摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第16-31页 |
1.1 蜡样芽孢杆菌 | 第16-20页 |
1.1.1 蜡样芽孢杆菌的介绍 | 第16-17页 |
1.1.1.1 蜡样芽孢杆菌的基本特征 | 第16页 |
1.1.1.2 蜡样芽孢杆菌在食品中的分布概述 | 第16-17页 |
1.1.2 生理特点 | 第17页 |
1.1.3 芽孢杆菌的应用 | 第17-18页 |
1.1.4 蜡样芽孢杆菌的危害 | 第18-20页 |
1.1.4.1 蜡样芽孢杆菌产生的毒素 | 第19页 |
1.1.4.2 蜡样芽孢杆菌的毒素类型 | 第19-20页 |
1.2 嗜盐微生物的分布及特性 | 第20-23页 |
1.2.1 嗜盐微生物的分布 | 第20-21页 |
1.2.1.1 嗜盐微生物的定义及分类 | 第20-21页 |
1.2.1.2 嗜盐微生物的分布 | 第21页 |
1.2.2 嗜盐微生物的生理特征 | 第21-22页 |
1.2.2.1 Na~+的存在对耐盐微生物的必要性 | 第21页 |
1.2.2.2 嗜盐微生物的耐盐性(NaCl) | 第21-22页 |
1.2.2.3 嗜盐微生物细胞在NaCl存在下的变化 | 第22页 |
1.2.3 嗜盐微生物的渗透适应机理 | 第22-23页 |
1.3 微生物全基因组测序 | 第23-28页 |
1.3.1 传统的基因测序技术 | 第23页 |
1.3.2 高通量基因组测序技术 | 第23-27页 |
1.3.2.1 454测序 | 第24页 |
1.3.2.2 Solexa测序 | 第24-27页 |
1.3.3 从头测序与鸟枪法拼接 | 第27页 |
1.3.4 实时荧光定量聚合酶链式反应(RQ-PCR) | 第27-28页 |
1.4 本课题的研究意义及主要内容 | 第28-31页 |
1.4.1 研究背景及意义 | 第28-29页 |
1.4.2 主要研究内容 | 第29-31页 |
第二章 分离于酱油渣蜡样芽孢杆菌的耐盐特性研究 | 第31-45页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 实验材料与设备 | 第31-32页 |
2.2.1 实验菌株 | 第31-32页 |
2.2.2 试剂 | 第32页 |
2.2.3 实验仪器与设备 | 第32页 |
2.2.4 培养基和常用溶液的配制 | 第32页 |
2.3 实验过程方法 | 第32-36页 |
2.3.1 菌株的生化鉴定 | 第33-34页 |
2.3.2 蜡样芽孢杆菌生化鉴定结果的分析 | 第34-35页 |
2.3.3 蜡样芽孢杆菌生长曲线的建立 | 第35页 |
2.3.4 蜡样芽孢杆菌在低、中和高盐浓度下生长曲线的研究 | 第35页 |
2.3.5 蜡样芽孢杆菌菌株极限耐盐浓度的探究 | 第35-36页 |
2.4 实验结果与讨论 | 第36-44页 |
2.4.1 菌种鉴定结果 | 第36页 |
2.4.2 蜡样芽孢杆菌B25生长曲线 | 第36-41页 |
2.4.3 蜡样芽孢杆菌B26生长曲线 | 第41-44页 |
2.5 本章小结 | 第44-45页 |
第三章 通过SOLEXA基因组测序技术对蜡样芽孢杆菌B25与B26进行基因组测序 | 第45-73页 |
3.1 前言 | 第45页 |
3.2 实验材料与设备 | 第45-47页 |
3.2.1 实验菌株 | 第45页 |
3.2.2 试剂 | 第45-46页 |
3.2.3 实验仪器 | 第46页 |
3.2.4 培养基和常用溶液的配制 | 第46-47页 |
3.3 实验过程与方法 | 第47-54页 |
3.3.1 蜡样芽孢杆菌16SrRNA基因的验证 | 第47-50页 |
3.3.1.1 模板DNA提取 | 第47-48页 |
3.3.1.2 定量DNA模板 | 第48页 |
3.3.1.3 引物设计、合成及引物溶液配制 | 第48页 |
3.3.1.4 PCR检测 | 第48-49页 |
3.3.1.5 凝胶电泳 | 第49-50页 |
3.3.1.6 序列测定与分析 | 第50页 |
3.3.2 蜡样芽孢杆菌B25和B26的Solexa比较基因组测序 | 第50-54页 |
3.3.2.1 对基因组DNA的提取 | 第50页 |
3.3.2.2 对DNA的质量验证 | 第50-51页 |
3.3.2.3 对测序文库的建立 | 第51-52页 |
3.3.2.4 Solexa测序 | 第52-53页 |
3.3.2.5 对测序数据的质量控制 | 第53-54页 |
3.3.2.6 测序质量编码 | 第54页 |
3.4 实验结果与讨论 | 第54-72页 |
3.4.1 对测序技术的选择 | 第54-56页 |
3.4.2 测序质量的评价 | 第56-72页 |
3.4.2.1 重复序列(Duplicate Sequences)的评价 | 第56-58页 |
3.4.2.2 测序碱基质量(Per base sequence quality)的评价 | 第58-60页 |
3.4.2.3 每个循环的碱基组成(Per Base Sequence Content)的评价 | 第60-63页 |
3.4.2.4 每条序列的GC含量(Per Sequence GC Content)的评价 | 第63-66页 |
3.4.2.5 每条序列的N碱基含量(Per Base N Content)的评价 | 第66-68页 |
3.4.2.6 序列长度分布(Sequence LengthDistribution)的评价 | 第68-70页 |
3.4.2.7 测序质量评估(Per Sequence Quality Scores)的评价 | 第70-72页 |
3.4.2.8 其它碱基质量的评价 | 第72页 |
3.5 本章小结 | 第72-73页 |
第四章 生物信息学分析与目标基因验证 | 第73-107页 |
4.1 前言 | 第73页 |
4.2 实验材料与设备 | 第73-74页 |
4.2.1 实验菌株 | 第73页 |
4.2.2 试剂 | 第73-74页 |
4.2.3 实验设备与仪器 | 第74页 |
4.3 实验方法 | 第74-87页 |
4.3.1 对基因组测序数据的分析 | 第74-81页 |
4.3.1.1 对高通量测序数据的mapping分析及分析软件 | 第74-75页 |
4.3.1.2 对全基因组测序数据的mapping分析及SAM注释 | 第75-77页 |
4.3.1.3 变异基因检测及注释 | 第77-81页 |
4.3.1.3.1 SNP位点检测及注释 | 第77-78页 |
4.3.1.3.2 InDel位点检测及注释 | 第78页 |
4.3.1.3.3 共有变异位点汇总 | 第78页 |
4.3.1.3.4 样品间共有变异基因COG注释 | 第78-79页 |
4.3.1.3.5 共有变异基因GO功能注释 | 第79页 |
4.3.1.3.6 共有变异基因KEGG注释 | 第79-80页 |
4.3.1.3.7 耐盐基因通路及功能 | 第80页 |
4.3.1.3.8 蜡样芽孢杆菌基因组数据的上传 | 第80-81页 |
4.3.2 对可能的潜在耐盐功能基因或调控因子的检测和验证 | 第81-87页 |
4.3.2.1 ccr复合物的检测 | 第82页 |
4.3.2.2 定量DNA模板 | 第82页 |
4.3.2.3 引物设计、合成及引物溶液配制 | 第82-86页 |
4.3.2.4 PCR检测 | 第86页 |
4.3.2.5 凝胶电泳 | 第86-87页 |
4.3.2.6 序列测定与分析 | 第87页 |
4.4 实验结果与讨论 | 第87-105页 |
4.4.1 基因组测序数据分析 | 第87-88页 |
4.4.1.1 SNP位点检测及注释 | 第87页 |
4.4.1.2 InDel位点检测及注释 | 第87-88页 |
4.4.1.3 共有变异位点汇总 | 第88页 |
4.4.1.4 样品间共有变异基因COG注释 | 第88页 |
4.4.1.5 共有变异基因GO功能注释 | 第88页 |
4.4.1.6 耐盐基因通路及功能 | 第88页 |
4.4.2 对可能的潜在耐盐功能基因或调控因子的检测和验证 | 第88-89页 |
4.4.3 对潜在耐盐基因的生物信息学分析与功能预测 | 第89-105页 |
4.4.3.1 肽转运蛋白 | 第89-90页 |
4.4.3.2 ABC核苷转运蛋白 | 第90-91页 |
4.4.3.3 二/三肽转运蛋白 | 第91页 |
4.4.3.4 钠/质子(Na~+/H~+载体蛋白)丙氨酸载体蛋白 | 第91-92页 |
4.4.3.5 钾离子通道蛋白 | 第92-93页 |
4.4.3.6 钠/脯氨酸转运蛋白 | 第93-94页 |
4.4.3.7 钾转运ATP酶蛋白亚基 | 第94页 |
4.4.3.8 KdpD感应蛋白 | 第94-95页 |
4.4.3.9 Na~+/H~+逆向转运蛋白 | 第95页 |
4.4.3.10 K~+运输因子Ktr B | 第95-96页 |
4.4.3.11 H~+/Na~+谷氨酸同向转运蛋白 | 第96-97页 |
4.4.3.12 Na~+色氨酸转运蛋白 | 第97页 |
4.4.3.13 钠离子驱动多药外排泵 | 第97-98页 |
4.4.3.14 谷胱甘肽过氧化物酶 | 第98页 |
4.4.3.15 葡萄糖酶 | 第98页 |
4.4.3.16 过氧化氢酶 | 第98-99页 |
4.4.3.17 芳香基酯酶 | 第99页 |
4.4.3.18 砷剂蛋白acr3 | 第99-100页 |
4.4.3.19 CzcD辅助蛋白 | 第100页 |
4.4.3.20 假定蛋白 | 第100页 |
4.4.3.21 磷酸甘油磷酸酯酶 | 第100-101页 |
4.4.3.22 2-酮3脱氧葡糖酸酶 | 第101页 |
4.4.3.23 砷剂泵膜蛋白 | 第101页 |
4.4.3.24 NADH脱氢酶亚基 | 第101-102页 |
4.4.3.25 分子伴侣Gro EL | 第102-103页 |
4.4.3.26 ATP蛋白酶磷酸腺苷亚基Hsl U | 第103页 |
4.4.3.27 丙酮酸激酶 | 第103-105页 |
4.5 本章小结 | 第105-107页 |
第五章 蜡样芽孢杆菌耐盐调控基因的转录组研究 | 第107-136页 |
5.1 前言 | 第107页 |
5.2 材料与设备 | 第107-109页 |
5.2.1 实验菌株 | 第107页 |
5.2.2 试剂 | 第107-108页 |
5.2.3 实验设备与仪器 | 第108-109页 |
5.2.4 培养基和常用溶液配制 | 第109页 |
5.3 实验过程方法 | 第109-120页 |
5.3.1 蜡样芽孢杆菌潜在耐盐功能基因与调控因子的表达量检测 | 第109-116页 |
5.3.1.1 菌株RNA提取 | 第109-111页 |
5.3.1.2 脱氧核糖核酸酶(DNase)处理 | 第111页 |
5.3.1.3 琼脂糖凝胶电泳 | 第111-112页 |
5.3.1.4 互补DNA(cDNA)反转录 | 第112页 |
5.3.1.5 荧光定量PCR | 第112-115页 |
5.3.1.5.1 引物设计、合成及引物溶液配制 | 第112-115页 |
5.3.1.5.2 荧光定量PCR反应 | 第115页 |
5.3.1.6 数据分析与处理 | 第115-116页 |
5.3.2 潜在耐盐功能基因与调控因子进行正常与耐盐条件下的转录差异研究 | 第116-120页 |
5.3.2.1 菌株RNA提取 | 第116-117页 |
5.3.2.2 脱氧核糖核酸酶(DNase)处理 | 第117-118页 |
5.3.2.3 琼脂糖凝胶电泳 | 第118页 |
5.3.2.4 cDNA反转录 | 第118-119页 |
5.3.2.5 荧光定量PCR | 第119页 |
5.3.2.5.1 荧光定量PCR(Q-PCR)特异性引物设计、合成及溶液配制 | 第119页 |
5.3.2.5.2 荧光定量PCR反应 | 第119页 |
5.3.2.6 数据分析与处理 | 第119-120页 |
5.4 实验结果与讨论 | 第120-135页 |
5.4.1 菌株RNA提取 | 第120-121页 |
5.4.2 耐盐基因表达量分析 | 第121-130页 |
5.4.3 蜡样芽孢杆菌B25的耐盐基因在 0%与 5%盐浓度下的表达差异分析 | 第130-135页 |
5.5 本章小结 | 第135-136页 |
结论与展望 | 第136-138页 |
创新之处 | 第136页 |
展望 | 第136-138页 |
参考文献 | 第138-146页 |
致谢 | 第146-148页 |
Ⅳ-2答辩委员会对论文的评定意见 | 第148页 |