發(fā)布時間：2023-06-04 23:19

　　作為地球上生物的主要類群之一,也是所有生物當中數(shù)量最多的一類,細菌廣泛地生活在各種各樣的環(huán)境當中,種類繁多,與人類的關(guān)系既十分密切,又復雜多樣。隨著人類生活范圍的拓展和生產(chǎn)生活方式的變化,細菌引起的傳染病在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)并反復流行,嚴重威脅著人類健康和公共衛(wèi)生安全,對細菌、尤其是疫情暴發(fā)株的快速鑒定和綜合分析非常必要。細菌基因組包含了菌株全部的遺傳信息,確定基因組序列因而成為了理解它們的生物學特性與功能特征的基礎(chǔ)和前提,基于全基因組的方法能夠?qū)毦蔫b定和綜合分析提供最高的分辨率,而隨著高通量測序技術(shù)的不斷進步和測序成本的持續(xù)下降,公共數(shù)據(jù)庫中細菌全基因組數(shù)據(jù)越來越多,為研究人員提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容就是基于公共數(shù)據(jù)庫當中的細菌全基因組數(shù)據(jù)開展了一系列細菌鑒定分類與進化變異研究。首先,本研究提出了“種特有序列特征片段”的概念,建立了細菌種特有序列特征片段數(shù)據(jù)庫,隨后分別從基因組序列特征片段比較和短序列比對的角度出發(fā),探索建立了一個非組裝的細菌基因組進化變異分析平臺,集成了本研究創(chuàng)新性地實現(xiàn)的基于菌種特有序列片段數(shù)據(jù)庫的細菌鑒定方法、基于序列特征片段回溯分析的細菌水平基因轉(zhuǎn)移...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
縮略語表
摘要
Abstract
前言
第一章 非組裝的細菌基因組進化變異分析平臺
    1.基于種特有序列片段庫的細菌鑒定方法
        1.1 背景概述
        1.2 材料與方法
            1.2.1 數(shù)據(jù)集
            1.2.2 序列特征片段切割
            1.2.3 構(gòu)建種特有序列特征片段庫
            1.2.4 預測方法
        1.3 結(jié)果
            1.3.1 種特有序列特征片段庫
            1.3.2 NCBI_Draft和 NCBI_SRA數(shù)據(jù)集的預測結(jié)果
            1.3.3 復合群上種鑒定結(jié)果
            1.3.4 常見菌種在低測序深度仍能準確識別
        1.4 討論
    2.基于種特有序列片段庫的細菌水平基因轉(zhuǎn)移檢測與注釋
        2.1 背景概述
        2.2 材料與方法
            2.2.1 構(gòu)建含位置信息的菌株序列特征片段庫
            2.2.2 基因組編碼區(qū)注釋數(shù)據(jù)庫
            2.2.3 片段回溯與注釋算法
            2.2.4 結(jié)果檢測評判
            2.2.5 測試數(shù)據(jù)集
        2.3 結(jié)果
            2.3.1 Ecoli_Hpylori數(shù)據(jù)集檢測結(jié)果
            2.3.2 ICE-transferred數(shù)據(jù)集檢測結(jié)果
            2.3.3 大規(guī)模隨機轉(zhuǎn)移模擬測試集檢測結(jié)果
        2.4 討論
    3.細菌重要表型的快速預測分析
        3.1 背景概述
        3.2 材料與方法
            3.2.1 重要表型數(shù)據(jù)庫的收集與整理
            3.2.2 預測算法
            3.2.3 測試集
            3.2.4 結(jié)果評估方法
        3.3 結(jié)果
            3.3.1 四個數(shù)據(jù)集上的預測結(jié)果
            3.3.2 測序深度對預測結(jié)果的影響
        3.4 討論
    4.本章小結(jié)
第二章 洋蔥伯克霍爾德菌復合群基于全基因組序列的分類學研究
    1.1 背景概述
    1.2 材料與方法
        1.2.1 菌株基因組序列數(shù)據(jù)下載與篩選
        1.2.2 單基因系統(tǒng)發(fā)生分析
        1.2.3 多位點基因串聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生分析
        1.2.4 物種樹構(gòu)建
        1.2.5 ANI值與dDDH值計算
    1.3 結(jié)果
        1.3.1 基于單分子標記的系統(tǒng)發(fā)生分析
        1.3.2 基于核心直系同源基因組的物種樹及與MLSA的比較
        1.3.3 基于dDDH和ANI的BCC物種劃分
        1.3.4 基于物種樹和基因組相似性對BCC菌株重新分類
    1.4 討論
第三章 洋蔥伯克霍爾德菌復合群的適應(yīng)性進化分析
    1.1 背景概述
    1.2 材料和方法
        1.2.1 序列數(shù)據(jù)準備和直系同源基因識別
        1.2.2 基因特征計算
        1.2.3 基因功能注釋與亞細胞定位
        1.2.4 融合基因識別
        1.2.5 基因同源重組檢測
        1.2.6 正選擇分析
        1.2.7 泛基因組分析
        1.2.8 軟核心基因簇分析
        1.2.9 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)建模與分析
        1.2.10 統(tǒng)計檢驗分析
    1.3 結(jié)果
        1.3.1 泛基因組分析與系統(tǒng)發(fā)生分析
        1.3.2 116株BCC細菌核心基因組特征
        1.3.3 BCC群內(nèi)菌種的重組分析
        1.3.4 核心基因的正選擇分析
        1.3.5 軟核心基因簇的分析結(jié)果
    1.4 討論
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻
作者在學期間取得的學術(shù)成果
主要簡歷
致謝



本文編號：3831221