中文摘要 | 第14-18页 |
ABSTRACT | 第18-22页 |
符号说明及缩写词 | 第23-25页 |
第一章 文献综述 | 第25-45页 |
1.1 粘细菌概述 | 第25-29页 |
1.1.1 粘细菌的特点 | 第25-26页 |
1.1.2 粘细菌的分类 | 第26-29页 |
1.1.2.1 粘细菌的分类地位 | 第26-27页 |
1.1.2.2 粘细菌的分类依据及新种类 | 第27-29页 |
1.2 粘细菌的分布 | 第29-32页 |
1.2.1 粘细菌生境多样性 | 第29-31页 |
1.2.1.1 土壤 | 第29-30页 |
1.2.1.2 水体 | 第30页 |
1.2.1.3 其他生境 | 第30-31页 |
1.2.2 粘细菌分布广泛性 | 第31-32页 |
1.3 微生物界的社会学行为 | 第32-39页 |
1.3.1 社会性进化理论 | 第33页 |
1.3.2 微生物社会学行为实例 | 第33-39页 |
1.3.2.1 公共物品 | 第33-34页 |
1.3.2.2 子实体 | 第34页 |
1.3.2.3 生长速度 | 第34-35页 |
1.3.2.4 群体感应 | 第35-36页 |
1.3.2.5 生物膜 | 第36-37页 |
1.3.2.6 细菌素 | 第37-38页 |
1.3.2.7 领地性 | 第38-39页 |
1.4 粘细菌的社会学行为 | 第39-41页 |
1.4.1 粘细菌同类间的社会学行为 | 第39-40页 |
1.4.2 粘细菌异类间的相互作用 | 第40-41页 |
1.5 本课题开展思路及研究内容 | 第41-45页 |
第二章 土壤中粘细菌丰度和群落结构分析 | 第45-83页 |
2.1 实验材料 | 第45-49页 |
2.1.1 菌株与质粒 | 第45-46页 |
2.1.2 培养基 | 第46页 |
2.1.3 实验试剂 | 第46-47页 |
2.1.4 仪器耗材 | 第47-49页 |
2.2 实验方法 | 第49-66页 |
2.2.1 SDU土壤样品采集及理化性质分析 | 第49页 |
2.2.2 SDU土样中粘细菌的分离与纯化 | 第49-53页 |
2.2.2.1 粘细菌分离纯化 | 第49-50页 |
2.2.2.2 粘细菌的分类鉴定 | 第50-53页 |
2.2.3 SDU土样中细菌总基因组的提取 | 第53-56页 |
2.2.3.1 CTAB-SDS-冻融法提取土壤细菌总基因组 | 第53-54页 |
2.2.3.2 Sepharase 4B柱纯化DNA法 | 第54页 |
2.2.3.3 玻璃珠破碎提取土壤细菌总基因组 | 第54-56页 |
2.2.4 Q-PCR检测SDU土样中粘细菌比例 | 第56-59页 |
2.2.4.1 标准曲线的构建 | 第57-58页 |
2.2.4.2 土壤基因组Q-PCR | 第58-59页 |
2.2.5 宏基因组454测序 | 第59-62页 |
2.2.5.1 通用引物,特异引物的设计 | 第59-61页 |
2.2.5.2 PCR条件优化 | 第61页 |
2.2.5.3 454测序 | 第61-62页 |
2.2.6 宏基因组测序序列分析 | 第62-65页 |
2.2.7 SRA数据获取、转化及分析 | 第65页 |
2.2.8 MG-RAST数据分析 | 第65-66页 |
2.3 结果与分析 | 第66-80页 |
2.3.1 SDU土样理化性质 | 第66页 |
2.3.2 粘细菌菌株的形态及分类 | 第66-67页 |
2.3.3 Q-PCR | 第67-69页 |
2.3.4 454测序通用库中粘细菌的丰度 | 第69-76页 |
2.3.4.1 土壤基因组的提取 | 第69-70页 |
2.3.4.2 PCR条件优化 | 第70-71页 |
2.3.4.3 数据质量和测序深度 | 第71-73页 |
2.3.4.4 SDU土样中细菌群落结构 | 第73-76页 |
2.3.4.5 SDU土样中粘细菌群落结构 | 第76页 |
2.3.5 其他土样中粘细菌的比例 | 第76-77页 |
2.3.6 粘细菌丰度与环境因子相关性分析 | 第77-78页 |
2.3.7 454测序亚目富集库中粘细菌菌落结构分析 | 第78-80页 |
2.4 本章小结 | 第80-83页 |
第三章 近缘野生粘细菌之间的相互作用 | 第83-107页 |
3.1 实验材料 | 第84-86页 |
3.1.1 菌株与质粒 | 第84页 |
3.1.2 培养基 | 第84-85页 |
3.1.3 实验试剂 | 第85-86页 |
3.1.4 仪器耗材 | 第86页 |
3.2 实验方法 | 第86-95页 |
3.2.1 粘球菌社会学表型分析 | 第86-88页 |
3.2.1.1 胞外多糖含量检测-钙荧光白染色法 | 第86-87页 |
3.2.1.2 捕食能力分析 | 第87页 |
3.2.1.3 社会性发育能力分析 | 第87-88页 |
3.2.2 测序检测多个野生菌株混合共培养 | 第88页 |
3.2.3 PCR检测SDU-118与SDU-125的共培养结果 | 第88-89页 |
3.2.3.1 野生粘球菌SDU-118与SDU-125 pilA序列的获得 | 第88-89页 |
3.2.3.2 共培养过程中的PCR检测菌株存在情况 | 第89页 |
3.2.4 临近生长表型分析 | 第89-90页 |
3.2.5 扩散小室共培养 | 第90-91页 |
3.2.6 Myxovirescin A(TA)检测 | 第91-95页 |
3.2.6.1 TA敲除 | 第91-94页 |
3.2.6.2 TA提取 | 第94页 |
3.2.6.3 TA的HPLC检测 | 第94-95页 |
3.2.6.4 TA的LC-MS确认 | 第95页 |
3.3 结果与分析 | 第95-103页 |
3.3.1 SDU土样粘球菌表型分析 | 第95-96页 |
3.3.2 多菌株混合共培养 | 第96-97页 |
3.3.3 SDU-118与SDU-125混合共培养 | 第97-98页 |
3.3.4 不同野生株两两临近培养 | 第98-99页 |
3.3.5 扩散小室共培养 | 第99-100页 |
3.3.6 TA敲除突变株的获得以及TA检测 | 第100-103页 |
3.3.6.1 TA敲除 | 第100-101页 |
3.3.6.2 TA的HPLC及质谱确定 | 第101-103页 |
3.3.6.3 检测野生粘球菌中的TA | 第103页 |
3.4 本章小结 | 第103-107页 |
第四章 DK1622异己识别基因的筛选 | 第107-147页 |
4.1 实验材料 | 第108-111页 |
4.1.1 菌株与质粒 | 第108-109页 |
4.1.2 培养基 | 第109页 |
4.1.3 实验试剂 | 第109-111页 |
4.1.4 仪器耗材 | 第111页 |
4.2 实验方法 | 第111-127页 |
4.2.1 DK1622转座子随机突变及筛选 | 第111-112页 |
4.2.2 异己识别突变株基本性质分析 | 第112-115页 |
4.2.2.1 运动能力分析 | 第112页 |
4.2.2.2 社会性发育能力分析 | 第112-113页 |
4.2.2.3 胞外多糖含量检测-钙荧光白染色法 | 第113页 |
4.2.2.4 胞外多糖含量检测-刚果红染料结合法 | 第113页 |
4.2.2.5 胞外pili的含量测定 | 第113-115页 |
4.2.3 突变株临近扩展观察 | 第115-116页 |
4.2.3.1 临近培养 | 第115-116页 |
4.2.3.2 菌落界线内细胞活性鉴定 | 第116页 |
4.2.4 转座子插入位点确定及验证 | 第116-124页 |
4.2.4.1 Southern blot | 第116-120页 |
4.2.4.2 质粒营救及测序 | 第120-121页 |
4.2.4.3 插入基因的的敲除验证 | 第121页 |
4.2.4.4 插入基因的回补验证 | 第121-122页 |
4.2.4.5 相关基因的生物信息学分析 | 第122-124页 |
4.2.5 DK1622中MXAN 0049替换 | 第124页 |
4.2.6 SI突变株两两混合共培养 | 第124-125页 |
4.2.7 定量PCR检测突变株中相关基因转录变化 | 第125-127页 |
4.2.7.1 RNA的提取、残余DNA的去除 | 第125-126页 |
4.2.7.2 反转录PCR | 第126-127页 |
4.3 结果与分析 | 第127-144页 |
4.3.1 SI突变株之间,SI突变株与DK1622之间形成扩展界线 | 第127-128页 |
4.3.2 SI突变株具有正常的社会学行为 | 第128-131页 |
4.3.3 扩展界线内存在大量细胞膜破损细胞 | 第131-134页 |
4.3.4 插入位点分析 | 第134-140页 |
4.3.4.1 插入次数分析 | 第134页 |
4.3.4.2 插入位点确定 | 第134-135页 |
4.3.4.3 插入基因的敲除和回补验证 | 第135-137页 |
4.3.4.4 插入基因及其上下游基因存在一定的相关性 | 第137-140页 |
4.3.5 LILAB_08510具有同MXAN_0049相同的功能 | 第140页 |
4.3.6 SI突变株中转座子的插入对基因转录的影响 | 第140-141页 |
4.3.7 SI突变株共培养 | 第141-144页 |
4.4 本章小结 | 第144-147页 |
第五章 MXAN_0049功能的研究 | 第147-185页 |
5.1 实验材料 | 第148-152页 |
5.1.1 菌株与质粒 | 第148页 |
5.1.2 培养基 | 第148-149页 |
5.1.3 实验试剂 | 第149-151页 |
5.1.3.1 各种需要配制的溶液 | 第149-151页 |
5.1.3.2 普通试剂的购置 | 第151页 |
5.1.3.3 试剂盒 | 第151页 |
5.1.4 仪器耗材 | 第151-152页 |
5.2 实验方法 | 第152-167页 |
5.2.1 A49基本性质分析 | 第152页 |
5.2.2 A49与DK1622相互作用 | 第152-154页 |
5.2.2.1 发育条件和营养条件下的混合共培养 | 第152-153页 |
5.2.2.2 荧光观察DK1622与A49共培养 | 第153页 |
5.2.2.3 发育条件下的混合生孢 | 第153-154页 |
5.2.2.4 胞外物质的抑制反应 | 第154页 |
5.2.3 MXAN_0046-0050共转录分析 | 第154页 |
5.2.4 MXAN_0049异源表达及蛋白纯化 | 第154-158页 |
5.2.4.1 GST-tag MXAN_0049蛋白异源表达及纯化 | 第154-158页 |
5.2.4.2 6×His-tag 0049蛋白异源表达及纯化 | 第158页 |
5.2.5 MXAN_0049亚细胞定位 | 第158-159页 |
5.2.5.1 DK1622细胞组分的分级分离提取及浓缩 | 第158-159页 |
5.2.5.2 Western blot检测MXAN_0049 | 第159页 |
5.2.6 MXAN_0049蛋白聚体状态检测 | 第159-160页 |
5.2.7 MXAN_0049结合蛋白分离 | 第160-163页 |
5.2.7.1 免疫共沉淀法 | 第160页 |
5.2.7.2 In vivo His-pull down | 第160-162页 |
5.2.7.3 In vitro His-pull down | 第162-163页 |
5.2.8 质谱鉴定与MXAN_0049结合的蛋白 | 第163-167页 |
5.2.8.1 溶液内蛋白酶解及纯化 | 第163-164页 |
5.2.8.2 胶内蛋白酶解及纯化 | 第164-166页 |
5.2.8.3 液相电喷雾质谱(LC-ESI-MS) | 第166-167页 |
5.2.8.4 蛋白数据库比对 | 第167页 |
5.2.9 结合蛋白对应基因敲除验证 | 第167页 |
5.3 结果与分析 | 第167-183页 |
5.3.1 YL1301(Δ49)基本性质 | 第167-168页 |
5.3.2 DK1622对Δ49的抑制作用 | 第168-172页 |
5.3.2.1 营养条件下DK1622杀死Δ49 | 第168-170页 |
5.3.2.2 发育条件下DK1622抑制Δ49生孢 | 第170-172页 |
5.3.2.3 DK1622胞外分泌物延缓Δ49生长 | 第172页 |
5.3.3 MXAN 0046-MXAN 0050共转录 | 第172-174页 |
5.3.4 MXAN_0049蛋白纯化 | 第174-176页 |
5.3.5 MXAN_0049蛋白的亚细胞定位 | 第176-177页 |
5.3.6 MXAN_0049聚体状态分析 | 第177-178页 |
5.3.7 MXAN_0049结合蛋白分离 | 第178-181页 |
5.3.7.1 免疫共沉淀 | 第178-179页 |
5.3.7.2 His-pull down | 第179-181页 |
5.3.8 质谱蛋白鉴定 | 第181-182页 |
5.3.9 MXAN_0049所结合蛋白基因敲除验证 | 第182-183页 |
5.4 本章小结 | 第183-185页 |
创新性与展望 | 第185-187页 |
附录1 论文中涉及的主要引物 | 第187-190页 |
附录2 质粒图谱 | 第190-193页 |
参考文献 | 第193-205页 |
致谢 | 第205-207页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第207-229页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第229页 |