本文關(guān)鍵詞：胡麻枯萎病生防菌SF1生防功能基因的預(yù)測

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【摘要】：本論文以實驗室分離得到的萎縮芽孢桿菌SF1為研究對象,首先,對菌株SF1的生長特性進行了測定；其次,測定了菌株SF1對不同省份分離的胡麻枯萎病病原菌的抑制效果；最后,對菌株SF1的全基因組序列進行了測定和解析,從中篩選潛在的生防基因。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：1、繪制了菌株SF1的種子生長曲線和發(fā)酵生長曲線。確定種子培養(yǎng)條件為：溫度37℃,150r/min振蕩培養(yǎng)11h；發(fā)酵培養(yǎng)條件為：接種量1%,溫度32℃,150r/min振蕩培養(yǎng)24h。2、經(jīng)Illumina MiSeq測序平臺對菌株SF1的全基因組序列進行測定和解析。結(jié)果顯示菌株SF1基因組大小為4,143,714bp,編碼蛋白質(zhì)的序列有3,615,237bp,占全部基因組的87.2%�？寺～@得了β-1,3-葡聚糖酶基因�；蛉L1086bp,與Bacillus atrophaeus UCMB-5137的yhfE基因相似性為95%,證明全基因組測序結(jié)果真實可靠。3、經(jīng)蛋白比對注釋,SF1基因組中含有多種抗生素的基因簇,包括核糖體合成的細菌素(枯草桿菌蛋白酶subtilosin、抗霉枯草菌素mycosubtilin和表皮菌素epidermin等)和抗菌酶類(幾丁質(zhì)酶Chitinase、β-1,3-葡聚糖酶β-1,3- glucanase和蛋白酶protease等)。同時也包含有非核糖體合成的抗菌脂肽類物質(zhì)(表面活性素surfactin和豐原素fengycin)和菌溶素(bacilysin);還發(fā)現(xiàn)在非核糖體合成途徑中催化合成聚酮類抗生素bacillaene的基因簇PKS,催化磷脂類抗生素bacilysocin的基因ytpA。同時還發(fā)現(xiàn)有兒茶酚型嗜鐵素鐵載體(siderophore bacillibactin)以及與swarming定植密切相關(guān)的5個基因,分別為swrA、flgB、efp、srfA和cheB等。4、將全基因組測序信息與Bacillus atrophaeus 1942參考基因組進行比對,發(fā)現(xiàn)有5個差異基因,預(yù)測其可能與SF1生防作用相關(guān)。5個基因分別為聚酮化合物生物合成烯酰-CoA水合酶、聚酮合酶、抗霉枯草菌素合成酶亞基A、超氧化物歧化酶以及鐵載體兒茶酚型嗜鐵素合成酶。
【關(guān)鍵詞】：萎縮芽孢桿菌 生物防治 高通量測序 基因預(yù)測
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S435.659;S476.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 一 引言10-19
• 1.1 萎縮芽孢桿菌概述10-11
• 1.2 芽孢桿菌防治植物病害的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 芽孢桿菌合成的抗菌物質(zhì)12-15
• 1.3.1 核糖體合成途徑合成的抗菌活性物質(zhì)13-14
• 1.3.2 非核糖體合成途徑合成的抗菌活性物質(zhì)14-15
• 1.3.3 其他物質(zhì)15
• 1.4 芽孢桿菌的生防作用機制15-16
• 1.4.1 競爭作用15-16
• 1.4.2 拮抗作用16
• 1.4.3 誘導植物抗性16
• 1.5 全基因組測序分析16-18
• 1.6 本論文的研究目的和研究內(nèi)容18-19
• 1.6.1 研究目的18
• 1.6.2 研究內(nèi)容18-19
• 二 材料與方法19-27
• 2.1 材料19-22
• 2.1.1 菌種19
• 2.1.2 培養(yǎng)基19
• 2.1.3 溶液的配制19-20
• 2.1.4 主要試劑20-21
• 2.1.5 主要儀器設(shè)備21-22
• 2.2 實驗方法22-27
• 2.2.1 萎縮芽孢桿菌SF1種子生長曲線的繪制22
• 2.2.2 萎縮芽孢桿菌SF1發(fā)酵曲線的繪制22-23
• 2.2.3 萎縮芽孢桿菌SF1全基因組序列的測定23-24
• 2.2.4 萎縮芽孢桿菌SF1基因組的提取24-25
• 2.2.5 β-1,3-葡聚糖酶基因的克隆25-27
• 三 結(jié)果與討論27-49
• 3.1 萎縮芽孢桿菌SF1生長曲線的測定27-29
• 3.1.1 萎縮芽孢桿菌SF1的種子生長曲線27-28
• 3.1.2 萎縮芽孢桿菌SF1的發(fā)酵曲線28-29
• 3.2 萎縮芽孢桿菌SF1全基因組序列的測定及分析29-38
• 3.2.1 全基因組質(zhì)量分析29-31
• 3.2.2 全基因組數(shù)據(jù)結(jié)果31-33
• 3.2.3 蛋白編碼基因功能注釋33-38
• 3.3 β-1,3-葡聚糖酶基因的克隆38-39
• 3.4 鑒別潛在的生物防治基因39-45
• 3.4.1 核糖體合成的酶類40
• 3.4.2 核糖體合成的細菌素40-41
• 3.4.3 非核糖體合成途徑合成的脂肽類物質(zhì)41-43
• 3.4.4 其他有抗菌效果的基因43-45
• 3.5 差異基因比對45-46
• 3.6 潛在生物防治基因作用機制46-49
• 四 結(jié)論49-50
• 五 參考文獻50-56
• 六 附錄56-57
• 七 致謝57

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