不同來源的副干酪乳桿菌的基因組及生理特性差異研究
發(fā)布時間：2021-01-07 19:59
副干酪乳桿菌是干酪乳桿菌組群中的一個物種,其來源十分廣泛。不同生境可能賦予副干酪乳桿菌不同的基因組特征及生理特性。目前已有基因型與表型的研究,分析了副干酪乳桿菌的遺傳進化關(guān)系和碳水化合物利用特性,然而現(xiàn)有研究幾乎都集中在乳制品來源的菌株,且僅針對少數(shù)菌株或個別典型基因。本文從泡菜和糞便樣本中篩選副干酪乳桿菌,探究不同生境來源的菌株在基因組學及生理特性上的差異,系統(tǒng)解析副干酪乳桿菌在不同生境下的適應性。主要研究結(jié)果如下:（1）從508份糞便和泡菜樣品中成功篩獲121株副干酪乳桿菌,結(jié)合27株NCBI已發(fā)表菌株（多種分離源）共同分析,148個基因組的大小范圍為2.653.90 Mb,GC含量范圍為45.98%47.97%,生境與菌株基因組基本特征無明顯關(guān)聯(lián)。泛基因組特征曲線表明副干酪乳桿菌具有開放的泛基因組,核心基因注釋結(jié)果顯示它們主要參與了翻譯、DNA復制、碳水化合物代謝等重要功能。比較基因組學研究結(jié)果顯示,不同生境的副干酪乳桿菌的遺傳進化存在差異,乳源和泡菜源菌株進化方向明顯不同,腸源菌株進化方向多樣。對于人體腸道分離株,其進化途徑受宿主年齡...
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
副干酪乳桿菌的形態(tài)學特征圖
結(jié)合 NCBI 的 27 株參考菌株發(fā)現(xiàn)，干酪乳桿菌 及干酪乳桿菌 LC5 這 3 株菌的 GC 含量為 47.91％量為 46.28％±0.01％，兩者差異顯著（P<0.001）。由株之間存在著不同的進化歷程和進化速率[96]。 3-2 148 株副干酪乳桿菌和干酪乳桿菌的基因組基本特征le 3-2 Basic characteristics of 148 strains of L. paracasei and L.菌株數(shù)量 基因組大�。∕b） 基因數(shù)量 GC98 2.65~3.38 2664~3504 423 2.94~3.90 2942~3413 427 2.96~3.25 2922~5653 4145 株菌來說，隨著基因組大小的減少，GC 含量增物進化的重要方面，此結(jié)果與 Moran[97]曾提出過的的減少是 DNA 修復機制的丟失或破壞導致的，從而，隨后均聚物大量出現(xiàn)并最終導致基因的失活。
泛基因組和核心基因組概況在微生物領域， 個物種的全部基因被定義為泛基因組，包括核心基因組和非必需組。即使是親緣關(guān)系密切的菌種，其泛基因組也可能存在較大差異[98,99]。148 株副乳桿菌和干酪乳桿菌的泛基因組曲線如圖 3-3 所示，整個數(shù)據(jù)集由 18238 個基因組并且每 個新基因組的加入平均會帶來 102 個新基因。在前 20 株菌的基因組集合株菌的加入平均增長 203 個新基因，余下 128 株菌中平均每株菌增長 87 個新基因。增長速率有所減緩，但隨著基因組個數(shù)的增加，泛基因組大小不斷擴大。由公式所其曲線函數(shù)的指數(shù)>0.5,表明其泛基因組是開放型的，其大小還未達飽和狀態(tài)，新的組測序?qū)掷m(xù)增加總基因庫的大小。同時也側(cè)面反映了副干酪乳桿菌物種泛基因量的龐大，原因可能是副干酪乳桿菌分布廣泛，與外界各種遺傳物質(zhì)進行交換，物備基因組特征的多樣性以及進化方向的多變性。但是，121 株自分離株僅進行草圖，大多數(shù)基因組由于基因片段化而具有較低的 ORF 預測，因此會造成泛基因組總偏大。27 株參考菌株與自分離株間可能存在注釋差異，這可能導致基因鑒定和調(diào)用異，目前尚不清楚這些差異是否足以使結(jié)果產(chǎn)生偏差。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]副干酪乳桿菌NCU622耐酸耐膽鹽及其黏附性能[J]. 熊濤,劉妍妍,黃濤,黃巧芬. 食品科學. 2015(05)
[2]發(fā)酵食品中乳酸菌的耐藥性現(xiàn)狀分析[J]. 宋曉敏,李少英,馬春艷,李貞,李淑芬. 微生物學通報. 2015(01)
[3]氟喹諾酮類藥物耐藥性的研究進展[J]. 曾振靈,林居純. 廣東畜牧獸醫(yī)科技. 2005(01)
碩士論文
[1]基于組學技術(shù)解析保加利亞乳桿菌LJJ的耐酸機制[D]. 程娜.山西師范大學 2018
[2]糞腸球菌乳源分離株與其它環(huán)境分離株基因組比較分析[D]. 王彥杰.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2018
[3]幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）比較基因組學分析及基因組減小分子機制的探討[D]. 楊超.中國海洋大學 2015
[4]干酪乳桿菌ATCC 393在不同環(huán)境因子脅迫下的生理應答[D]. 薛峰.江南大學 2010
本文編號：2963151
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
副干酪乳桿菌的形態(tài)學特征圖
結(jié)合 NCBI 的 27 株參考菌株發(fā)現(xiàn)，干酪乳桿菌 及干酪乳桿菌 LC5 這 3 株菌的 GC 含量為 47.91％量為 46.28％±0.01％，兩者差異顯著（P<0.001）。由株之間存在著不同的進化歷程和進化速率[96]。 3-2 148 株副干酪乳桿菌和干酪乳桿菌的基因組基本特征le 3-2 Basic characteristics of 148 strains of L. paracasei and L.菌株數(shù)量 基因組大�。∕b） 基因數(shù)量 GC98 2.65~3.38 2664~3504 423 2.94~3.90 2942~3413 427 2.96~3.25 2922~5653 4145 株菌來說，隨著基因組大小的減少，GC 含量增物進化的重要方面，此結(jié)果與 Moran[97]曾提出過的的減少是 DNA 修復機制的丟失或破壞導致的，從而，隨后均聚物大量出現(xiàn)并最終導致基因的失活。
泛基因組和核心基因組概況在微生物領域， 個物種的全部基因被定義為泛基因組，包括核心基因組和非必需組。即使是親緣關(guān)系密切的菌種，其泛基因組也可能存在較大差異[98,99]。148 株副乳桿菌和干酪乳桿菌的泛基因組曲線如圖 3-3 所示，整個數(shù)據(jù)集由 18238 個基因組并且每 個新基因組的加入平均會帶來 102 個新基因。在前 20 株菌的基因組集合株菌的加入平均增長 203 個新基因，余下 128 株菌中平均每株菌增長 87 個新基因。增長速率有所減緩，但隨著基因組個數(shù)的增加，泛基因組大小不斷擴大。由公式所其曲線函數(shù)的指數(shù)>0.5,表明其泛基因組是開放型的，其大小還未達飽和狀態(tài)，新的組測序?qū)掷m(xù)增加總基因庫的大小。同時也側(cè)面反映了副干酪乳桿菌物種泛基因量的龐大，原因可能是副干酪乳桿菌分布廣泛，與外界各種遺傳物質(zhì)進行交換，物備基因組特征的多樣性以及進化方向的多變性。但是，121 株自分離株僅進行草圖，大多數(shù)基因組由于基因片段化而具有較低的 ORF 預測，因此會造成泛基因組總偏大。27 株參考菌株與自分離株間可能存在注釋差異，這可能導致基因鑒定和調(diào)用異，目前尚不清楚這些差異是否足以使結(jié)果產(chǎn)生偏差。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]副干酪乳桿菌NCU622耐酸耐膽鹽及其黏附性能[J]. 熊濤,劉妍妍,黃濤,黃巧芬. 食品科學. 2015(05)
[2]發(fā)酵食品中乳酸菌的耐藥性現(xiàn)狀分析[J]. 宋曉敏,李少英,馬春艷,李貞,李淑芬. 微生物學通報. 2015(01)
[3]氟喹諾酮類藥物耐藥性的研究進展[J]. 曾振靈,林居純. 廣東畜牧獸醫(yī)科技. 2005(01)
碩士論文
[1]基于組學技術(shù)解析保加利亞乳桿菌LJJ的耐酸機制[D]. 程娜.山西師范大學 2018
[2]糞腸球菌乳源分離株與其它環(huán)境分離株基因組比較分析[D]. 王彥杰.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2018
[3]幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）比較基因組學分析及基因組減小分子機制的探討[D]. 楊超.中國海洋大學 2015
[4]干酪乳桿菌ATCC 393在不同環(huán)境因子脅迫下的生理應答[D]. 薛峰.江南大學 2010
本文編號：2963151
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