隨著奶業(yè)的加速發(fā)展,牛奶的質(zhì)量越來越受到社會的廣泛關(guān)注,乳脂肪含量是衡量牛奶品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。中國荷斯坦奶牛是中國數(shù)量最多、分布最廣、產(chǎn)乳量最高的奶牛品種,但其產(chǎn)生的牛奶中乳脂肪含量偏低。奶牛瘤胃中植物細(xì)胞壁多糖降解后生成的乳脂前體物乙酸和丁酸是乳腺中主要的生脂活力來源,對提高乳脂肪含量具有重要作用。將植物細(xì)胞壁多糖轉(zhuǎn)化為乙酸和丁酸涉及許多過程,首先是植物細(xì)胞壁多糖降解為單糖的過程,然后是單糖發(fā)酵生成乙酰輔酶A的過程,而后是乙酰輔酶A作為底物在不同酶催化下生成乙酸和丁酸的過程,這些過程由瘤胃微生物完成。目前,對于瘤胃微生物在這些過程中的真實作用,尚不是很清楚,有必要利用宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)對瘤胃微生物進(jìn)行研究。本研究通過改進(jìn)奶牛瘤胃樣品總RNA提取方法,獲得了中國荷斯坦奶牛6個瘤胃樣品中高質(zhì)量的總RNA。先用試劑盒去除總RNA中的核糖體RNA,而后利用Roche GS FLX對飼喂后的5個樣進(jìn)行測序,采用HiSeq 2000對飼喂前的1個樣進(jìn)行測序。對原始測序數(shù)據(jù)前處理以及去除核糖體序列后,總計獲得1.2G的高質(zhì)量非核糖體序列。宏轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示,瘤胃中約30%的非核糖體序列在NR數(shù)據(jù)庫... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院北京基因組研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
專業(yè)詞匯中英文對照表
1 引言
    1.1 宏基因組學(xué)和宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)
    1.2 中國荷斯坦奶牛
    1.3 瘤胃特點
    1.4 瘤胃環(huán)境微生物多樣性及功能研究進(jìn)展
        1.4.1 瘤胃細(xì)菌
        1.4.2 瘤胃古菌
        1.4.3 瘤胃真菌
        1.4.4 瘤胃原蟲
    1.5 瘤胃微生物降解植物細(xì)胞壁多糖研究進(jìn)展
    1.6 瘤胃微生物生成乳脂肪前體物研究進(jìn)展
        1.6.1 瘤胃中乙酸生成研究現(xiàn)狀
        1.6.2 瘤胃中丁酸生成研究現(xiàn)狀
    1.7 瘤胃宏轉(zhuǎn)錄組研究意義
2 材料與方法
    2.1 奶牛瘤胃樣品的采集
    2.2 總RNA的提取和純化
    2.3 RNA文庫構(gòu)建和測序
        2.3.1 Roche GS FLX文庫構(gòu)建和測序
        2.3.2 Illumina HiSeq 2000文庫構(gòu)建和測序
    2.4 生物信息學(xué)分析
        2.4.1 測序數(shù)據(jù)前處理
        2.4.2 rRNAs和non-rRNAs的識別
        2.4.3 奶牛瘤胃宏轉(zhuǎn)錄組non-rRNAs物種組成分析
        2.4.4 奶牛瘤胃宏轉(zhuǎn)錄組non-rRNAs功能注釋
3 結(jié)果與討論
    3.1 奶牛瘤胃宏轉(zhuǎn)錄組總RNA的提取
    3.2 奶牛瘤胃宏轉(zhuǎn)錄組高通量測序結(jié)果
    3.3 核糖體序列的識別和去除
    3.4 基于已知功能基因轉(zhuǎn)錄本的奶牛瘤胃微生物群落組成
        3.4.1 瘤胃細(xì)菌
        3.4.2 瘤胃古菌
        3.4.3 瘤胃真菌
        3.4.4 瘤胃原蟲
        3.4.5 瘤胃微生物多樣性小結(jié)
    3.5 奶牛瘤胃微生物的功能和代謝特征
        3.5.1 基于COG
        3.5.2 基于KEGG
        3.5.3 瘤胃微生物功能特征小結(jié)
    3.6 奶牛瘤胃中植物細(xì)胞壁多糖高效降解模式
        3.6.1 植物細(xì)胞壁多糖降解相關(guān)酶
        3.6.2 植物細(xì)胞壁多糖降解相關(guān)結(jié)合蛋白
        3.6.3 植物細(xì)胞壁多糖降解過程中發(fā)揮作用的功能微生物
        3.6.4 植物細(xì)胞壁多糖高效降解模型
        3.6.5 瘤胃微生物降解植物細(xì)胞壁多糖小結(jié)
    3.7 奶牛瘤胃中乳脂肪前體物生成途徑
        3.7.1 酸生成途徑中關(guān)鍵酶及功能微生物
        3.7.2 丁酸生成途徑中關(guān)鍵酶及功能微生物
4 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡歷及在學(xué)期間發(fā)表文章



本文編號：2981268