一、分子生物学技术在环境微生物多相分类中的应用（论文文献综述）
韩帅波[1]（2021）在《盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因组适应性与演化研究》文中研究表明盐环境中的微生物因其独特的生理代谢类型和特殊的生命演化地位,受到人们的广泛关注。新疆阿尔金山无人区由于高山阻隔,气候恶劣,人迹罕至,其中古老而原始的微生物资源一直以来鲜有报道。本文以新疆阿尔金山高海拔盐湖为重点,以包括其在内的8个盐湖（阿牙克库木湖、卡尔敦湖、龙尾错、销库尔咸湖、玛纳斯湖、巴里坤湖、运城盐湖和吉林碱湖）为研究对象,研究盐湖中的微生物群落结构并挖掘其中嗜盐微生物资源,对分离到的6株嗜盐微生物进行了多相分类学研究。此外,对38株嗜盐古菌模式菌株进行了全基因组测序,并对其中一株的基因组环境适应性和基因演化进行了深入探讨。本论文运用非培养的宏基因组方法,对阿牙克库木湖和玛纳斯湖的微生物群落结构进行分析,发现在阿牙克库木湖中,细菌是优势类群,红杆菌目在目水平丰度最高,而在玛纳斯湖中,嗜盐古菌是优势类群,盐红菌属在属水平丰度最高。运用可培养的方法,共分离纯化得到403株嗜盐微生物,包括191株嗜盐古菌和212株嗜盐细菌,其中嗜盐古菌疑似新分类单元8个,嗜盐细菌疑似新分类单元17个。在群落分析中,发现玛纳斯湖和运城盐湖,销库尔咸湖与运城盐湖的嗜盐古菌群落结构较为类似;卡尔敦湖、阿牙克库木湖和龙尾错这三个高海拔盐湖的细菌群落结构相似,优势类群均为海杆菌属菌株,而海杆菌属的物种大部分直接或间接来自海洋,在远离海洋、人迹罕至的高原盐湖中发现如此之多的海杆菌属菌株,可能是继喜马拉雅山脉发现海洋鱼类化石后,青藏高原海洋起源假说的又一力证,在地球物种演化研究上具有一定的科学意义。对分离自不同盐环境的6株嗜盐微生物进行了多相分类学研究,建立了2个新属（Salilacivita gen.nov.和Ayaqqumibacter gen.nov.）和6个新种（Salilacivita planktonica、Ayaqqumibacter halotolerans、Wenzhouxiangella salilacus、Rhodohalobacter barkolensis、Marinobacterium zhoushanense和Terasakiella brassicae）。在属和种的水平增加了新的分类单元,丰富了嗜盐微生物资源,为后续的研究提供物种材料和参考信息。对38株嗜盐古菌模式菌株进行了全基因组测序,共获得9个高质量基因组完成图和29个草图,极大地丰富了嗜盐古菌模式菌株的基因组数据资源,并对其中Salinigranum rubrum GX10T基因组的环境适应性与基因演化进行了深入分析。菌株GX10T的基因组由一个环状染色体和5个环状质粒组成。在其基因组中存在大量K+和Na+转运蛋白编码基因以及相容性溶质的吸收和合成相关的基因,使其能够保持细胞内外的渗透压平衡。偏酸性的蛋白质等电点使得其细胞内的生物大分子在高盐环境下依旧能够保持稳定的结构。该菌株拥有光修复、切除修复、错配修复和重组修复等完善的DNA修复系统,可以对紫外辐射导致的受损DNA进行修复。该菌株基因组中含有大量重金属抗性和代谢相关的基因,可能有助于降低重金属对菌体的毒害作用。其基因组中含有多个CRISPR位点和多种类型的Cas蛋白编码基因,共同组成CRISPR-Cas系统,来降解侵入细胞内的噬菌体和外源DNA,维持基因组的稳定。运用基于系统发育树的方法,对该菌株中的新基因进行注释和分析,发现大部分新基因形成于热原菌纲和嗜盐菌纲的物种分化过程中。此外,该菌株基因组也还存在有编码丝氨酸蛋白酶、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脂肪酶、酯酶、内切葡聚糖酶等工业用酶和PHA合成途径的全部基因,表明菌株GX10T还具有较大的生物技术应用潜力。新疆高海拔盐湖嗜盐微生物资源的研究鲜有报道,本研究通过非培养和可培养方法揭示了其微生物群落组成以及特有的群落类型,加深了对特殊环境下微生物分布的认识。对6株疑似新分类单元进行了多相分类学研究,丰富了嗜盐微生物物种资源。对38株嗜盐古菌模式菌株进行全基因组测序,为后续分类学、比较基因组学和生物技术利用奠定数据基础。对菌株S.rubrum GX10T的环境适应性和基因演化分析,则进一步加深了对生命在极端环境下生存机制和演化历史的理解。
张哲瑄[2]（2021）在《塔克拉玛干沙漠东缘土壤细菌多样性分析》文中提出塔克拉玛干沙漠位于新疆塔里木盆地腹地,是世界第二大流动沙漠。荒漠并非不毛之地,蕴含丰富多样的微生物资源。特殊的地理位置、干旱的自然环境以及风沙活动的频繁,造就了塔克拉玛干沙漠风沙地貌的复杂多样,也为微生物提供了特殊的生存环境。胡杨、柽柳、花花柴等盐生植物与微生物群落间的交互,构成独特的根际微生物群落结构。2019年6月在塔克拉玛干沙漠东缘10个不同采样点,采集不同类型沙土样品21份,其中10份为流动风沙样品、6份柽柳根际土以及5份胡杨树根际土样品。通过免培养技术揭示塔克拉玛干沙漠东缘不同生境内的微生物群落结构组成;通过环境因子分析,揭示群落结构与环境因子间的关系;采用多种前处理方法对沙土样品进行放线菌的分离,并筛选棉花枯、黄萎病病菌拮抗菌株,并对一株疑似放线菌新物种进行多相分类鉴定。具体研究结果包括:1.采用抽滤富集结合SDS-CTAB法提取塔克拉玛干沙漠东缘21份沙土样品总DNA,并用试剂盒进行纯化,获得了高浓度、片段完整的基因组DNA。通过对样品进行测序,获得1 412 200条有效序列,以97%的相似性将序列信息进行聚类,获得OTUs为22 730;对不同生境内样品OTU进行比较,塔克拉玛干沙漠东缘流动风沙所包含的OTU数量远高于同一生境内其他样品类型（胡杨根际土、柽柳根际土）;经Alpha多样性分析,瓦石峡乡样点和民丰-于田样点微生物多样性和物种丰度最高;通过韦恩图和Heat-map分析,沙土样品所占OTUs较多,而恰拉水库附近采集的样品,特异性最强;利用UPGMA聚类分析、NMDS分析,发现各取样区域间微生物具有一定相似性,同种样品类型也可以单独聚类;通过OTU物种注释,塔克拉玛干沙漠东缘地区所采21个样品,获得明确分类地位的细菌种类为21门42纲的304个属,其中优势菌门为拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）;在属水平上相对丰度最高的菌属为Salinimicrobium,其次为盐单胞菌属（Halomonas）,芽胞杆菌属（Bacillus）,蓬托斯菌属（Pontibacter）,Aliifodinibius和考克氏菌属（Kocuria）。通过土壤环境因子的比较发现,相同样品类型间的土壤因子,因采样区域的变化,其间的差异达到极显着水平。样品中全磷、SO42-和HCO3-含量间的差异是微生物群落差异的主要推动力。2.依据免培养细菌多样性提供的信息,选取放线菌丰度最高的G2号流动风沙样品进行放线菌的纯培养,采用自然风干、干热处理、湿热处理、苯酚热处理、添加0.05%SDS和6%酵母浸提物处理,再水化-离心法和超声处理7种前处理方法,对样品进行放线菌的分离纯化,共分离放线菌209株,经16S rRNA鉴定,分布于7个目10个科14个属,分别为拟诺卡氏菌属（Nocardiopsis）、微球菌属（Micrococcus）、链霉菌属（Streptomyces）、栖白蚁菌属（Isoptericola）、微杆菌属（Microbacterium）、考克氏菌属（Kocuria）、拟无枝菌酸菌属（Amycolatopsis）、小单孢菌属（Micromonospora）、假诺卡氏菌菌属（Pseudonocardia）、野野村氏菌属（Nonomuraea）、节杆菌属（Arthrobacter）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、贫养杆菌属（Modestobacter）和Gordonia。对209株放线菌进行抑菌活性筛选,筛选出10株对棉花枯萎病病菌有抑菌活性的放线菌,13株对棉花黄萎病菌有抑菌活性的放线菌。3.对分离自塔克拉玛干沙漠的放线菌疑似新种TRM 70200进行形态学特征的描述、生理生化特征指标的检测和分子生物学分析,结果表明菌株TRM 70200属于假诺卡氏菌属中新物种。本研究利用高通量测序技术阐述了塔克拉玛干沙漠东缘细菌多样性及群落组成,并分析环境因子及微生物群落构成间的关系;利用纯培养技术对塔克拉玛干沙漠放线菌进行了分离和种类鉴定;并对一株放线菌疑似新物种进行了多相分类鉴定,为后续塔克拉玛干沙漠微生物多样性和微生物资源的探究提供研究基础。
于丽波[3]（2020）在《深海嗜耐压菌群落结构与耐压新种的环境适应机制》文中研究说明深海是全球最大的生态系统,根据深度可分为深层区（1000-3000m）,深渊区（3000-6000m）和超深渊区（6000-10000m）。深海是一个高压、低温（除了海底热液口）、黑暗及寡营养的多重极端环境,深海环境被认为是研究地球原始环境的一个窗口。压力作为深海最显着的环境因子,是如何影响深海微生物及其群落结构的,仍然是一个值得研究的重要问题。因此研究深海嗜耐压微生物群落结构及其与环境因子的相互关系,分析嗜耐压菌对压力等极端环境的适应机制,这对于生命的起源和演化这一重大科学问题具有重要意义。本文利用目前国际上最先进的载人潜水器“蛟龙号”采集的太平洋雅浦海沟超深渊与深渊沉积物样品,采用不同的深海原位模拟培养条件,研究嗜耐压微生物的群落结构特征及其与环境因子的关系;并利用发现的深海耐压新种,探索它的深海极端环境适应机制。本文通过不同压力、营养和传代培养雅浦海沟五个不同站位的沉积物样品,分析研究不同富集条件下嗜耐压微生物的群落结构,并与未培养的原位微生物群落结构对比分析,发现高压低营养条件的富集产物多样性丰富,且与原位微生物群落结构最接近。同时压力是影响富集培养原位微生物的最大因素,其次是营养。雅浦海沟耐嗜压微生物群落结构主要包括奇古菌门（Thaumarchaeota）的Nitrososphaeria纲和变形菌门（Proteobacteria）的γ、α和β类群,以及微量的绿弯菌门（Chloroflexi）的S085类群和浮霉菌门（Planctomycetes）的Phycisphaerae纲。雅浦海沟沉积物嗜耐压微生物中,最大的优势类群是奇古菌门（Thaumarchaeota）,且90%属于Nitrososphaeria纲Nitrosopumilaceae科。奇古菌门（Thaumarchaeota）是典型的氨氧化古菌,还可固定二氧化碳,因此奇古菌（Thaumarchaeota）在雅浦海沟生态系统的C和N循环中扮演着重要的角色。雅浦海沟深渊区和超深渊区的微生物营养类型的分布具有明显的差异:从深渊区到超深渊区,化能自养菌逐渐减少,异养菌逐渐增加;尤其是异养的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和芽孢杆菌纲（Bacilli）在超深渊区聚集。两个区域的样品经过高压低营养富集培养后,微生物群落结构也有较大的差异:变形菌门（Proteobacteria）的γ类群在深渊区含量明显增加;奇古菌门（Thaumarchaeota）的Nitrosopumilacea类群和绿弯菌门（Chloroflexi）的SAR202clade在超深渊区含量明显增加。为了获取更多的深海微生物,本论文不仅选择了太平洋雅浦海沟的沉积物样品,还选择了西南印度洋的沉积物样品,通过不同的温度、压力和营养等培养条件进行富集,然后在常压条件下分离纯化,共得到1000余株耐压细菌,其中8株为耐压新种,包括耐压海洋芽孢杆菌（Oceanobacillus piezotolerans）YLB-02T,雅浦赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus yapensis）YLB-03T,耐压芽孢杆菌（Bacillus piezotolerans）YLB-04T,耐压海洋单胞菌（Marinomonas piezotolerans）YLB-05T,嗜冷耐压希瓦菌（Shewanella psychropiezotolerans）YLB-06T和YLB-07T,广嗜冷希瓦菌（Shewanella eurypsychrophilus）YLB-08T和YLB-09T,它们都可以生长在0.1-50MPa。这些新获取的耐压细菌,不仅丰富了深海耐嗜压微生物资源,还为探索深海微生物的耐嗜压机制提供了科研基础。获取的耐压微生物资源中,γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）最多,其中有4株嗜冷耐压新种,因此选择嗜冷耐压希瓦氏菌（Shewanella psychropiezotolerans）YLB-06T作为代表,研究其环境适应机制。通过进化分析发现,希瓦氏菌从浅海到深海,再到深渊的演化过程,遵循着基因组先趋向于基因获得后趋向于精简的规律。YLB-06T是希瓦氏菌从深海到深渊演化的过度物种,因此YLB-06T的全基因组是目前已知的希瓦氏菌中最大的基因组,普遍存在多拷贝基因现象,含双鞭毛系统、多套趋化系统、多套菌毛系统、多个抗氧化基因、多套重金属耐受基因簇、10对毒素-抗毒素系统还有三个孢子形成蛋白,这些特征都与它适应深海高压低温环境有关。通过对YLB-06T原位环境条件（高压低温23MPa/4°C）和最适生长条件（常压较高温0.1MPa/10°C）的转录组分析,发现高压低温条件下明显上调的差异表达基因主要与代谢有关,包括氨基酸代谢、碳水化合物代谢和能量代谢等。因此,YLB-06T可能是利用多种方式在运动、附着、生物膜的形成以及细胞间的相互作用,实现氨基酸的积累,并通过灵活利用碳代谢和能量代谢,以获取更多的能量,来适应深海极端环境。综上所述,奇古菌门在所调查的雅浦海沟沉积物中是最优势的微生物类群;高压低营养条件最适合富集培养深海微生物;通过耐压菌分离获得了多株深海耐压细菌新种;通过比较基因组和转录组学分析发现嗜冷耐压希瓦氏菌具有多套极端环境适应策略。因此本研究为认识深海嗜耐压微生物群落结构及其极端环境适应机制提供了参考。
姜竹鸣[4]（2020）在《沙漠环境特色放线菌地嗜皮菌科放线菌多样性及其生物学特性研究》文中进行了进一步梳理沙漠环境具有寡营养、极端干旱、太阳辐射强、昼夜温差大等特点,这些严酷的环境压力是对生命的挑战,也是生命进化的动力。地嗜皮菌科放线菌是一类高GC含量的革兰氏染色阳性菌,被称作为环境中的先锋生物。在沙漠环境压力胁迫下,地嗜皮菌科放线菌必然进化形成一套独特的适应机制,其生态学意义及其应用潜力值得深入研究。一直以来,受制于微生物纯培养技术,未能收集到足够的地嗜皮菌科放线菌纯培养物供系统性研究,以至于对地嗜皮菌科放线菌的研究仅止步于对零星菌株的观察和实验。本研究选择巴丹吉林沙漠和古尔班通古特沙漠这两大典型沙漠环境作为研究对象,分别从不同的微生态环境采集沙漠土样品,首先应用高通量测序方法探测各不同微环境中微生物多样性和丰富度情况,通过构建网络共现图,分析微生物群落结构特征,着重探测地嗜皮菌科放线菌在沙漠环境的分布特征,并以此为指导,优化菌种分离培养方案,分离获得地嗜皮菌科放线菌,再结合Biolog表型芯片实验,收集菌株的表型特征。将采集自古尔班通古特沙漠的44份土壤样品按微生态环境分成8组,进行高通量测序分析,拼接后去冗余共得到389321条reads。使用Usearch对序列进行OTU聚类分析,共检测到归属于27门575属的微生物类群,其中归属于地嗜皮菌科的reads共有6494条,占比为1.67%,从8种不同的微环境中均检测到了地嗜皮菌科放线菌成员。以高通量测序分析为基础构建的网络共现图提示:在沙漠环境中,地嗜皮菌科放线菌是核心菌群,是沙漠环境的特色微生物类群;地嗜皮菌科放线菌与沙漠环境其他核心菌群间的互作关系比较复杂,可能对部分微生物的定植起着积极作用。根据高通量测序分析结果提示,我们应用纯培养手段对巴丹吉林沙漠40份样品和古尔班通古特沙漠44份样品进行菌种分离培养。从巴丹吉林沙漠环境共分离纯化得到归属于细菌域5门90属的505株纯培养物,从古尔班通古特沙漠分离得到归属于细菌域3门76属的361株纯培养物。从上述84份沙漠环境样品中共得到地嗜皮菌科菌株16株。地嗜皮菌科放线菌菌株,表型芯片实验结果显示:1)在碳源同化方面,地嗜皮菌科放线菌的碳源利用谱较广,来源于沙漠环境的全部实验菌株能够同化多糖（葡聚糖）,91.7%的实验菌株能够同化醋酸,75%的菌株能够同化吐温40等酯类物质。所测试中的71种碳源中,只有D-蜜二糖,β-甲酰-D-葡萄糖苷、3-甲酰葡萄糖、L-丙氨酸、L-组氨酸和D-葡糖二酸等碳源没有被任何一株菌株利用。菌株对碳源的同化情况和菌株的分类学地位的相关性较其与生态环境相关性更为明显。2)地嗜皮菌科放线菌在对氮源和磷硫元素的同化方面,表现出和菌株的生态环境及其分类学地位之间均无明显相关性。综合菌株的表型和基因型特征实验结果,我们确定了来源于沙漠环境的菌株CPCC 205119T、CPCC 205215和CPCC 205251的分类学地位。这3株菌属于贫养杆菌属的同一个新物种,以菌株CPCC 205119T为典型菌株,将这个新物种命名为沙漠贫养杆菌。本研究系统探索了沙漠环境地嗜皮菌科放线菌的多样性,收集了地嗜皮菌科放线菌的生物学特征,也初步从基因组层面上分析了地嗜皮菌科放线菌抗逆特性的遗传物质基础。
张义和[5]（2020）在《南极长城湾海洋沉积物及潮间带微生物的群落结构及宏基因组学研究》文中研究表明本研究以南极长城湾海洋沉积物（Sed1、Sed2、Sed3）及潮间带（IT1、IT2）为实验样本,在传统分离培养手段基础之上,采用Miseq高通量测序技术和传统微生物分离培养方法,对沉积物和潮间带中的微生物群落进行研究,并且进一步认识微生物多样性、微生物生态学功能、环境影响因子这三者之间的相互关系。宏基因组技术,可以在认识极地海洋微生物群落结构的基础之上,进一步了解海洋微生物在南极海洋生态系统中的生态学功能,了解功能基因的多样性特征,透析微生物与环境之间的潜在关系。Miseq高通量测序技术对Sed1、Sed2、Sed3及IT1、IT2中的微生物多样性和群落结构进行初步研究,基于门、纲、属水平统计聚类分析探究南极长城湾附近丰富的微生物资源。5个样品共有的细菌门包括拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、放线菌门（Actinobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetes）。共有细菌属为吕氏杆菌属（Lutibacter）、γ-变形杆菌属（Gammaproteobacteria）、小纺锤状菌属（Fusibacter）、海单胞菌属（Maritimimonas）和螺旋体菌属（Blastopirelilul）。假单胞菌属（Pseudomonas）是Sed1、Sed2、Sed3中优势菌属,球状菌属（Granulosicoccus）是IT1、IT2的优势菌属。真核微生物中色矛纲（Chromadorea）和硅藻纲（Diatomea）分别是是潮间带和沉积物的优势纲。通过构建沉积物样品（Sed1、Sed2、Sed3）及潮间带样品（IT1、IT2）功能基因克隆文库,利用宏基因组学方法对功能基因类型及其物种贡献度等进行分析,结果表明:对于新陈代谢（Metabolism）、特征缺乏（Poorly characterized）、细胞信息传递（Cellular processes and signaling）和信息的储存传递（Information storage and processing）4种功能贡献度最大的菌属为变形菌属（Proteobacterial）、拟杆菌属（Bacteroides）和放线菌属（Actinobacteria）。对二、三级功能基因的固碳菌属分析中,沉积物超过40%的比例为固碳菌属,潮间带均低于20%。影响因子关联分析中pH、Zn、Cu对于潮间带样品中的Ilumatobacter、Actinobacteria和Nocardiobe为主要影响因子。pH对潮间带样品IT1和IT2产生正影响,对沉积物样品Sed1、Sed2和Sed3产生负影响。利用R2A和2216E两种由海水配置的培养基对南极长城站潮间带样品IT1和IT2进行可培养细菌的分离纯化,共分离到142株细菌,对分离菌株16S rRNA基因进行PCR扩增、测序和序列比对,发现这些菌株来自4个门,分别是变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）,分布在20个属,变形菌门有80株,达到总分离株的56.3%;其次是拟杆菌门47株、放线菌门12株和厚壁菌门3株,占到比例33.1%、8.5%和2.1%。IT1样品分离菌株中变形菌门的细菌较多到达70%,分布在8个属。IT1中的优势属是Flavobacterium和Paraglaciecola。Sulfitobacter、Zhongshania、Psychromonas、Oceanisphaera、Gelidibacter、Cellulophaga、Aequorivita、Paeniglutamicibacter、Arthrobacter、Micrococcus、Planococcus是IT1样品的特有属。南极长城湾近岸海洋微生物群是由众多微生物组成的一个复杂群落,并且是南极陆地生态系统向海洋生态系统过渡的重要代表。相关成果对于深入认识微生物在极地海洋生态系统中的生态学地位、评估极地海洋微生物群落对全球气候变化的响应与反馈、以及保护极地生态环境安全等方面具有重要的科学参考意义。
程利娇[6]（2020）在《不同碳源对腾冲热泉嗜热细菌多样性的影响及嗜热酶活性菌株筛选》文中进行了进一步梳理木聚糖酶和纤维酶是重要的饲用酶制剂,在饲料生产中,普通酶制剂因无法耐受高温加工环节,其活性大部分丧失。因此,开发耐高温的饲用酶制剂一直是饲料工业的重点研发方向。热泉属于高温生境,该生境迫使微生物进化出特殊的生理机能、遗传基因和适应机制,是寻找高温酶等新型酶资源的重要来源。腾冲,位于中国云南的西部边陲,以奇异而壮观的地热景观着称于世,前期研究表明,该生境蕴含丰富的嗜热微生物资源。当前可培养微生物仅占全球微生物总量的不到1%,未培养微生物的可培养化,仍然是学者们亟需解决的科学问题。Biolog ECO技术结合自然环境模拟培养及混合培养的优势,突破传统微生物分离培养的局限,且由于Biolog ECO微孔板底物碳源的多样性,可满足不同的微生物生长所需,这给我们挖掘新型的嗜热微生物资源提供了机会。本研究以腾冲热泉群为研究对象,基于Biolog ECO技术,结合Biolog ECO微孔板富集培养、纯培养、免培养等手段,旨在探究不同碳源对腾冲热泉嗜热细菌群落组成的影响,筛选嗜热纤维素酶和木聚糖酶活性菌株。本实验选择腾冲3个热泉群（猴桥镇黑泥塘热泉群、滇滩镇瑞滇热泉群及中和乡欢喜热泉群）中的18个样点,展开系统研究,主要结果如下:（1）基于Biolog ECO技术,获得腾冲热泉18个样点环境微生物群落对碳源的利用能力与代谢功能多样性特征,建立适合经Biolog ECO微孔板富集后有效分离培养体系。结果显示,18个热泉环境微生物群落按照对底物的利用能力共分为3种代谢类型,HNT-2、HNT-7、HNT-3、HNT-5和HXQ-WQ的微生物群落对所有碳源底物的代谢能力较高;HXQ-HB-1、HXQ-HB-2、HXQ-HB-3、JZ、GXS-2、GXS-3、HNT-1和HNT-6对底物的利用能力次之;JML、JMW、XRD、GXS-1和HNT-4对底物的代谢能力较低。（2）基于Illumina Miseq高通量测序技术,选择HNT-2和HXQ-WQ热泉样点的6大类碳源富集培养物,研究不同碳源对嗜热细菌群落结构的影响。本次测序共注释得到原始序列1,971,621条,平均序列长度为417 bp,共聚类得到590个OTU,分属于48个门、86个纲、141个目、192个科和268个属。对结果进行分析显示,不同碳源的富集培养,改变了腾冲热泉嗜热细菌群落结构,变形菌门（Proteobacteria,78.61%）和厚壁菌门（Firmicutes,17.94%）为优势种群,其丰度得以极大提高;Heatmap图显示,氨基酸类和糖类富集物细菌群落丰度较高,而醇类、胺类丰度较低;Venn图分析发现,不同碳源富集培养物中存在大量的特有细菌类群;6大类碳源对潘隆尼亚碱湖杆菌属（Pannonibacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）、厌氧芽孢杆菌（Anoxybacillus）、喜热菌属（Caloramator）、短波单胞菌属（Brevundimonas）和热单胞菌属（Thermomonas）等类群的生长具有显着性影响;16S r DNA功能预测可发现非常丰富的功能基因。（3）基于微生物纯培养技术,按Biolog ECO微孔板31种碳源设计6大类分离培养基,对18个样点的富集培养物进行嗜热细菌的纯培养分离,研究不同碳源对可培养嗜热细菌多样性的影响。纯培养共获得920株嗜热细菌,分布于变形菌门（Proteobacteria,52.0%）、厚壁菌门（Firmicutes,30.3%）、异常球菌-栖热菌门（Deinococus-Thermus,6.6%）、放线菌门（Actinobacteria,6.4%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,2.6%）、绿弯菌门（Chloroflexi,2.1%）下的10个纲,22个目,36个科,65个属及2个新分类单元。结果显示,不同碳源的富集培养,导致变形菌门（Proteobacteria）丰度得到极大提高,并出现大量短波单胞菌属（Brevundimonas）成员;氨基酸类碳源的添加,可提高嗜热细菌的丰富度及多样性;糖类碳源的添加,有望获得的更多的特有类群。（4）通过多相分类鉴定,确定了2个潜在新分类单元侯选新属Kallokrene roseus CFH 73958T gen.nov.,sp.nov.和候选新种Rubellimicrobium sediminis CFH 75288T sp.nov.的分类学地位,并完成其科学命名。16S r RNA基因登录号分别为MK395365、MK433208,全基因组序列Gen Bank/DDBJ/ENA登录号分别为VIYF0000000000、WYDP00000000。（5）通过刚果红染色法,对920株嗜热细菌进行嗜热酶活性菌株筛选,共得到96株木聚糖酶活性菌株（阳性产出率:10.43%）和28株纤维素酶活性菌株（3.04%）,其中24株具有双酶活性。结果分析显示:氨基酸类碳源的添加,可提高木聚糖酶菌株的丰富度;醇类碳源的添加,可提高产酶菌株的多样性;酸类或醇类碳源的添加,可获得更多的双酶活菌株。本研究为热泉生境嗜热细菌的分离培养提供指导,可加强我国热泉生境嗜热细菌与产酶菌株资源的挖掘,为水产饲料行业提供了丰富的嗜热酶菌株资源。
李飞娜[7]（2020）在《红树林和沙漠环境药用放线菌资源勘探及新物种分类学研究》文中研究说明细菌耐药问题日趋严重,亟需新型高效的抗生素,而当前新型优质抗生素药物匮乏,主要原因之一是已知菌和素的重复筛选所导致的发现成本升高和效率低下。放线菌是抗生素生产的主力军,其物种多样性是化合物多样性的基础,开发菌源,丰富药用放线菌资源,可从源头上增加新型抗生素的发现机率。栖息于特殊环境的放线菌以往研究较少,因其独特的基因类型和代谢机制,目前已成为药用放线菌资源开发的热点。基于上述背景,本研究选择红树林和沙漠这两种特殊环境,采用经典的放线菌分离方法,开展了药用放线菌资源勘探。由于实验室可培养的微生物不足自然界的1%,为有效挖掘剩余99%的微生物资源,本研究还尝试采用原位培养技术俘获红树林土壤中未培养和难培养微生物。最后针对勘探过程中发现的新物种,重点开展了多相分类学鉴定。主要工作内容如下:一、对澳门路氹城生态保护区的红树林植物进行了内生放线菌的分离纯化,并从中选取代表菌株开展抗菌活性筛选。该研究从12份植物样品中共分离得到192株内生放线菌,分布于8目17科30属,优势菌属为链霉菌属;其中22株为潜在新物种,4株新物种被鉴定发表;抗菌活性筛选结果表明,82株发酵菌株中50株具有抗菌活性,其中强抗菌活性（抑菌圈直径>20 mm）菌株6株,具有明显抗菌活性（抑菌圈直径>12 mm）的稀有放线菌21株,具有抗菌活性的潜在新物种8株,值得开展化学研究的候选菌株28株,为评价其抗菌潜力,分析了其中5株菌的次级代谢产物生物合成基因簇。二、采用原位培养技术俘获福田红树林和茅尾海红树林土壤中未培养和难培养放线菌,并从中选取代表菌株开展抗菌活性筛选和作用机制检测。从35份原位培养样品中分离得到367株放线菌,分布于7目12科30属,优势菌属为微杆菌属,其中9株为潜在新物种。抗菌活性筛选结果表明,85株发酵菌株中45株具有抗菌活性,其中强抗菌活性（抑菌圈直径>20mm）菌株10株,具有明显抗菌活性（抑菌圈直径>12 mm）的稀有放线菌13株,具有抗菌活性的潜在新物种2株。双荧光蛋白报告系统对85份发酵液酯相提取液的筛结果表明,2株链霉菌的次级代谢产物可抑制蛋白翻译。根据上述结果,确定25株菌为化学研究候选菌株,对其中1株链霉菌开展次级代谢产物生物合成基因簇分析,发现其具有产生多种抗菌活性物质的潜力,目前本课题组博士生已从该菌中分离得到3个活性化合物。三、对塔克拉玛干沙漠植物样品进行内生放线菌的分离纯化,并从中选取代表菌株开展抗菌活性筛选和作用机制检测。从15份植物样品中得到320株内生放线菌,分布于9目14科23属,优势菌属为链霉菌属,其中19株为潜在新物种,目前已经确定了 3株新物种的分类地位;抗菌活性筛选结果表明,75株发酵菌株中47株具有抗菌活性,其中具有强抗菌活性（抑菌圈直径>20 mm）的菌株6株,具有明显抗菌活性（抑菌圈直径>12 mm）的稀有放线菌10株,具有抗菌活性的潜在新物种5株;双荧光蛋白报告系统对75份发酵液酯相提取液的筛选结果表明,2株链霉菌的次级代谢产物可抑制DNA合成,2株链霉菌的次级代谢产物可抑制蛋白翻译。根据上述结果,确定19株为化学研究候选菌株,对其中4株菌进行了次级代谢产物生物合成基因簇分析,预测了其产生抗菌活性物质的潜力。在基因挖掘指导下,本课题组博士生已从2株候选菌株中分离得到14个活性化合物,其中2个为新化合物。四、选取4株澳门红树林植物内生菌（1T4Z-3、4Q3S-7、5T4P-12-1和2T4P-2-4）和3株塔克拉玛干沙漠植物内生放线菌（11W25H-1、8H24J-4-2和9W16Y-2）开展了潜在新物种的多相分类鉴定,确定了上述7株菌的分类地位,分别命名为Amnibacterium endophyticum sp.nov.、Marmoricola mangrovicus sp.nov.、Mangrovicella endophytica gen.nov.,sp.nov.、Aureimonas endophytica sp.nov.、Labedella phragmitis sp.nov.、Labedellapopuli sp.nov.和 Aeromicrobium endophyticum sp.nov.。本研究从红树林和沙漠生境中共分离得到879株放线菌,分布于9目20科54属;对242株放线菌进行抗菌活性筛选,共获得142株具有抗菌活性的菌株,其中强抗菌活性（抑菌圈直径>20 mm）菌株共22株,具有明显抗菌活性（抑菌圈直径>12 mm）的稀有放线菌共44株,具有抗菌活性的潜在新物种共15株;对160株放线菌进行基于抗菌作用机制的筛选,获得4株可抑制蛋白翻译的链霉菌和2株可抑制DNA合成的链霉菌。根据上述实验结果,确定72株为化学研究候选菌株,并对其中10株菌进行次级代谢产物生物合成基因簇分析,预测了其产生抗菌活性物质的潜能。目前本课题组博士生从本研究获得的3株化学候选菌株,分离得到了 17个活性化合物,其中2个为新化合物。另外,本研究共分离得到50株潜在放线菌新物种,7株已被鉴定发表。文献调研发现,截至2020年3月,红树林植物内生放线菌新物种共13个,其中有4株来自本研究的澳门红树林植物内生放线菌;2017-2020年1月,沙漠植物内生放线菌新物种共5个,其中有3株来自本研究的塔克拉玛干沙漠植物内生放线菌。本研究结果揭示红树林和沙漠生境中孕育着丰富且新颖的放线菌资源,是新抗生素发现的宝库。同时,采用原位培养技术可为天然产物研究提供更加丰富优质的菌源,值得深入研究。
林敬[8]（2020）在《极地海洋沉积物中可培养细菌多样性研究及新种鉴定》文中研究说明极地地区寒冷、干燥及强紫外辐射等气候特征造就了极地微生物具有其独特的特性和功能,极地海洋沉积物更是一个具有复杂成分的微生物资源宝库。本文通过对第九次北极科学考察所采集的26个站位和第34次南极科学考察所采集的11个站位的海洋沉积物样品进行了微生物的分离纯化及分子鉴定,分析了极地海洋沉积物中可培养细菌的多样性;选取了一株筛选得到的嗜冷反硝化细菌Colwellia sp.Arc7-635进行生理生化特征分析以及全基因组鉴定分析,探讨了其在氮污染生物修复中的潜在应用价值;选取一株筛选得到的编号为Arc6-271的菌株进行初步多相分类鉴定,通过对分子遗传特性、生理生化特征和化学成分特征的比较分析,初步判定了菌株Arc6-271的分类地位。利用Zobell 2216E培养基、硝化培养基和反硝化培养基四种培养基从第34次南极科考采集的11个站位的海洋沉积物样品中分离得到细菌399株,16S rRNA基因序列的分子鉴定与系统发育分析表明其分属于细菌域的4个门、6个纲、9个目、15个科、28个属、58个种,其中以Halomonas属、Pseudoalteromonas属和Joostella属的菌株数量较多,分别占总菌株数量的39%、25%和10%;从第9次北极科考采集的26个站位的海洋沉积物样品中分离得到细菌316株,16S rRNA基因序列的分子鉴定与系统发育分析表明其分属于细菌域的4个门、5个纲、13个目、18个科、30个属、64个种,其中以Shewanella属、Pseudoalteromonas属和Psychrobacter属的菌株数量较多,分别占比32%、26%和13%。从极地沉积物样品中共获得3株细菌与模式菌株的16S rRNA基因序列的相似度小于98%,可能是3个潜在的新种。极地海洋沉积物中可培养细菌具有丰富的多样性与新颖性,具有巨大的潜在应用价值。菌株Colwellia sp.Arc7-635能够利用NO3-或NH4+作为氮源在低温条件下生长。菌株生长的温度范围是0-20℃,耐NaCl浓度的范围为0-9.0%,适应环境尤其低温环境的能力较强。该菌株可以产生多种胞外酶,例如硝酸还原酶（NapA和NapB）、α-葡萄糖苷酶和蛋白酶,能够利用羊蜡酸作为碳源。菌株Colwellia sp.Arc7-635有1条全长4,741,350 bp的环状染色体（38.41 mol%G+C含量）,包括3841个编码基因、91个t RNA基因、7个16S-23S-5S rRNA操纵子和1个16S-23S-5S-5S rRNA操纵子。根据基因组注释结果,Colwellia sp.Arc7-635编码了一个完整的反硝化通路,该通路由硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶和一氧化二氮还原酶等基因组成。与硝酸盐还原成氨相关的基因还包括硝酸盐还原酶基因（NapA和NapB）和亚硝酸盐还原酶基因（NirA、NirB和NirD）。菌株Colwellia sp.Arc7-635的全基因组序列为进一步阐明氮代谢提供了有用的信息,并促进了其在氮污染生物修复中的潜在应用。菌株Colwellia sp.Arc6-271属于γ-变形菌纲,科尔韦尔氏菌属;其16S rRNA基因序列与Colwellia beringensis NB097-1的相似度最高,为97.64%,与Colwellia属其他模式菌株的相似度在92.48-97.07%;与Colwellia属菌株的平均核苷酸同源性分析结果为72.63-82.53%;DNA G+C含量为39.08%。该菌株在2216E培养基上的生长温度范围为0-37℃,最适生长温度为30℃;NaCl耐受生长范围为1.5-6.0%,最适NaCl耐受度3.0-4.5%;Arc6-271可以降解明胶、琼胶、卡拉胶以及淀粉,不能降解酪蛋白、卵磷脂、褐藻胶以及纤维素;过氧化氢酶反应阳性,可以还原硝酸盐,水解七叶苷柠檬酸铁;碱性磷酸盐酶、白氨酸芳胺酶和萘酚-AS-BI-磷酸水解酶反应为阳性。主要的呼吸醌为Q-8;主要的脂肪酸为C15:1ω8c,C17:1ω8c和C16:1ω7c和/或C16:1ω6c;主要的极性脂为磷脂酰甘油（PG）、磷脂酰乙醇胺（PE）和三种未知结构的糖脂。菌株Arc6-271有1条全长4,599,808 bp的环状染色体,无质粒。全基因组共鉴定得到4048个编码基因、84个tRNA基因、15个基因岛,并分析得到与氮代谢相关的8种基因,与抗菌活性相关的9种基因。通过上述对分子遗传特性、生理生化特征和化学成分特征的比较与全基因组分析,初步判定Arc6-271为科尔韦尔氏菌属的一个新种。该研究为进一步开发利用极地资源奠定了基础。
赵卓丽[9]（2019）在《瑞滇热泉原核微生物多样性研究及纤维素酶和木聚糖酶资源挖掘》文中进行了进一步梳理热泉生境微生物具有特殊的生理机能和代谢机制,被认为是寻找高温酶资源的宝库。本研究通过纯培养技术与宏基因组技术相结合的方式,系统地开展了瑞滇热泉中嗜热原核微生物的多样性研究,同时筛选具有纤维素酶和木聚糖酶活性的菌株,并通过3种数据库（COG、KEEG和CAZy）对获得的微生物宏基因组中的纤维素酶和木聚糖酶基因进行标记与分析,构建金泽热泉微生物宏基因组Fosmid文库,进而筛选纤维素酶和木聚糖酶基因资源,以期通过异源表达的方式获得高温酶。本研究旨在通过获得的高温酶菌株及高温酶基因为水产饲料加工与生产提供丰富、高效的酶制剂。本研究以瑞滇3个热泉的沉积物、泉水和富集物3类样品为研究对象开展相关研究,取得的研究结果主要包括:（1）通过设计7种分离培养基、采用3个温度梯度对19个热泉样品进行嗜热原核微生物的分离,共分离得到1042株嗜热菌株,分属于异常球菌-栖热菌门（Deinococus-Thermus,39.8%）、厚壁菌门（Firmicutes,28.7%）、变形菌门（Proteobacteria,22.0%）、放线菌门（Actinobacteria,6.8%）、绿弯菌门（Chloroflexi,2.3%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,0.3%）和Rhodothermaeota 门（0.1%）。这 7 个门包括 12个纲,24 个目,30 个科,46个属,存在 41 个潜在新分类单元。Thermus（27.7%）、Anoxybacillus（13.8%）、Meiothemus（11.7%）、Bacillus（7.3%）和 Caldimonas（7.2%）是纯培养获得的丰度较高的优势属。宏基因组测序结果显示,瑞滇热泉嗜热微生物中占优势的门主要为绿弯菌门（13.5%）、酸杆菌门（Acidobacteria,12.3%）、变形菌门（10.7%）、装甲菌门（Armatimonadetes,7.9%）、厚壁菌门（6.4%）和深古菌门（Bathyarchaeota,5.1%）。属水平占优势的主要类群为装甲菌门的未分类属（unclassified Armatimonadetes,7.5%）和深古菌门的未分类属（unclassified Bathyarchaeota,5.1%）。其中Thermus属（宏基因组数据中丰度为2.4%）在两种研究方法中均呈现较高的丰度,表明瑞滇热泉中的优势类群Thermus属易通过实验室纯培养的方法被分离。样品、分离温度、分离培养基等因素对纯培养获得的菌株的多样性均有显着影响。（2）通过分子分类学、形态学、生理生化特征及酶学性质、化学组成等多相分类鉴定实验,确定了候选新种CFH 72773T和候选新属CFH 75059T的分类地位,分别命名为Thermus thermoamylovorans sp.nov.和Crenbacterium sediminis gen.nov.sp.nov.。（3）采用刚果红染色透明圈法对分离得到的菌株进行纤维素酶、木聚糖酶活性菌株筛选,并通过宏基因组技术对纤维素酶和木聚糖酶基因资源进行挖掘。研究结果显示,具有纤维素酶活性的菌株（共46株）主要分布于Thermus（39.1%）、Meiothermus（23.9%）、Caldimonas（13.0%）、Bacillus（10.9%）和（6.5%）属,具有木聚糖酶活性的菌株（共 91 株）主要分布于（27.5%）、Anoxybacillus（19.8%）、Meiothermus（17.6%）、Caldimonas（9.9%）和Bacillus（8.8%）属,活性菌株筛选阳性率分别为4.6%和8.7%,同时也表明Thermus属是我们寻找纤维素酶和木聚糖酶资源的重要来源。对嗜热细菌产酶菌株的分析表明,通过富集可以增加特定功能菌株的数量。洁明里、金泽样点宏基因组数据的功能注释分析结果显示,在COG数据库、KEGG数据库及CAZy数据库中,均检测到高丰度的基因,这些基因参与纤维素降解、木聚糖降解相关的碳水化合物和氨基酸代谢途径,预示着热泉样点蕴含着丰富的高温纤维素酶和木聚糖酶基因资源,其中金泽热泉的沉积物样品潜力最高。（4）选择微生物多样性与潜在酶资源丰富的金泽热泉生境,进行宏基因组Fosmid文库的构建,共获得4100个克隆,插入片段平均为36 Kb-50 Kb。基于功能筛选的方法,在生长培养基中添加羧甲基纤维素钠与木聚糖为唯一底物,使用刚果红染色透明圈法,获得16个具有纤维素酶活性的阳性克隆和12个具有木聚糖酶活性的阳性克隆。本研究系统探讨了瑞滇热泉微生物多样性,并对其高温纤维素酶和木聚糖酶资源进行探索和挖掘,获得了丰富的产酶菌株及产酶基因,为水产饲料工业提供了丰富的候选高温酶资源。
赵钰荣[10]（2019）在《一株极端嗜盐古菌YIM 93972的多相分类与形态学的初步研究》文中指出嗜盐古菌是一类广泛分布在高盐环境的微生物,在这种特殊的环境条件下,尤其是生存于极端高盐地区的古菌,具有一些特殊的形态、生理、细胞膜化学组分特征与适应机制。嗜盐古菌研究对推动分类学研究,揭示生命运动基本规律和物种起源以及微生物与生态环境的相互作用具有重要意义。由于其在生物进化系统中的地位特殊性和在工业领域应用的潜在价值,嗜盐古菌成为研究微生物资源、分类和探索微生物生理机制的宝贵资源。本实验室在研究产丝、生孢嗜盐放线菌资源过程中,意外从新疆七角井盐湖沉积物样品中分离得到的一株嗜盐古菌YIM 93972。这株嗜盐古菌的生长所需最适盐浓度为25%NaCl（w/v）,确认为一株极端嗜盐古菌。与其他古菌不同的是,该菌株呈现Streptomyces-like菌落,具有产菌丝产孢子能力,是目前为止首次发现的具有形态发育分化、可以用孢子繁殖的古菌,十分特殊,具有重要的科学研究价值。运用多相分类学方法,确认其分类地位为一个嗜盐古菌候选新属。通过全基因组测序得到YIM 93972基因组全图,基因组大小为3748058bp。全基因组完成图包含了两个染色体与三个质粒。COG数据库对比显示菌株共编码3744个蛋白质基因,通过KEGG数据库分析,基因编码的蛋白质共参与137条代谢信号通路。由于YIM 93972形态的特殊性,本实验从多角度对该菌株进行了培养特征研究。1、菌落形态。八种培养基培养特征实验结果为,YIM93972可以在ISP2,ISP 3,ISP 4,JCM 168,NA培养基中生长,并且在ISP 4培养基中气生菌丝发达。ISP 4培养基不同盐浓度及培养时间的培养特征结果为,在ISP4培养基中,气生菌丝的最适生长盐浓度在20%-25%NaCl（w/v）之间。2、显微形态。ISP4培养基液体培养特征扫描电镜结果为,观察发现其菌体呈丝状,菌丝十分发达,在菌丝体的末端有孢子链形成,同样的形态特征在ISP4培养基固体培养条件下观察到。超薄切片处理后,透射电镜观察结果为,菌体的横截面为圆形或椭圆形,其孢子直径大约为300-400nm。实验表明,在不同培养条件下,该菌株都具有稳定的形态特征,能够产生菌丝、产生孢子。为了今后从微生物组学水平揭示该菌株形态发育的机制,本实验还进行了 NTG诱变及单因子培养研究。通过NTG诱变及连续四次传代,获得了两个形态过渡型菌株,三个形态突变型菌株。并对其进行了双丙氨膦耐药性实验,初步进行菌丝发育机制的实验验证。用ISP 4培养基与JCM 168培养基进行单因子变量实验,发现Mg2+与氮源类型对YIM 93972的气生菌丝生长具有重要影响。这些前期研究,为今后该菌株的形态发育机制的揭示提供了研究材料及实验数据。
二、分子生物学技术在环境微生物多相分类中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、分子生物学技术在环境微生物多相分类中的应用（论文提纲范文）
（1）盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因组适应性与演化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 盐环境与微生物 |
| 1.1.1 盐环境的多样性 |
| 1.1.2 盐环境中微生物的多样性 |
| 1.1.3 微生物的耐盐或嗜盐机制 |
| 1.1.4 嗜盐微生物的应用 |
| 1.2 微生物多相分类学 |
| 1.2.1 微生物分类学的发展 |
| 1.2.2 微生物多相分类学的研究内容 |
| 1.2.3 组学时代微生物多相分类学的挑战 |
| 1.3 高通量测序技术 |
| 1.3.1 测序技术的发展历程 |
| 1.3.2 微生物基因组研究 |
| 1.3.4 宏基因组研究 |
| 1.4 嗜盐古菌 |
| 1.4.1 古菌——生命的第三域 |
| 1.4.2 嗜盐古菌概述 |
| 1.4.3 嗜盐古菌的基因组研究 |
| 1.4.4 基因组中新基因的起源与演化 |
| 1.5 本研究的目的、意义与内容概述 |
| 第二章 典型盐湖的微生物多样性和群落结构研究 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 环境和样品 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 菌株的分离与保藏 |
| 2.1.4 16S r RNA基因序列分析 |
| 2.1.5 多样性指数计算方法 |
| 2.1.6 宏基因组分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 阿牙克库木湖群落结构分析 |
| 2.2.2 玛纳斯湖群落结构分析 |
| 2.2.3 其他盐湖可培养微生物多样性 |
| 2.2.4 盐湖可培养微生物多样性指数分析 |
| 2.2.5 盐湖可培养微生物群落结构比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 6 株盐环境来源微生物多相分类学研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌株来源 |
| 3.1.2 菌株的培养与保藏 |
| 3.1.3 多相分类学研究方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 菌株WM3~T的多相分类学研究结果 |
| 3.2.2 菌株B3~T的多相分类学研究结果 |
| 3.2.3 菌株15181~T的多相分类学研究结果 |
| 3.2.4 菌株15182~T的多相分类学研究结果 |
| 3.2.5 菌株63075~T的多相分类学研究结果 |
| 3.2.6 菌株W635~T的多相分类学研究结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 嗜盐古菌基因组适应性与演化研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株来源 |
| 4.1.2 测序方案的选择 |
| 4.1.3 菌株Salinigranum rubrum GX10~T基本信息 |
| 4.1.4 菌株GX10~T培养基和培养条件 |
| 4.1.5 基因组DNA的提取和检测 |
| 4.1.6 测序和组装 |
| 4.1.7 基因组注释及分析 |
| 4.1.8 菌株GX10~T新基因注释与分析 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 测序所获得的基因组 |
| 4.2.2 菌株GX10~T基因组DNA提取结果 |
| 4.2.3 菌株GX10~T测序和组装结果 |
| 4.2.4 菌株GX10~T基因组基本特征 |
| 4.2.5 菌株GX10~T基因COG功能注释 |
| 4.2.6 菌株GX10~T对高盐环境的适应分析 |
| 4.2.7 菌株GX10~T对强辐射环境适应机制分析 |
| 4.2.8 菌株GX10~T CRISPR-Cas系统相关基因 |
| 4.2.9 菌株GX10~T基因组中重金属抗性与代谢相关的基因 |
| 4.2.10 菌株GX10~T新基因的起源与演化 |
| 4.2.11 菌株GX10~T基因组中嗜盐酶相关基因 |
| 4.2.12 菌株GX10~T基因组中PHA合成相关基因 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ 细菌多相分类学鉴定方法 |
| 附录 Ⅱ 嗜盐古菌模式菌株基因组圈图 |
| 附录 Ⅲ 新基因注释用到的代码 |
| 攻读学位期间发表的学术论文(含待发表) |
| 致谢 |
（2）塔克拉玛干沙漠东缘土壤细菌多样性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 基于免培养的微生物多样性研究进展 |
| 1.2 可培养微生物多样性研究进展 |
| 1.3 荒漠中的放线菌资源 |
| 1.4 本论文的设计思路 |
| 1.4.1 研究方案 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 基于高通量测序技术的塔克拉玛干沙漠细菌多样性分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 样品的采集 |
| 2.1.2 主要试剂和仪器 |
| 2.1.3 荒漠沙土样品基因组DNA的提取 |
| 2.1.4 16S rRNA基因V3-V4 区扩增 |
| 2.1.5 沙土样品理化性质的测定 |
| 2.1.6 高通量测序及数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 高通量测序及数据分析 |
| 2.2.2 塔克拉玛干沙漠东缘微生物群落结构组成 |
| 2.2.3 塔克拉玛干沙漠东缘微生物多样性分析 |
| 2.2.4 塔克拉玛干沙漠东缘微生物丰度及相似性聚类分析 |
| 2.2.5 塔克拉玛干沙漠东缘沙土理化特性的比较 |
| 2.2.6 塔克拉玛干沙漠东缘放线菌群落构成 |
| 2.3 结论与讨论 |
| 第3章 塔克拉玛干沙漠可培养放线菌分离鉴定及拮抗菌株筛选 |
| 3.1 材料及方法 |
| 3.1.1 主要仪器及试剂 |
| 3.1.2 分离培养基及前处理方法 |
| 3.1.3 放线菌的分离、纯化及保藏 |
| 3.1.4 放线菌菌株种类鉴定 |
| 3.1.5 拮抗放线菌筛选 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 塔克拉玛干沙漠东缘可培养放线菌分离 |
| 3.2.2 拮抗放线菌筛选结果 |
| 3.3 结论与讨论 |
| 第4章 潜在新种TRM70200 多相分类鉴定 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试菌株 |
| 4.1.2 菌株基因型特征 |
| 4.1.3 形态特征描述 |
| 4.1.4 生理生化特征 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 菌株TRM70200 分子生物学特征鉴定结果 |
| 4.2.2 菌株TRM70200 系统发育鉴定结果 |
| 4.2.3 菌株TRM70200 形态特征 |
| 4.2.4 菌株TRM70200 生理生化指标测定结果 |
| 4.2.5 菌株TRM70200 与相似菌株的比较 |
| 4.3 菌株TRM70200 的描述 |
| 4.4 结论与讨论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）深海嗜耐压菌群落结构与耐压新种的环境适应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 深渊微生物多样性的研究进展 |
| 1.3 极端微生物多样性的研究进展 |
| 1.4 嗜压细菌的研究进展 |
| 1.5 多样性分析方法研究进展 |
| 1.5.1 基于纯培养的传统分析方法 |
| 1.5.2 基于分子生物学技术的传统分析方法 |
| 1.5.3 基于高通量测序的微生物多样性分析方法 |
| 1.6 细菌多相分类学研究进展 |
| 1.6.1 传统分类学研究 |
| 1.6.2 基因型分类学研究 |
| 1.7 微生物对压力的适应机制研究进展 |
| 1.7.1 核酸 |
| 1.7.2 脂类 |
| 1.7.3 蛋白质 |
| 1.7.4 鞭毛系统 |
| 1.7.5 与压力相关的基因 |
| 1.8 本文的研究目的和意义 |
| 1.9 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 样品来源 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 试剂 |
| 2.1.4 仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 高压富集培养和分离纯菌 |
| 2.2.2 高通量测序 |
| 2.2.3 荧光定量PCR |
| 2.2.4 细菌群落多样性分析 |
| 2.2.5 新种多相分类学鉴定 |
| 2.2.6 基因组分析 |
| 2.2.7 转录组分析 |
| 第3章 雅浦海沟耐嗜压微生物群落结构特征的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 耐嗜压微生物群落结构特征分析 |
| 3.2.1 α和β多样性分析 |
| 3.2.2 细菌群落的组成分析 |
| 3.2.3 定量分析 |
| 3.2.4 关键物种分析 |
| 3.2.5 网络拓扑结构分析 |
| 3.3 微生物群落结构的比较分析 |
| 3.3.1 不同培养条件的耐嗜压微生物群落结构的差异 |
| 3.3.2 关键物种在群落结构中的关键作用 |
| 3.3.3 深渊和超深渊耐嗜压微生物群落结构的比较分析 |
| 3.3.4 不同海沟耐嗜压微生物群落特征的差异 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 深海可培养耐压细菌的分离鉴定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 深海耐压细菌的分离鉴定 |
| 4.2.1 雅浦海沟可培养耐压细菌的分离 |
| 4.2.2 西南印度洋可培养耐压细菌的分离 |
| 4.3 海洋芽孢杆菌(Oceanobacillus piezotolerans)YLB-02~T多相分类研究 |
| 4.3.1 YLB-02~T的16S r RNA基因分析及系统发育树的构建 |
| 4.3.2 YLB-02~T的生理生化分析 |
| 4.3.3 YLB-02~T的化学成分分析 |
| 4.3.4 YLB-02~T的分子生物学分析 |
| 4.3.5 YLB-02~T的新种描述 |
| 4.4 赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus yapensis)YLB-03~T多相分类研究 |
| 4.4.1 YLB-03~T的16S r RNA基因分析及系统发育树的构建 |
| 4.4.2 YLB-03~T的生理生化分析 |
| 4.4.3 YLB-03~T的化学成分分析 |
| 4.4.4 YLB-03~T的分子生物学分析 |
| 4.4.5 YLB-03~T的新种描述 |
| 4.5 芽孢杆菌(Bacillus piezotolerans)YLB-04 T多相分类研究 |
| 4.5.1 YLB-04~T的16S r RNA基因分析及系统发育树的构建 |
| 4.5.2 YLB-04~T的生理生化分析 |
| 4.5.3 YLB-04~T的化学成分分析 |
| 4.5.4 YLB-04~T的分子生物学分析 |
| 4.5.5 YLB-04~T的新种描述 |
| 4.6 海洋单胞菌属(Marinomonas piezotolerans)YLB-05 T多相分类研究 |
| 4.6.1 YLB-05~T16S r RNA基因分析及系统发育树的构建 |
| 4.6.2 YLB-05~T生理生化分析 |
| 4.6.3 YLB-05~T化学成分分析 |
| 4.6.4 YLB-05~T分子生物学分析 |
| 4.6.5 YLB-05~T新种描述 |
| 4.7 四株嗜冷耐压希瓦氏菌的多相分类研究 |
| 4.7.1 16SrRNA基因分析及系统发育树的构建 |
| 4.7.2 生理生化分析 |
| 4.7.3 化学成分分析 |
| 4.7.4 分子生物学分析 |
| 4.7.5 新种描述 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 耐压希瓦氏菌YLB-06T的压力适应机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 嗜冷耐压希瓦氏菌(Shewanella psychropiezotolerans)YLB-06T基因组描述. |
| 5.2.1 基因组基本特征 |
| 5.2.2 基因组功能分析 |
| 5.3 希瓦氏菌从浅海到深渊的演化过程 |
| 5.3.1 海洋希瓦氏菌的基因组变化与水深有关 |
| 5.3.2 希瓦氏菌从上层海洋到深渊带的演化历史 |
| 5.4 转录组分析 |
| 5.4.1 菌株YLB-06低温高压高表达基因分析 |
| 5.4.2 菌株YLB-06在进化中获得的基因在低温高压下表达的转录分析 |
| 5.5 与压力适应机制相关的分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）沙漠环境特色放线菌地嗜皮菌科放线菌多样性及其生物学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 沙漠环境放线菌多样性 |
| 1. 高通量测序分析方法探测沙漠环境放线菌多样性 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.3 高通量测序分析结果 |
| 2. 沙漠环境放线菌的分离培养 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 实验结果 |
| 3. 小结 |
| 第二章 地嗜皮菌科放线菌的表型研究 |
| 1. 实验材料 |
| 1.1 实验菌株 |
| 1.2 各类Biolog板实验内容及分类 |
| 1.3 主要试剂和耗材 |
| 2. 实验方法 |
| 2.1 碳源利用实验 |
| 2.2 氮源、磷源和硫源同化实验 |
| 2.3 表型聚类分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 碳源利用实验(Biolog Gene Ⅲ)结果 |
| 3.2 氮源利用实验(PM3实验)结果 |
| 3.3 磷源和硫源利用实验(PM4实验)结果 |
| 4. 小结 |
| 第三章 沙漠来源新物种的分类学研究 |
| 1. 实验材料 |
| 1.1 实验菌株 |
| 1.2 实验试剂 |
| 2. 实验方法 |
| 2.1 菌株培养特征的测定 |
| 2.2 菌落和菌株形态学观察 |
| 2.3 菌株生理生化活性测定 |
| 2.4 菌株的分子学分类特征研究 |
| 2.5 菌体细胞化学组分特征研究 |
| 3. 菌株CPCC 205119~T、CPCC 205215和CPCC 205251的分类研究结果 |
| 3.1 菌株的培养特征 |
| 3.2 菌落和菌株的形态学观察 |
| 3.3 菌株生理生化活性实验结果 |
| 3.4 菌株的化学分类指标实验结果 |
| 3.5 菌株的分子学分类特征研究结果 |
| 3.6 新物种CPCC 205119T、CPCC 205215和CPCC 205251的分类学描述 |
| 4. 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 鞘氨醇单胞菌属细菌研究进展 |
| 参考文献 |
| 发表论文及会议摘要 |
| 致谢 |
（5）南极长城湾海洋沉积物及潮间带微生物的群落结构及宏基因组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 南极地区微生物的研究进展 |
| 1.1.1 南极微生物概况 |
| 1.1.2 海洋沉积物及潮间带微生物的研究概况 |
| 1.2 微生物的研究方法 |
| 1.3 研究意义和研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 海洋沉积物和潮间带的微生物多样性硏究 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 样品来源 |
| 2.1.2 实验试剂和仪器 |
| 2.2 分析方法及数据库 |
| 2.3 研究方法, |
| 2.3.1 高通量测序 |
| 2.4 海洋沉积物和潮间带样品中的细菌和古菌 |
| 2.4.1 物种丰度 |
| 2.4.2 基于门水平多样性分析 |
| 2.4.3 基于纲水平多样性分析 |
| 2.4.4 基于属水平多样性分析 |
| 2.4.5 基于属水平的PCoA分析 |
| 2.4.6 基于OTU水平的veen图分析 |
| 2.4.7 CCA分析 |
| 2.5 海洋沉积物和潮间带样品中的微型真核生物 |
| 2.5.1 物种丰度和多样性 |
| 2.5.2 基于门和纲水平的柱状图分析 |
| 2.5.3 基于属水平的PCoA分析 |
| 2.5.4 基于属水平的Heatmap图分析 |
| 2.5.5 基于OTU水平的veen图分析 |
| 2.5.6 CCA分析 |
| 2.6 理化性质 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 宏基因组学研究 |
| 3.1 物种与功能组成分析 |
| 3.2 第二、三级功能基因分析 |
| 3.3 PCA分析 |
| 3.4 CCA分析 |
| 3.5 物种与功能贡献度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 可培养微生物多样性研究 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 样品采集 |
| 4.1.2 样品分离培养方法 |
| 4.1.3 预实验、菌株保藏、细菌16SrRNA基因测序及其分析 |
| 4.2 结果和分析 |
| 4.2.1 预实验结果 |
| 4.2.2 可培养细菌的多样性分析 |
| 4.2.3 不同平板可培养细菌的多样性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）不同碳源对腾冲热泉嗜热细菌多样性的影响及嗜热酶活性菌株筛选（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语中英文对照 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 陆地热泉生境及嗜热微生物概述 |
| 1.1.1 陆地热泉生境特点及分布 |
| 1.1.2 嗜热微生物及其研究现状 |
| 1.2 陆地热泉生境中的微生物多样性研究 |
| 1.2.1 微生物纯培养技术的应用 |
| 1.2.2 基于Biolog ECO技术的应用 |
| 1.2.3 现代分子生物学技术的应用 |
| 1.3 陆地热泉生境中的嗜热酶资源挖掘及其应用 |
| 1.3.1 纤维素酶及其研究现状 |
| 1.3.2 木聚糖酶及其研究现状 |
| 1.3.3 嗜热酶制剂在水产饲料中的应用 |
| 1.4 腾冲热泉地热区 |
| 1.4.1 腾冲热泉地热区特征 |
| 1.4.2 腾冲热泉地热区嗜热菌研究现状 |
| 1.5 本研究的目标及内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究方案 |
| 第二章 基于Biolog ECO技术研究腾冲热泉嗜热原核微生物的代谢特征 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 样品采集及样点信息 |
| 2.1.2 样品制备及实时监测 |
| 2.1.3 AWCD值的计算 |
| 2.1.4 微生物群落代谢多样性指数分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 热泉环境微生物群落对全部碳源的利用 |
| 2.2.2 不同热泉环境微生物群落对各类碳源底物的代谢能力分析 |
| 2.2.3 各个热泉环境微生物群落对不同碳源底物的代谢能力差异分析 |
| 2.2.4 热泉环境微生物群落代谢功能多样性分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同碳源对腾冲热泉嗜热细菌群落结构的影响 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 热泉样点及测序培养物信息 |
| 3.1.2 样品总DNA的提取 |
| 3.1.3 高通量测序及数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 总DNA检测及原始数据处理 |
| 3.2.2 富集培养物细菌群落Alpha多样性分析 |
| 3.2.3 富集培养物细菌群落结构组成分析 |
| 3.2.4 富集培养物细菌群落结构差异性分析 |
| 3.2.5 不同碳源富集培养物细菌群落差异性分析 |
| 3.2.6 基于16SrDNA的不同碳源培养物细菌群落功能预测 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同碳源对腾冲热泉可培养嗜热细菌多样性的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 样品来源 |
| 4.1.2 分离培养基的设计 |
| 4.1.3 纯培养分离 |
| 4.1.4 菌株的纯化与保藏 |
| 4.1.5 纯化菌株基因组DNA的提取 |
| 4.1.6 纯化菌株16SrRNA基因的扩增及测序 |
| 4.1.7 16S rRNA基因序列分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 富集培养物可培养嗜热细菌多样性分析 |
| 4.2.2 不同热泉富集物可培养嗜热细菌多样性分析 |
| 4.2.3 不同碳源对可培养嗜热细菌多样性的影响 |
| 4.2.4 单一碳源对不同热泉可培养嗜热细菌多样性的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 潜在新分类单元的多相分类鉴定 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 16S rRNA基因序列全长的获取 |
| 5.1.2 候选新属与新种 |
| 5.1.3 分子分类学实验 |
| 5.1.4 形态学实验 |
| 5.1.5 生理生化实验 |
| 5.1.6 化学分类实验 |
| 5.1.7 登陆号的获取 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 候选新属Kallokrene roseus CFH73958T gen.nov.sp.nov.的鉴定 |
| 5.2.2 候选新种Rubellimicrobium sediminis CFH75288T sp.nov.的鉴定 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 嗜热木聚糖酶和纤维素酶活性菌株筛选 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 嗜热木聚糖酶活性菌株的筛选 |
| 6.1.2 嗜热纤维素酶活性菌株的筛选 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 嗜热木聚糖酶活性菌株的筛选结果 |
| 6.2.2 嗜热纤维素酶活性菌株的筛选结果 |
| 6.2.3 不同样点富集物筛选嗜热木聚糖酶和纤维素酶活性菌株比较 |
| 6.2.4 不同碳源对嗜热木聚糖酶和纤维素酶活性菌株筛选的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间学术业绩 |
（7）红树林和沙漠环境药用放线菌资源勘探及新物种分类学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 第一部分 前言 |
| 第一章 研究背景 |
| 1.1 细菌耐药现状 |
| 1.2 抗生素研究现状 |
| 第二章 特殊环境来源药用放线菌研究现状 |
| 2.1 特殊环境微生物与未培养微生物 |
| 2.2 红树林药用放线菌研究进展 |
| 2.2.1 红树林生境 |
| 2.2.2 红树林放线菌资源多样性 |
| 2.2.3 红树林放线菌新物种 |
| 2.2.4 红树林放线菌来源的活性次级代谢产物 |
| 2.3 沙漠药用放线菌研究进展 |
| 2.3.1 沙漠生境 |
| 2.3.2 沙漠放线菌资源多样性 |
| 2.3.3 沙漠放线菌新物种 |
| 2.3.4 沙漠放线菌来源的活性次级代谢产物 |
| 第三章 抗菌活性筛选模型 |
| 3.1 “ESPAPE”菌株 |
| 3.2 双荧光蛋白报告系统 |
| 3.2.1 色氨酸操纵子的减弱机制 |
| 3.2.2 DNA的SOS应答机制 |
| 3.2.3 双荧光蛋白报告系统的报告质粒pDualrep2 |
| 3.2.4 双荧光蛋白报告系统的检测机制 |
| 第四章 新物种的多相分类鉴定 |
| 4.1 新物种的界定标准 |
| 4.2 多相分类 |
| 4.2.1 表型特征 |
| 4.2.2 化学分类特征 |
| 4.2.3 分子分类特征 |
| 第五章 研究内容及意义 |
| 5.1 研究方案 |
| 5.2 研究内容及意义 |
| 5.2.1 澳门路氹城生态保护区红树林植物内生放线菌资源勘探 |
| 5.3.2 采用原位培养技术挖掘红树林生境放线菌资源 |
| 5.3.3 塔克拉玛干沙漠植物内生放线菌药用资源勘探 |
| 5.3.4 特殊环境放线菌新物种的多相分类研究 |
| 第二部分 特殊环境药用微生物资源勘探 |
| 第一章 澳门红树林植物内生放线菌多样性、新颖性及抗菌活性研究 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 实验材料 |
| 1.2.1 实验样品 |
| 1.2.2 试剂和仪器 |
| 1.2.3 培养基 |
| 1.2.4 植物浸汁 |
| 1.2.5 抑制剂 |
| 1.2.6 检定菌 |
| 1.3 方法 |
| 1.3.1 红树林植物样品处理 |
| 1.3.2 菌株的分离、纯化及保藏 |
| 1.3.3 菌株的分子鉴定及系统发育分析 |
| 1.3.4 菌株发酵及次级代谢产物提取 |
| 1.3.5 菌株抗菌活性筛选 |
| 1.3.6 菌株次级代谢产物生物合成基因簇分析 |
| 1.4 结果与分析 |
| 1.4.1 内生放线菌的分离结果 |
| 1.4.2 内生放线菌的多样性分析 |
| 1.4.3 192株内生放线菌在植物样品、植物组织及培养基中的分布 |
| 1.4.4 内生放线菌的新颖性分析 |
| 1.4.5 抗菌活性初筛结果 |
| 1.4.6 次级代谢产物生物合成基因簇分析结果 |
| 1.5 讨论 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 采用原位培养技术初步探究红树林生境放线菌资源 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 实验地点 |
| 2.2.2 试剂和仪器 |
| 2.2.3 培养基 |
| 2.2.4 土壤浸汁 |
| 2.2.5 抑制剂 |
| 2.2.6 检定菌 |
| 2.3 方法 |
| 2.3.1 原位培养装置制作 |
| 2.3.2 原位培养装置埋置 |
| 2.3.3 原位培养样品处理 |
| 2.3.4 菌株的分离、纯化及保藏 |
| 2.3.5 菌株的分子鉴定及系统发育分析 |
| 2.3.6 菌株发酵及次级代谢产物提取 |
| 2.3.7 菌株抗菌活性筛选 |
| 2.3.8 菌株抗菌作用机制筛选 |
| 2.3.9 菌株次级代谢产物生物合成基因簇分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 原位培养装置的收回 |
| 2.4.2 放线菌分离结果 |
| 2.4.3 放线菌多样性分析 |
| 2.4.4 367株放线菌在不同埋样点、原位培养装置及培养基中的分布 |
| 2.4.5 放线菌新颖性分析 |
| 2.4.6 抗菌活性初筛结果 |
| 2.4.7 抗菌作用机制筛选结果 |
| 2.4.8 次级代谢产物生物合成基因簇分析结果 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 塔克拉玛干沙漠植物内生放线菌多样性、新颖性及抗菌活性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 实验样品 |
| 3.2.2 试剂和仪器 |
| 3.2.3 培养基 |
| 3.2.4 植物浸汁 |
| 3.2.5 抑制剂 |
| 3.2.6 检定菌 |
| 3.3 方法 |
| 3.3.1 沙漠植物样品处理 |
| 3.3.2 菌株的分离、纯化及保藏 |
| 3.3.3 菌株的分子鉴定及系统发育分析 |
| 3.3.4 菌株发酵及次级代谢产物提取 |
| 3.3.5 菌株抗菌活性筛选 |
| 3.3.6 菌株抗菌作用机制筛选 |
| 3.3.7 菌株次级代谢产物生物合成基因簇分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 内生放线菌的分离结果 |
| 3.4.2 内生放线菌的多样性分析 |
| 3.4.3 320株内生放线菌在植物样品、植物组织及培养基中的分布 |
| 3.4.4 内生放线菌的新颖性分析 |
| 3.4.5 抗菌活性初筛结果 |
| 3.4.6 抗菌作用机制筛选结果 |
| 3.4.7 次级代谢产物生物合成基因簇分析结果 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第三部分 特殊环境新物种的分类学研究 |
| 第一章 红树林植物内生放线菌1T4Z-3的多相分类鉴定 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 实验材料 |
| 1.2.1 菌种来源 |
| 1.2.2 试剂 |
| 1.2.3 仪器 |
| 1.3 实验方法 |
| 1.3.1 形态特征观察 |
| 1.3.2 培养特征观察 |
| 1.3.3 生理生化特性测定 |
| 1.3.4 化学组分分析 |
| 1.3.5 分子分类研究 |
| 1.4 结果与分析 |
| 1.4.1 形态特征 |
| 1.4.2 培养特征 |
| 1.4.3 生理生化特性 |
| 1.4.4 化学分类特征 |
| 1.4.5 分子分类结果 |
| 1.5 讨论 |
| 1.5.1 菌株1T4Z-3~T的分类地位 |
| 1.5.2 Amnibacterium属分类学特征的修订 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 红树林植物内生放线菌4Q3S-7的多相分类鉴定 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 菌种来源 |
| 2.2.2 试剂 |
| 2.2.3 仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 形态特征观察 |
| 2.3.2 培养特征观察 |
| 2.3.3 生理生化特性测定 |
| 2.3.4 化学组分分析 |
| 2.3.5 分子分类研究 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.4.1 形态特征 |
| 2.4.2 培养特征 |
| 2.4.3 生理生化特性 |
| 2.4.4 化学分类特征 |
| 2.4.5 分子分类结果 |
| 2.5 菌株4Q3S-7~T的分类地位讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 沙漠植物内生放线菌11W25H-1和8H24J-4-2的多相分类鉴定 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 菌种来源 |
| 3.2.2 试剂 |
| 3.2.3 仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 形态特征观察 |
| 3.3.2 培养特征观察 |
| 3.3.3 生理生化特性测定 |
| 3.3.4 化学组分分析 |
| 3.3.5 分子分类研究 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 形态特征 |
| 3.4.2 培养特征 |
| 3.4.3 生理生化特性 |
| 3.4.4 化学分类特征 |
| 3.4.5 分子分类结果 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 菌株11 W25H-1~T和菌株8H24J-4-2~T的分类地位 |
| 3.5.2 拉贝达氏菌属(Labedella)分类学特征的修订 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 沙漠植物内生放线菌9W16Y-2的多相分类鉴定 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 菌种来源 |
| 4.2.2 试剂 |
| 4.2.3 仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 形态特征观察 |
| 4.3.2 培养特征观察 |
| 4.3.3 生理生化特性测定 |
| 4.3.4 化学组分分析 |
| 4.3.5 分子分类研究 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 形态特征 |
| 4.4.2 培养特征 |
| 4.4.3 生理生化特性 |
| 4.4.4 化学分类特征 |
| 4.4.5 分子分类结果 |
| 4.5 菌株9W16Y-2~T的分类地位讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 两株红树林植物内生细菌的多相分类鉴定 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.2.1 菌种来源 |
| 5.2.2 试剂 |
| 5.2.3 仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 形态特征观察 |
| 5.3.2 培养特征观察 |
| 5.3.3 生理生化特性测定 |
| 5.3.4 化学组分分析 |
| 5.3.5 分子分类研究 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 形态特征 |
| 5.4.2 培养特征 |
| 5.4.3 生理生化特性 |
| 5.4.4 化学分类特征 |
| 5.4.5 分子分类结果 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 菌株5T4P-12-1~T的分类地位 |
| 5.5.2 菌株2T4P-2-4~T的分类地位 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 中英文缩略词 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）极地海洋沉积物中可培养细菌多样性研究及新种鉴定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 前言 |
| 1.1 极地微生物的研究进展 |
| 1.1.1 极地环境微生物研究现状 |
| 1.1.2 极地可培养微生物菌种资源的多样性 |
| 1.1.3 极地可培养微生物的应用 |
| 1.2 反硝化细菌的研究进展 |
| 1.2.1 反硝化细菌的分类与多样性 |
| 1.2.2 反硝化过程及关键酶研究 |
| 1.2.3 反硝化细菌的应用 |
| 1.3 微生物新种的研究进展 |
| 1.3.1 微生物新种鉴定研究现状 |
| 1.3.2 微生物新种的分类鉴定 |
| 1.3.3 微生物新种的研究意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 极地海洋沉积物中可培养细菌多样性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 样品来源 |
| 2.2.2 筛选培养基 |
| 2.2.3 可培养细菌的分离纯化 |
| 2.2.4 分子鉴定与系统发育树分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 菌株的分离纯化与鉴定 |
| 2.3.2 系统发育分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 北极海洋沉积物中可培养细菌多样性 |
| 2.4.2 南极海洋沉积物中可培养细菌多样性 |
| 2.4.3 极地海洋沉积物中潜在新种的探究 |
| 2.5 小结 |
| 3 反硝化细菌Colwellia sp.Arc7-635 的全基因组测序与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验菌株与培养基 |
| 3.2.2 温度/耐NaCl浓度生长范围及理化性质 |
| 3.2.3 菌株脱氮能力测定 |
| 3.2.4 全基因组的测序与组装 |
| 3.2.5 全基因组序列注册号 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 菌株的表型模式分析 |
| 3.3.2 菌株脱氮能力分析 |
| 3.3.3 全基因组测序与分析 |
| 3.3.4 与氮代谢相关的基因 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 一株北极Colwellia菌新种的分类鉴定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验菌株与培养基 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 基于遗传学的分类鉴定 |
| 4.2.4 基于生理生化特征的的分类鉴定 |
| 4.2.5 基于化学组分的的分类鉴定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 基于16SrRNA基因序列的分类鉴定 |
| 4.3.2 基于生理生化特征的的分类鉴定 |
| 4.3.3 基于化学组分的的分类鉴定 |
| 4.3.4 全基因组测序与分析 |
| 4.3.5 一些功能类相关的基因 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 待测菌株与参比菌株的特征比较 |
| 4.4.2 待测菌株新种鉴定的后续实验 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）瑞滇热泉原核微生物多样性研究及纤维素酶和木聚糖酶资源挖掘（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语中英文对照 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 嗜热菌及热泉微生物多样性 |
| 1.1.1 嗜热菌 |
| 1.1.2 热泉微生物多样性 |
| 1.1.3 不同类型热泉样品的微生物多样性 |
| 1.2 富集培养在热泉微生物研究中的应用 |
| 1.3 宏基因组学技术探究热泉微生物群落及功能研究进展 |
| 1.3.1 宏基因组技术在热泉微生物研究中的应用 |
| 1.3.2 宏基因组文库构建 |
| 1.3.3 Fosmid文库构建与功能基因筛选 |
| 1.4 高温酶资源及其在水产饲料中的应用 |
| 1.4.1 高温酶及高温酶资源挖掘 |
| 1.4.2 高温酶在水产饲料中的应用 |
| 1.5 腾冲热泉微生物研究现状 |
| 1.6 本研究的内容与意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 瑞滇热泉原核微生物多样性研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 热泉样点及样品信息 |
| 2.1.2 纯培养分离培养基的设计 |
| 2.1.3 纯培养样品处理与菌株分离 |
| 2.1.4 纯培养菌株的分离、纯化与保藏 |
| 2.1.5 纯培养菌株基因组DNA提取 |
| 2.1.6 免培养宏基因组DNA的提取和数据处理 |
| 2.1.7 纯培养菌株16S rRNA基因的PCR扩增、检测及测序 |
| 2.1.8 纯培养菌株16S rRNA基因序列分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 瑞滇热泉可培养嗜热微生物多样性 |
| 2.2.2 不同热泉样点嗜热细菌群落分布特征 |
| 2.2.3 不同温度下瑞滇热泉嗜热细菌群落分布特征 |
| 2.2.4 不同分离培养基下瑞滇热泉嗜热细菌群落分布特征 |
| 2.2.5 宏基因组序列统计与质控 |
| 2.2.6 序列组装及基因预测信息 |
| 2.2.7 非冗余基因集与基因丰度 |
| 2.2.8 NR物种注释分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 瑞滇热泉纯培养与免培养微生物多样性比较分析 |
| 2.3.2 瑞滇热泉纯培养嗜热细菌多样性及分离效果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 潜在新分类单元的多相分类鉴定 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 候选新种与新属 |
| 3.1.2 分子分类学鉴定 |
| 3.1.3 形态学鉴定 |
| 3.1.4 生理生化及酶学性质鉴定 |
| 3.1.5 化学分类鉴定 |
| 3.1.6 上传登录号 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 候选新种Thermus thermoamylovorans CFH 72773~T sp. nov.的鉴定 |
| 3.2.2 候选新属Crenbacterium sediminis CFH 75059~T gen. nov.sp.nov.的鉴定 |
| 第四章 瑞滇热泉微生物纤维素酶和木聚糖酶资源挖掘 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株与宏基因组数据来源 |
| 4.1.2 纤维素酶和木聚糖酶活性菌株的筛选 |
| 4.1.3 COG功能注释 |
| 4.1.4 KEGG功能注释 |
| 4.1.5 CAZy碳水化合物活性酶注释 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 纤维素酶和木聚糖酶活性菌株筛选结果 |
| 4.2.2 COG功能注释分析 |
| 4.2.3 KEGG功能注释分析 |
| 4.2.4 CAZy功能注释分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 瑞滇热泉潜在的高温酶菌株资源 |
| 4.3.2 瑞滇热泉嗜热微生物功能挖掘 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金泽宏基因组Fosmid文库构建与产酶基因筛选 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 样品采集 |
| 5.1.2 宏基因组微生物细胞的提取 |
| 5.1.3 宏基因组DNA的提取 |
| 5.1.4 宏基因组Fosmid文库的构建 |
| 5.1.5 产酶基因的筛选 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 宏基因组Fosmid文库 |
| 5.2.2 纤维素酶基因的筛选 |
| 5.2.3 木聚糖酶基因的筛选 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间学术业绩 |
（10）一株极端嗜盐古菌YIM 93972的多相分类与形态学的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章: 绪论 |
| 1 古菌的发现与现状 |
| 1.1 古菌与三域学说 |
| 1.2 古菌的分类学研究进展 |
| 1.3 古菌的形态特征 |
| 2 古菌与真核生命起源假说 |
| 2.1 细胞融合假说 |
| 2.2 原核生物起源假说 |
| 2.3 古菌起源假说说 |
| 3 嗜盐古菌的研究进展 |
| 3.1 极端嗜盐微生物 |
| 3.2 嗜盐古菌研究现状 |
| 3.3 嗜盐古菌的应用潜力 |
| 4 研究内容、目的及意义 |
| 4.1 研究目的及意义 |
| 4.2 研究内容 |
| 4.3 技术路线 |
| 第二章: YIM93972的多相分类研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验菌株 |
| 2.2 形态特征观察实验 |
| 2.3 生理生化特性实验 |
| 2.3.1 生长温度实验 |
| 2.3.2 NaCl耐受实验 |
| 2.3.3 PH耐受实验 |
| 2.3.4 唯一碳源利用实验 |
| 2.3.5 唯一氮源利用实验 |
| 2.3.6 抗生素敏感性实验 |
| 2.3.7 代谢产物实验 |
| 2.3.8 酶学特征实验 |
| 2.4 细胞化学组分实验 |
| 2.4.1 极性脂提取与分析 |
| 2.4.2 甲基萘醌提取与分析 |
| 2.5 YIM 93972分子生物学实验 |
| 2.5.1 DNA G+C mol%含量的测定 |
| 2.5.2 16SrRNA基因序列分析 |
| 3 多相分类结果 |
| 3.1 系统发育分类结果 |
| 3.2 形态特征 |
| 3.3 生理生化特征结果 |
| 3.4 化学分类结果 |
| 3.4.1 磷脂分析结果 |
| 3.4.2 醌组结果 |
| 3.4.3 DNA G+C mol%含量的测定结果 |
| 3.5 YIM 93972与平行菌株对比结果 |
| 3.6 YIM 93972全基因组序列分析结果 |
| 3.6.1 YIM 93972全基因组信息 |
| 3.6.2 YIM 93972基因簇分析 |
| 4 本章小结 |
| 第三章: YIM93972的形态学特征初步研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验菌株 |
| 2.2 YIM 93972野生型形态学实验 |
| 2.2.1 培养特征实验 |
| 2.2.2 不同盐浓度下YIM 93972在ISP4培养基室生长情况实验 |
| 2.2.3 YIM 93972液体培养条件下的扫描电镜特征观察 |
| 2.2.4 YIM 93972孢子超薄切片的显微形态特征观察 |
| 2.3 YIM 93972培养基单因子变量实验观察菌落变化 |
| 2.3.1 ISP4培养基单因子实验 |
| 2.3.2 JCM 168培养基单因子实验 |
| 2.3.3 JCM 168培养基不同氮源实验 |
| 2.4 突变菌株的培育与形态观察 |
| 2.4.1 YIM 93972菌株NTG诱变 |
| 2.4.2 诱变菌株的原代培养 |
| 2.4.3 诱变菌株第一代培养 |
| 2.4.4 诱变菌株第二代培养 |
| 2.4.5 诱变菌株第三代培养 |
| 2.4.6 YIM 93972突变型菌株与过渡型菌株的扫描电镜观察 |
| 2.4.7 YIM 93972孢子分化抑制实验 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 YIM 93972野生型形态学实验结果 |
| 3.1.1 八种培养基条件下菌落形态特征 |
| 3.1.2 培养基ISP4不同盐浓度下菌株YIM 93972生长情况 |
| 3.1.3 菌株孢子液体培养条件下的扫描电镜形态特征观察 |
| 3.1.4 菌株YIM 93972超薄切片透射电镜观察 |
| 3.2 培养基单因子变量实验观察菌落结果 |
| 3.2.1 ISP4培养基单因子条件实验生长结果 |
| 3.2.2 JCM168培养基更换碳氮源生长结果 |
| 3.2.3 JCM 168培养基不同唯一氮源实验生长结果 |
| 3.3 诱变菌株的培育与形态观察 |
| 3.3.1 NTG诱变结果 |
| 3.3.2 原代培养结果 |
| 3.3.3 第一代培养结果 |
| 3.3.4 第二代培养结果 |
| 3.3.5 第三代培养结果 |
| 3.3.6 YIM93972突变菌株与过渡菌株电镜观察 |
| 3.3.7 YIM93972孢子分化抑制实验结果 |
| 4 本章小结 |
| 第四章: 总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
四、分子生物学技术在环境微生物多相分类中的应用（论文参考文献）
- [1]盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因组适应性与演化研究[D]. 韩帅波. 浙江大学, 2021(01)
- [2]塔克拉玛干沙漠东缘土壤细菌多样性分析[D]. 张哲瑄. 塔里木大学, 2021(08)
- [3]深海嗜耐压菌群落结构与耐压新种的环境适应机制[D]. 于丽波. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]沙漠环境特色放线菌地嗜皮菌科放线菌多样性及其生物学特性研究[D]. 姜竹鸣. 北京协和医学院, 2020(05)
- [5]南极长城湾海洋沉积物及潮间带微生物的群落结构及宏基因组学研究[D]. 张义和. 烟台大学, 2020(01)
- [6]不同碳源对腾冲热泉嗜热细菌多样性的影响及嗜热酶活性菌株筛选[D]. 程利娇. 河南师范大学, 2020(08)
- [7]红树林和沙漠环境药用放线菌资源勘探及新物种分类学研究[D]. 李飞娜. 北京协和医学院, 2020(05)
- [8]极地海洋沉积物中可培养细菌多样性研究及新种鉴定[D]. 林敬. 青岛科技大学, 2020(01)
- [9]瑞滇热泉原核微生物多样性研究及纤维素酶和木聚糖酶资源挖掘[D]. 赵卓丽. 河南师范大学, 2019(07)
- [10]一株极端嗜盐古菌YIM 93972的多相分类与形态学的初步研究[D]. 赵钰荣. 云南大学, 2019(03)
标签：微生物论文; 放线菌论文; 基因组论文; 微生物培养基的类型论文; 微生物发酵论文;