噬冷菌硼和抗生素协同选择的初步探究及三株新菌的多相分类

论文摘要

抗生素的长期滥用,使细菌的耐药性不断增强,加剧了抗生素抗性基因的传播和扩散。研究表明,重金属和抗生素存在协同选择作用。在重金属污染严重的区域,即使没有抗生素的存在,也发现了抗生素抗性基因。硼作为一种在环境中广泛分布的半金属元素,其与抗生素是否存在协同选择作用还未有相关报道。本实验测定了 8株噬冷菌（Algoriphagus）的生长曲线,选取其中7株菌进行了抗生素和硼的最小抑菌浓度测定。并对耐药噬冷菌（Algoriphagus resistens NH1T）,海洋噬冷菌（Algoriphagus marinus am2T）,耐硼噬冷菌（Alboriphagus boritolerans JCM 118970T）是否存在硼和抗生素协同选择进行了研究,结果表明:硼为10mmol/L时,经过30代的代际培养,海洋噬冷菌、耐硼噬冷菌没有硼与抗生素的抗性协同选择,但耐药噬冷菌对氧氟沙星的抗性与硼有明显的协同选择,硼胁迫后耐药噬冷菌对氧氟沙星的最小抑菌浓度提高了4倍。耐药噬冷菌代际培养后的转录组测序,筛选出351个差异基因（上调基因351个,下调基因237个）,可能为耐药噬冷菌对氧氟沙星胁迫的应答基因；筛选出135个差异基因（其中上调基因48个,下调基因87个）,可能为耐药噬冷菌硼胁迫代际培养中的差异基因;筛选出115个差异基因（上调基因98个,下调基因1 7个）,可能为耐药噬冷菌对硼胁迫的应答基因;筛选出10个可能与硼和抗生素协同选择的基因,基因编号分别为AS141 RS04315、AS141 RS04360、AS141RS04375、、AS141RS04380、、AS141RS11640、、AS141RS11660、AS141 RS12925、、AS141 RS15695、、AS141 RS21740、、AS141 RS22360。本论文完成了三株新菌的多相分类。菌株N3T,分离自中国云南省的抚仙湖,革兰氏阴性,无运动性,杆状,红色。异养,兼性厌氧,氧化酶阳性,过氧化氢酶阴性。最适生长温度30℃（生长范围4-45℃）,最适pH 7.0-8.0（生长范围6.5-9.5）。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,菌株N3T与Algoriphagus aquaeductus的相似性为97.4%,Algoriphagus shivajiensis为 97.3%,Algoriphagus alkaliphilus为 97.2%。DNA G +C 含量为 43.9mol%,醌为 MK-7,主要脂肪酸是 iso-C15:o,summed feature 9（10-methyl C16:o and/or iso-C17:1ω9c）,summed feature 3（C16:1ω6c）6c/C16:1ω7c)和iso-C16:0。主要极性脂为磷脂酰胆碱（PC）,磷脂酰乙醇胺（PE）,未鉴定的糖脂（GL）,两种未鉴定的磷脂（PL1,PL2）,两种未鉴定的氨基脂（AL1,AL2）和四种未鉴定的脂质（L1,L2,L3,L4）。根据形态学,生理学和分子学特性以及系统发育的特性,确认菌株N3T为Algoriphag为 属的新种,其名称为Algoriphagus lacus sp.nov.。模式菌株是N3T（= KCTC 62622T= MCCC 1H00308T）。菌株F3105LT和B3213T分离自荣成海参池,均为革兰氏阴性,杆状,兼性厌氧菌。16S rRNA基因和系统发育分析表明,属于Aliidiomarina属。分别命名为快生别样海源菌（Aliidiomarina celeris）,模式菌株为F3105T（=MCCC 1H00223T=KCTC 52891T）;海沉积物别样海源菌（Aliidiomarina marininisedimenarium）,模式菌株为B3213T（=MCCC 1H00321T= KCTC 62446T）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词
• 第一章 绪论
•   1.1 重金属和抗生素的协同选择
•     1.1.1 细菌对抗生素的抗性
•     1.1.2 细菌对重金属的抗性
•     1.1.3 重金属和抗生素的协同选择
•   1.2 硼的生物耐受能力
•     1.2.1 硼
•     1.2.2 硼的生物耐受能力
•   1.3 噬冷菌
•     1.3.1 噬冷菌的发现
•     1.3.2 噬冷菌对硼和抗生素的抗性
•   1.4 转录组学
•   1.5 立题依据
• 第二章 噬冷菌的硼和抗生素协同选择的初步探究
•   2.1 实验材料
•     2.1.1 实验菌株
•     2.1.2 试剂及培养基
•     2.1.3 主要实验仪器
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 生长曲线测定
•     2.2.2 抗生素MIC测定
•     2.2.3 硼MIC测定
•     2.2.4 代际培养菌株对抗生素的敏感性检测
•     2.2.5 生物膜检测
•     2.2.6 形态检测
•   2.3 实验结果及分析
•     2.3.1 噬冷菌的生长曲线
•     2.3.2 噬冷菌对抗生素的MIC
•     2.3.3 噬冷菌对硼的MIC
•     2.3.4 代际培养后的噬冷菌对抗生素的敏感性
• T的生物膜及形态'>    2.3.5 耐药噬冷菌A.resistens NH1^T的生物膜及形态
• T的生物膜及形态'>    2.3.6 耐药噬冷菌A.resistens NH1^T的生物膜及形态
•   2.4 本章小结
• T的转录组分析'>第三章 耐药噬冷菌NH1^T的转录组分析
•   3.1 实验材料
•     3.1.1 实验菌株
•     3.1.2 实验仪器
•   3.2 实验方法
•     3.2.1 菌株处理
•     3.2.2 基因文库构建与测序
•     3.2.3 生物信息学分析
•   3.3 实验结果与分析
•     3.3.1 测序数据分析
•     3.3.2 基因差异表达分析
•     3.3.3 差异基因GO富集分析
•     3.3.4 差异基因KEGG富集分析
• T的硼和抗生素协同选择的基因筛选'>    3.3.5 耐药噬冷菌NH1^T的硼和抗生素协同选择的基因筛选
•   3.4 本章小结
• 第四章 三株新菌的多相分类
•   4.1 实验材料
•     4.1.1 实验菌株
•     4.1.2 培养基
•     4.1.3 主要试剂及仪器
•   4.2 实验方法
•     4.2.1 表型特征及菌种保藏
•     4.2.2 生理生化分析
•     4.2.3 遗传分子鉴定
•     4.2.4 化学分类特征
•   4.3 实验结果与分析
• T的多相分类鉴定'>    4.3.1 湖泊噬冷菌（Algoriphagus lacus）N3^T的多相分类鉴定
•     4.3.2 别样海源菌属的两株新菌鉴定
•   4.4 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 资助情况
• 攻读学位期间发表和撰写的学术论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况表

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王绪婷

导师: 张小葵,杜宗军

关键词: 噬冷菌,抗生素,协同选择,多相分类

来源: 山东大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 山东大学

基金: 国家科技基础资源调查专项项目—“中国湖泊微生物多样性及资源调查”第二课题“湖泊微生物物种分离与物种资源库建设”(2017FY100302),国家自然科学基金(项目号31770002),威海市海洋经济创新发展示范城市项目—海洋微生物酶与活性物质研发公共服务平台

分类号: Q93

总页数: 118

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