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可培养海绵共附生微生物PKS和SOD功能基因的筛选

作　者: 孟庆鹏
导　师: 李志勇
学　校: 上海交通大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 共附生微生物来源功能基因枯草芽孢杆菌芽孢杆菌属海洋微生物氨基酸序列共生关系超氧化物歧化酶生物活性物质
分类号: Q933
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

利用PCR技术对分离自我国南海的细薄星芒海绵Stelletta tenui,皱皮软海绵Halichondria ,贪婪掘海绵Dysidea ava ra和澳大利亚厚皮海绵Craniella australiensis 85株细菌及南海皱皮软海绵的宏基因组进行了聚酮合酶(PKS)基因和超氧化物歧化酶(SOD)基因的筛选研究。从芽孢杆菌C89、B111中获得了两条670bp的片段, BLAST比对结果表明该基因对应的氨基酸序列和枯草芽孢杆菌I型聚酮合成酶基因(PKS)KS域的相似性达93%以上。通过系统发育分析推测芽孢杆菌C89和B111的PKS基因属于trans-AT型。接着从芽孢杆菌C93,C123,B18,B19,B22,B27菌株DNA及南海皱皮软海绵绵宏基因组中中克隆到7条480bp的片段, BLAST比对结果表明该基因对应的氨基酸序列和芽孢杆菌属超氧化物歧化酶(SOD)有较高的相似性,并且属于Mn-SOD型。通过系统发育分析结合Blast结果推断C123-SOD是未被发现的新的SOD。研究证明:(1)南海皱皮软海绵Halichondria和贪婪掘海绵Dysidea avara共附生微生物中存在PKS基因及SOD基因;也证明了皱皮软海绵Halichondria宏基因组中存在SOD基因,并发现了新的SOD基因--- C123-SOD。(2)海绵共附生微生物中芽孢杆菌属是富含SOD基因和PKS基因的菌种。16S rDNA序列进化分析证明了带有PKS或SOD基因的8株芽孢杆菌属的菌株的基因多样性,发现的PKS、SOD功能基因同源性分析也显示较高的多样性。推测Mn-SOD可能在海绵共生菌芽孢杆菌与海绵的共生关系中尤其在侵入中扮演重要的角色,而PKS则在海绵共生菌芽孢杆菌与海绵的共生关系中起到帮助宿主防御外来侵害的作用,也为海绵活性物质的微生物来源假说提供了证据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-23
  1.1 海绵  9-10
  1.2 海绵共附生微生物  10-15
  1.3 海绵功能基因研究现状与趋势  15-21
  1.4 研究目的、内容与意义  21-23
第二章可培养海绵共附生微生物PKS 基因筛选  23-42
  2.1 材料与方法  25-34
  2.2 结果与分析  34-40
  2.3 本章小结  40-42
第三章可培养海绵共附生微生物SOD基因筛选  42-57
  3.1 材料与方法  43-46
  3.2 结果与分析  46-56
  3.3 小结  56-57
第四章讨论  57-62
  4.1 海绵和其共附生微生物共生关系的研究现状  57-58
  4.2 海绵与其可培养海绵共附生微生物关系研究现状  58-59
  4.3 SOD 在海绵共附生微生物定殖于海绵过程中的作用  59-60
  4.4 PKS 在海绵共附生微生物与海绵化学防御过程中的作用  60-62
附录  62-71
  附录1.溶液试剂及培养基  62-64
  附录2.实验所用仪器设备  64-65
  附录3.海绵共附生细菌的16S rDNA 序列  65-67
  附录4.海绵共附生细菌的PKS的KS域序列  67-68
  附录5.海绵共附生细菌的SOD 序列  68-71
参考文献  71-77
论文发表情况  77-78
致谢  78

可培养海绵共附生微生物PKS和SOD功能基因的筛选

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