)錄組學以及生物信息學方法對處于食性轉(zhuǎn)換期的6只大熊貓（3只0.5¹歲和3只1.5²歲,共4個年齡階段12個樣本）的腸道微生物組成結(jié)構(gòu)、功能和變化趨勢進行了研究。由于采樣的時間點覆蓋了夏季和冬季,本研究能夠同時分析季節(jié)性因素對大熊貓腸道微生物的影響。主要工作和結(jié)果如下:1.食性轉(zhuǎn)換期大熊貓腸道菌群的結(jié)構(gòu)和潛在功能通過宏基因組測序,獲得了大... 

【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學四川省 211工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

本項目的研究路線圖

圖 3-1 部分樣品宏基因組提取電泳圖。 (A) DNA 提取，(B) DNA 高通量測序文庫Figure 3-1 DNA electrophoresis of partly samples. (A) DNA extraction, (B) DNA library2.1.2 宏基因組的測序結(jié)果經(jīng)過宏基因組測序，本研究獲得了總量達 4.5 億的原始序列（Raw reads）。經(jīng)過質(zhì)量控制，每個樣本獲得篩選后的質(zhì)控序列（Clean reads）在 4,855,424 條到 27,538,326條之間，遠遠高于之前利用同樣方法研究大熊貓腸道菌群的實驗數(shù)據(jù)[3]；另外，樣品Clean reads 比例在 84%~94%之間，說明建庫質(zhì)量良好（表 3-2）。

45764528 39573906(86.47%) 32.55% 40056282 34436510(85.97%) 76.53% 56349717 48554240(86.17%) 51.89% 32167612 30237196(94.00%) 61.37% 34425778 32333217(93.92%) 62.81% 29484754 27538326(93.40%) 58.26% 數(shù)據(jù)拼接結(jié)果 clean reads 拼接成為宏基因組片段，以期在基因微生物種類和功能。通過對 12 個樣本分別組裝用于后續(xù)的功能注釋。其中最小的長度為 201 bp度（N50）為 498 bp，平均長度為 345 bp。


本文編號：3459280