發(fā)布時間：2021-05-13 22:17

　　本研究對3株南極海洋石油烴低溫降解菌Shewanella sp.NJ49、Pseudoalteromonas sp.NJ289和Planococcus sp.NJ41的基因組展開測序、拼接和組裝,通過全基因組測序,獲得了3株細菌的基因信息,基于目前的基因數(shù)據(jù)庫、蛋白數(shù)據(jù)庫信息,對獲得的全基因組進行功能注釋,并根據(jù)代謝途徑注釋結(jié)果,分析低溫降解菌的代謝過程和相關(guān)低溫、耐鹽和抗輻射適應(yīng)機制和降解酶基因,同時對3株細菌的比較基因組學(xué)進行了研究,初步探明了3株細菌的全基因組序列和適應(yīng)低溫、高輻射、高鹽極端環(huán)境的基因。主要的研究結(jié)果如下:（1）Shewanella sp.NJ49基因組總長度約為4.7M,平均G+C含量為41.57%,有4個scaffold;在該基因組中存在5個不完整的前噬菌體;基因組中有12段CRISPR序列,推測該菌在抵抗外源DNA入侵方面具有一定的免疫能力。393蛋白編碼基因中存在信號肽序列,占總蛋白編碼基因數(shù)量的9.41%;4,173蛋白編碼基因中存在至少一個及以上的跨膜螺旋區(qū)域,占總蛋白編碼基因數(shù)量的25.23%;GO注釋結(jié)果表明,胞外組分、生物合成過程及細胞組分中的基... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)山東省

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景簡介
        1.1.1 海洋石油污染及微生物修復(fù)
        1.1.2 降解菌的分子生物學(xué)及降解機制研究
        1.1.3 降解菌的基因組學(xué)研究
        1.1.4 極地低溫降解菌
        1.1.5 希瓦氏菌、假交替單胞菌、動性球菌全基因組狀況
    1.2 本論文研究的意義
第二章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因組測序
    2.1 材料和方法
        2.1.1 菌株
        2.1.2 基因組DNA的制備
        2.1.3 基因組測序策略
        2.1.4 質(zhì)控統(tǒng)計
        2.1.5 基因組序列拼裝與分析
    2.2 Shewanella sp. NJ49測序結(jié)果與分析
        2.2.1 原始數(shù)據(jù)處理
        2.2.2 數(shù)據(jù)質(zhì)控
        2.2.3 基因組序列拼裝與分析
    2.3 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因組測序結(jié)果與分析
        2.3.1 質(zhì)控分析
        2.3.2 基因組拼裝效果評價
    2.4 Planococcus sp. NJ41測序結(jié)果與分析
        2.4.1 原始數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.4.2 質(zhì)控統(tǒng)計
    2.5 小結(jié)
第三章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41基因組數(shù)據(jù)分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 基因預(yù)測
        3.1.2 t RNA和r RNA預(yù)測
        3.1.3 CRISPRs預(yù)測
        3.1.4 前噬菌體預(yù)測
        3.1.5 蛋白編碼基因的亞細胞定位預(yù)測
        3.1.6 蛋白編碼基因功能注釋
        3.1.7 基因島預(yù)測
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 Shewanella sp. NJ49基因組結(jié)果分析
        3.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289基因組初步分析
        3.2.3 Planococcus sp. NJ41基因組初步分析
    3.3 小結(jié)
第四章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41極端環(huán)境適應(yīng)機制比較分析
    4.1 材料與方法
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 3株細菌的低溫適應(yīng)機制分析
        4.2.2 3株細菌的抗輻射適應(yīng)機制分析
        4.2.3 3株細菌的耐鹽適應(yīng)機制分析
        4.2.4 3株細菌的異源物質(zhì)代謝機制分析
    4.3 小結(jié)
第五章 Shewanella sp. NJ49、Pseudoalteromonas sp. NJ289和Planococcus sp. NJ41的比較基因組學(xué)分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.1.2 共線性分析
        5.1.3 基因家族分析
        5.1.4 次級代謝產(chǎn)物分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 Shewanella NJ49的比較基因組結(jié)果
        5.2.2 Pseudoalteromonas sp. NJ289的比較基因組結(jié)果
        5.2.3 Planococcus sp. NJ41的比較基因組學(xué)結(jié)果
    5.3 小結(jié)
總結(jié)論
    1 主要研究結(jié)論
    2 不足與展望
參考文獻
課題資助
作者簡歷
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及主持項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]嗜鹽菌耐鹽機制相關(guān)基因的研究進展[J]. 王偉偉,唐鴻志,許平.  微生物學(xué)通報. 2015(03)
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[3]低溫細菌與古菌的生物多樣性及其冷適應(yīng)機制[J]. 辛玉華,周宇光,東秀珠.  生物多樣性. 2013(04)
[4]石油烴降解酶及其基因的結(jié)構(gòu)、功能和表達調(diào)控[J]. 于寒穎,楊慧.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2012(06)
[5]北極表層海水中氯代十六烷降解菌的多樣性[J]. 王建寧,董純明,賴其良,林龍山,邵宗澤.  微生物學(xué)報. 2012(08)
[6]高效柴油降解菌Acinetobacter sp.W3分離鑒定及降解酶基因擴增分析[J]. 孫敏,沈先榮,侯登勇,施展,羅群,何穎.  生物技術(shù)通報. 2012(06)
[7]新疆油污土壤中石油烴降解菌篩選及鑒定[J]. 孫玉萍,王紅英,劉素輝,倪萍,馬海梅.  中國公共衛(wèi)生. 2011(10)
[8]成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列CRISPR的研究進展[J]. 王麗麗,何進,王階平.  微生物學(xué)報. 2011(08)
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博士論文
[1]海洋假交替單胞菌適應(yīng)海冰環(huán)境的機制及其遺傳操作體系的建立[D]. 于子超.山東大學(xué) 2014
[2]金麗假交替單胞菌JG1抑菌機理研究[D]. 于敏.中國海洋大學(xué) 2013
[3]低溫解烴菌T7-7的基因組學(xué)、蛋白組學(xué)研究及烷烴單加氧酶的分子生物學(xué)研究[D]. 李萍.南開大學(xué) 2013

碩士論文
[1]深海彎曲菌（Thalassolituus spp.）低溫烷烴降解機制的研究及其在海洋環(huán)境中多樣性分析[D]. 陳昕.廈門大學(xué) 2014
[2]海冰細菌Pedobacter arcticus sp.nov.A12T的功能基因組學(xué)研究[D]. 尹燁.華南理工大學(xué) 2013
[3]Paenibacillus sp.Aloe-11全基因組測序及其比較基因組學(xué)研究[D]. 夏天.西南大學(xué) 2012
[4]南極海洋石油烴低溫降解菌Shewanella sp.NJ49加氧酶及其基因研究[D]. 梁強.國家海洋局第一海洋研究所 2011
[5]南極海洋石油烴低溫降解菌的篩選、鑒定及其低溫降解特性研究[D]. 劉芳明.國家海洋局第一海洋研究所 2008



本文編號：3184799