發(fā)布時(shí)間：2020-06-16 16:58

【摘要】：目的全面探究青海湖微生物群落的共生模式,同時(shí)構(gòu)建含有新型上調(diào)基因的工程菌株并進(jìn)行耐鹽能力驗(yàn)證。方法利用高通量測(cè)序平臺(tái)對(duì)青海湖細(xì)菌(V3-V4區(qū))和古菌(V3-V5區(qū))的16S rRNA基因進(jìn)行測(cè)序,分析微生物群落組成;計(jì)算環(huán)境因子與物種間的Spearman和Pearson相關(guān)系數(shù);基于網(wǎng)絡(luò)分析對(duì)樣本中細(xì)菌和古菌的共線性、物種間的相關(guān)性進(jìn)行分析。分析青海湖模式菌株Halomonas sp.QHL1在鹽激條件(高鹽、中鹽和低鹽)培養(yǎng)下獲得的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果,優(yōu)取上調(diào)基因,利用分子克隆技術(shù),分別構(gòu)建含有新型基因nug89、nug90、nug91、nugF4和nugF5的重組菌株并采用IPTG誘導(dǎo)表達(dá),重組菌株進(jìn)行鹽耐受實(shí)驗(yàn)。結(jié)果1)細(xì)菌群落歸屬33門66綱395屬,優(yōu)勢(shì)種群依次為L(zhǎng)oktanella(11.84%)、Nitrincola(6.78%)和Pseudarthrobacter(3.72%);古菌群落歸屬12門19綱68屬,優(yōu)勢(shì)種群依次為Woesearchaeota DHVEG-6 norank(34.44%)、Methanosarcina(24.05%)和Soil Crenarchaeotic Group norank(19.04%)。細(xì)菌核心類群變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和放線菌門(Actinobacteria)多以互利共生關(guān)系存在。古菌核心類群廣古菌門(Euryarchaeota)中,同甲烷代謝相關(guān)的甲烷微菌綱(Methanomicrobia)、甲烷桿菌綱(Methanobacteria)與嗜鹽古菌的鹽桿菌綱(Halobacteria)以競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系存在。2)成功構(gòu)建重組菌株E.coli BL21(分別含有重組質(zhì)粒pET28a-nug89、pET28a-nug90、pET28a-nug91、pET28a-nugF4和pET28a-nugF5),實(shí)現(xiàn)nug89、nug90、nug91、nugF4和nugF5基因的異源表達(dá)。在NaCl≤0.2 M時(shí),重組菌株E.coli BL21/pET28a-nug90的生長(zhǎng)量最高。在0.2 MNaCl≤0.6 M時(shí),重組菌株E.coli BL21/pET28a-nugF5生長(zhǎng)量最高。NaCl為0.8 M時(shí),只有重組菌株E.coli BL21/pET28a-nug89、E.coli BL21/pET28a-nugF5和E.coli BL21/pET28a-nugF4生長(zhǎng),且后者生長(zhǎng)量最高。結(jié)論青海湖微生物的群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,物種受多種環(huán)境因子影響,細(xì)菌種群多呈互利共生關(guān)系,同甲烷代謝相關(guān)的屬群與所屬鹽桿菌綱的種群呈競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。重組菌株E.coli BL21/pET28a-nugF4和E.coli BL21/pET28a-nugF5耐高鹽能力較好。
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q933
【圖文】：

在各樣本中豐度比例不同。在屬分類水平上(圖1.1-B)，各樣本組成差異較大，樣本 Q2 和 Q4 的優(yōu)勢(shì)種群為 Loktanella，分別占30.01%、14.57%；而樣本 Q1 和 Q3 的優(yōu)勢(shì)種群分別為 Pseudarthrobacter、

圖 1.2 青海湖細(xì)菌(A)和古菌屬(B)與環(huán)境因子相關(guān)性 Heatmap 圖Fig.1.2 Correlation analysis (heatmap) between bacterial (A) and archaea (B) community andenvironmental factors in Qinghai Lake at the genus level#為未確定分類菌屬；*為未指定分類菌屬；X 軸編號(hào) 1~11 分別為 TOC、pH、TN、TS、CO32-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+；P 若小于 0.05 則用*標(biāo)出，*: 0.01<P≤0.05，**: 0.001<P≤0.01，***: P≤0.001圖 1.3 青海湖細(xì)菌(A)和古菌(B)的共線性網(wǎng)絡(luò)

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本文編號(hào)：2716317