宏基因組學(xué)是研究環(huán)境中所有微生物基因組的學(xué)科,其主要的研究內(nèi)容包括環(huán)境中的各類微生物種類和各種基因資源的功能,以期通過改變各類微生物比例促進(jìn)宿主生物的健康生長或發(fā)掘有利功能基因應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。在前人研究的基礎(chǔ)上,本研究利用公開數(shù)據(jù)庫、開源生物信息軟件和自行編寫的C/C++和perl程序建立了一個完整的宏基因組基因集構(gòu)建流程。相對于其他已發(fā)表的分析流程,本分析流程對組裝之前的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行了更加嚴(yán)格的處理和檢查,首次引入k-mer分析輔助算法,進(jìn)而提高了后續(xù)宏基因組組裝和基因預(yù)測的準(zhǔn)確率。該流程不是固定的,可以根據(jù)研究項目數(shù)據(jù)量多少采用合適的中間分析步驟,以節(jié)省計算資源,同時得到正確的生物學(xué)結(jié)論。其中,針對占用內(nèi)存最大的組裝過程,我們嘗試了多種組裝策略,通過比較我們明確了各種策略的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用場景。該流程同時具有普適性,能用于不同的動植物或環(huán)境宏基因組分析。將此方法應(yīng)用在雞腸道宏基因組項目中,我們構(gòu)建了第一個完善的雞腸道微生物的基因集。該基因集完整度和人類、豬等動物的宏基因集相當(dāng)。此外,基于該宏基因集,我們系統(tǒng)的研究了博落回提取物和常用的抗生素,金霉素,對雞腸道微生物群落的影響。該腸道... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

構(gòu)建基因集分析流程圖

圖 3.1 雞腸道不同腸段的結(jié)構(gòu)Figure 3.1 Diagram of chicken intestinal tract.表 3.1. 雞腸道微生物組樣品Table 3.1 Samples of chicken gut metagenome飼 養(yǎng)地品種 飼 養(yǎng) 方式性別 山東 科寶 500 籠養(yǎng) 雌 雄 山西 羅斯 308 籠養(yǎng) 雌 雄 廣東 矮腳黃雞 放養(yǎng) 雌 雄 湖南 廣西當(dāng)?shù)胤N 放養(yǎng) 雌 雄 河南 海蘭褐殼蛋雞 籠養(yǎng) 雌性 湖南 當(dāng)?shù)攸S羽雞 籠養(yǎng) 雌性

每一步都是必不可少的，而且要優(yōu)化最終結(jié)果需要表 3.5 雞腸道宏基因組基因預(yù)測結(jié)果統(tǒng)計Table 3.5 Statistics for gene prediction of chicken gut metagenom因數(shù) 基因數(shù)(> 102bp)所占比例(> 102 bp)完整基因數(shù) 完整比例 ,270 4,763,039 0.96 1,663,842 0.35 ,362 2,479,796 0.96 962,888 0.39 ,200 2,933,599 0.96 1,055,465 0.36 ,192 2,173,017 0.96 782,971 0.36 ,505 1,975,544 0.96 727,114 0.37 ,467 5,909,991 0.96 1,249,785 0.21 7,064 151,743 0.96 53,024 0.35 曲線分析表明曲線接近飽和（圖 3.2），證明了大多該曲線的橫軸表示樣品的數(shù)目，縱軸表示基因的數(shù)中基因數(shù)目也隨之增加，總樣品曲線在樣品數(shù)目增時增加樣品并不會增加多少非冗余基因 同樣，兩表示不同種類雞的特異微生物基因也基本都包含了


本文編號：2909910