导读:本文包含了蜡状芽胞杆菌群论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:蜡状芽胞杆菌群,苏云金芽胞杆菌,细菌素,食品添加剂
蜡状芽胞杆菌群论文文献综述
信丙越[1]（2016）在《蜡状芽胞杆菌群中新型细菌素资源的挖掘》一文中研究指出抗生素的发现和应用为人类的健康做出了巨大贡献,与此同时由抗生素滥用而导致的细菌耐药性问题也日趋严重。在严格控制抗生素使用的今天,寻找新型、高效的抑菌物质作为抗生素替代品迫在眉睫。而细菌素以其良好的特性,如体内、体外高抑菌活性,对人体低毒,与其他抗生素不易产生交叉抗性,易于生物改造等成为良好的抗生素替代品。另外,随着经济快速发展及人们生活水平的提高,人们对自身健康及食品安全越来越重视,由于一些化学防腐剂对人体具有危害性,寻找安全的天然食品防腐剂成为食品行业的一个研究热点。自从乳酸链球菌素(Nisin)作为防腐剂成功应用于食品保鲜以来,细菌素被认为是一种安全、高效的食品防腐剂,而挖掘更多具有优良特性的细菌素将为保证食品安全、人类健康提供重要保障。目前关于细菌素的研究还主要集中在乳酸菌上,如乳杆菌属、片球菌属等,从该类菌中分离、鉴定的细菌素已有上百种。蜡状芽胞杆菌群(Bacillus cereus group)菌株是革兰氏阳性细菌中厚壁菌门里一类亲缘关系较近的产芽胞的细菌,而该种群的菌株也被认为是良好的抗菌物质的产生菌。目前在该种群中也鉴定了一些细菌素,并且部分细菌素表现出良好的应用价值,如thuricin CD仅专一性抑制艰难梭菌,而对肠道正常菌群无破坏作用,在未来它可能成为治疗艰难梭菌引起感染的新药物。目前该种群中的菌株有大量的基因组已公布,而对它们基因组初步分析发现该种群中可能蕴含丰富的细菌素资源,而目前从基因组出发对B.cereus group中细菌素的种类、分布及多样性等全方面的研究目前还是空白。基于细菌素研究的重要性以及它在蜡状芽胞杆菌群研究的巨大潜力,本研究通过对蜡状芽胞杆菌群中细菌素合成基因簇进行预测,对该种群中细菌素的种类、分布及多样性的情况有了全面的认识,并挖掘一些在食品及医药行业有应用价值的新型细菌素。主要结论如下:1.蜡状芽胞杆菌群中主要包含6类细菌素合成基因簇通过对225株Bacillus cereus group菌株基因组分析,我们预测到大量的细菌素合成基因簇,而这些基因簇主要属于以下6类细菌素的合成基因簇:羊毛硫细菌素(Lantibiotics)、Linear azole-containing peptides、环肽类细菌素(Head-to-tail cyclized peptides)、Sactipeptides、Lasso peptides、糖修饰细菌素(Glycocins)。我们对其中两类(羊毛硫细菌素及Sactipeptides)具有重要应用价值的细菌素展开深入研究。2.蜡状芽胞杆菌群是一个新型羊毛硫细菌素资源库羊毛硫抗菌肽是一类广谱抗菌物质,可抑制多种革兰氏阳性病原菌,被认为是一种重要的抗生素替代品。目前lantibiotics的研究主要集中在一些产乳酸细菌中,如乳酸链球菌。本研究通过Genome mining方法分析了 225个B.cereus group菌株的基因组,并在80个菌株中发现104个lantibiotics的合成基因簇。通过分析基因簇中的基因排布及合成酶同源性又将它们分为20类,而其中有18类没有做过功能鉴定。我们选取了 Type Ⅰ合成基因簇进行了功能验证,并最终鉴定了两种合成产物thuricin 4A-4及thuricin 4A-4D。这两种抗菌肽对测试的所有革兰氏阳性菌具有高效的抗菌活性,而其中也包括多种人体致病菌。该研究不仅鉴定了两个具有高活性的、新型的lantibiotics,更重要的是通过基因组学分析揭示了蜡状芽胞杆菌群是一个新型lantibiotics的资源库,为今后挖掘更多新的lantibiotics提供方法及丰富的资源。而基于该研究基础,我们在B.cereus group中又鉴定了 2个分别在食品、医药行业有应用价值的新型羊毛硫细菌素:(1)叁个新型的羊毛硫细菌素Ticin A1,A3及A4具有作为食品添加剂的应用潜力Nisin作为天然的食品防腐剂目前已在全世界50多个国家广泛应用。但nisin自身也存在着缺陷,即在中性、碱性条件下溶解性不高且不稳定。因此本研究目的在于在蜡状芽胞杆菌群中挖掘具有高抑菌活性及高稳定性的抗菌物质来作为新的食品添加剂使用。通过定向筛选我们在100多个蜡状芽胞杆菌群菌株中筛选到B.thuringiensis BMB3201,它在对数生长期分泌的抑菌物质具有极强的耐酸碱及高温能力。通过菌株测序、基因组分析、HPLC纯化及质谱分析,我们最终确定了叁个新型的羊毛硫细菌素ticin A1,A3及A4(与目前报道的羊毛硫抗菌肽无同源性)及其合成基因簇。这叁种细菌素具有极强的热稳定性(121℃,30 min不失活)及耐酸碱活性(pH 2.0-9.0,24 h不失活),并且对所有测定的革兰氏阳性细菌均具有较强的抑菌活性。通过与目前已商业化的食品防腐剂nisin相比,叁者对两种重要的食品腐败细菌蜡状芽胞杆菌(B.cereus 及单核细胞增生李斯特菌(L.monocytogenes)的抑菌活性高2到4倍。因此,这叁种细菌素在未来可能作为重要的天然食品防腐剂得到应用。(2)对多种革兰氏阳性致病菌具有极强抑菌活性的双组份羊毛硫细菌素Thusin的鉴定目前已报道的一些双组份羊毛硫细菌素对某些革兰氏阳性致病菌具有极强的抑菌活性(可达到nM级别)。而基于它这种高抑菌活性,双组份羊毛硫细菌素也被认为是一种良好的抗生素替代品。本研究在B.thuringiensis BGSC 4BT1中对一个双组份羊毛硫细菌素thusin合成基因簇进行了功能验证。通过HPLC及质谱分析,我们最终鉴定了 thusin,它由Thsα、Thsβ、Thsβ'(与Thsβ有一个氨基酸差别)组成,Thsα与Thsβ(Thsβ')在发挥抑菌活性时存在先后顺序,两者最佳比例是1:1,且具有协同抑菌效应。Thusin对测试的所有革兰氏阳性细菌具有极高的抑菌活性,并且能有效抑制B.cereus芽胞的萌发。Thusin与万古霉素相比对6种重要致病菌(B.cereus、L.monocytogenes、S.aureus(MRSA)、S.sciuri、E.faecalis、S.pneumoniae)活性提高4到16倍,因此thusin的高抑菌活性使其在未来可能成为重要的抗生素替代品。3.Thuricin 67可专一性抑制肺炎链球菌及粪肠球菌广谱抗生素为人类抵御病原菌感染做出巨大贡献,但也带来了不利的后果,它在抑制或杀死致病菌的同时,也容易损伤正常的肠道菌群,造成不同程度的菌群失调。而窄谱抗菌物质不仅可以抑制或杀死致病菌,而且能够避免对人体正常菌群的破坏,如已报道的sactipeptides类细菌素thuricin CD。因此本研究目的在于从B.cereus group中挖掘新的、仅抑制某些病原菌的sactipeptides类窄谱细菌素。通过生物信息学分析发现在B.thuringiensis BGSC 4CE1基因组中含有一个新型的sactipeptides类细菌素合成基因簇,且该菌株稳定期的发酵上清对蜡状芽胞杆菌,肺炎链球菌及粪肠球菌有抑菌活性,而对其他大部分革兰氏阳性细菌及所测的所有革兰氏阴性细菌无活性。通过基因簇的异源表达,HPLC纯化及质谱分析,我们最终鉴定了该合成基因簇产物thuricin 67(4,349.93 Da)。对thuricin 67纯品的抑菌活性测定表明,菌株BGSC 4CE1稳定期的发酵上清的抑菌活性就是由thuricin67引起的。另外,我们也通过对10株抗thuricin 67的B.thuringiensis YBT1518突变体(≥10×MIC)进行基因组测序、分析,力图寻找该细菌素的作用靶标。基于thuricin 67对肺炎链球菌及粪肠球菌的专一性抑菌活性,其在未来可能作为新的窄谱抗菌药物来治疗肺炎链球菌及粪肠球菌引起的感染。通过本研究,我们不仅鉴定了 4种在食品或医药行业具有潜在应用价值的新型细菌素,并且通过基因组学分析使人们对B.cereus group中细菌素合成基因簇的种类、分布及多样性的情况有了新的认识,也为我们下一步挖掘更多新型的、有价值的细菌素奠定了重要的基础。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01）
张玉兰[2]（2016）在《蜡状芽胞杆菌群中CRISPR-Cas系统的分析及功能研究》一文中研究指出苏云金芽胞杆菌(Bacillus Thuringiensis,简称Bt)是一种革兰氏阳性菌,属于蜡状芽胞杆菌群,由于其在形成芽胞的过程中能形成杀虫晶体蛋白而广泛的应用于生物防治。但是Bt菌剂在施用到土壤中后往往持效期较短,这与土壤中含有大量Bt噬菌体有极大关系。宿主对噬菌体的侵染有多种抵抗机制如流产感染、限制修饰系统等。CRISPR-Cas系统是近年来在原核细胞中发现的一套获得性免疫系统,广泛的存在于细菌及古菌基因组中并且能够阻止外源噬菌体及质粒的入侵。其免疫过程主要分为叁个阶段:1)免疫适应阶段即新spacer的获取;2)crRNA的转录及成熟;3)降解外源DNA或RNA。根据切割外源DNA Cas蛋白的不同,CRISPR-Cas系统被分为叁大类即Type Ⅰ,Type Ⅱ和Type Ⅲ。Type Ⅱ由于只需要一个Cas9蛋白就能实现对外源DNA的切割而被广泛的用作基因编辑。除了免疫功能之外,CRISPR-Cas系统在细菌生理中的作用逐渐被提出,如CRISPR-Cas系统能增强新凶手弗朗西斯茵(Francisella novicida)的毒力,抑制铜绿假单胞菌 PA14(Pseudomonas aeruginosa PA14)生物膜的形成等。1.Bc群中存在CRISPR-Cas系统并且具有免疫功能我们通过生物信息学分析发现蜡状芽胞杆菌群中有叁个完整的Ⅰ型CRISPR-Cas系统。我们选取了具有完整Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统结构的蜡状芽胞杆菌VD115为材料对其免疫功能进行了相关研究:1)RT-PCR验证VD115 Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统中的Cas蛋白转录表达活跃;2)生物信息学分析与构建载体验证,证实了 VD115中Ⅰ型系统的PAM位点为TTN;3)质粒转化实验证实了 VD115中的Ⅰ型系统具有免疫功能,并将该系统克隆至野生菌株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)YBT-1518中得到突变株BMB1685,证实VD115中的Ⅰ型系统在YBT-1518中也能发挥免疫作用;4)BMB1685与噬菌体共培养发现BMB1685对纯化噬菌体及混合噬菌体产生显着抗性;5)通过琼脂糖胶电泳、TA克隆测序及高通量测序证实BMB1685与噬菌体共培养后获取了新spacer。因此可以利用向Bt工程菌株中转入具有免疫功能的CRISPR-Cas系统来提高其对噬菌体的抗性而达到延长Bt菌株的田间应用的时效性。2.利用VD115中CRISPR-Cas系统构建敲除系统由于一般的基因操作技术很难对Bt基因组进行遗传改造,并且Bt工程菌一直存在安全性的争议,而CRISPR-Cas系统能够对基因进行高效、无痕编辑,且VD115中CRISPR-Cas系统具有免疫功能,因此可以利用该系统构建苏云金芽胞杆菌的高效敲除系统。由于Ⅰ型系统对DNA的切割不需要tracrRNA的参与,因此构建敲除系统时更易操作。我们利用VD115中的Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统成功的敲除了YBT-1518中的cry6Aa,证实了 Bc群中CRISPR-Cas系统能够用作高效的敲除系统,同时解决了 Bt基因组难进行遗传改造的问题。3.Bc群中CRISPR-Cas系统不利于宿主对环境的适应为了研究Bc群中CRISPR-Cas系统的潜在功能,我们对获取CRISPR-Cas系统的YBT-1518的生长情况及环境适应性进行了检测,发现:1)CRISPR-Cas系统对YBT-1518的生长有明显抑制作用;2)其群体特性如生物膜及群游特性都明显下降;3)耐盐及耐酸能力显着下降;4)在线虫体内定植能力降低。我们对Bc群中220个基因组分析,发现只有约11%的菌株含有该系统,远低于细菌中45%的比例。并且Bc群中的大部分系统并不完整,主要表现在Cas1,Cas2,Cas4等蛋白的缺失,说明这些菌株中的CRISPR-Cas系统失去了获得新spacer的能力,是一种免疫功能退化的表现。CRISPR-Cas系统广泛的存在于84%的古菌基因组中,仅存在于45%的细菌基因组中,并且细菌中病原菌的CRISPR-Cas系统占绝大多数。古菌和病原菌生活环境都相对较单一,不需要获得移动元件适应多样化的环境。因此,结合以上实验结果,我们认为Bc群中的CRISPR-Cas系统不利于宿主菌对环境的适应。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01）
郑金水[3]（2014）在《基于csaB基因和质粒组的蜡状芽胞杆菌群的分型以及进化》一文中研究指出蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)群包括产炭疽毒素的炭疽芽胞杆菌(B. anthracis),机会致病菌蜡状芽胞杆菌(B. cereus),产杀虫晶体蛋白并且被广泛用于生物防治的苏云金芽胞杆菌(B. thuringiensis),以及其它几种芽胞杆菌。正是由于其中一部分菌株对人类健康构成威胁,而另一部菌株则可以用于生物农药的开发,而且这个群的菌株广泛存在于自然界的各个生境,对于菌株之间的区分一直以来受到研究者的重视。由于已经报道的针对于B. cereus群的鉴定分型方法分辨率不够,很多不同的菌株不能有效地相互区分。对于B. thuringiensis菌株而言,由于挖掘更多的具有应用价值的活性物质需要分离鉴定到更多的新型菌株,而传统的使用H-血清型鉴定的方法已经停止使用,所以急需建立新型有效的鉴定方法。大规模的基因组测序数据的公开,为研究新型的用于区分的新型基因提供基础。本研究着眼于寻找新型的基于核苷酸序列的菌株分型方法,并且研究分型结果所反映的生态与进化的规律,为B.cereus群菌株大规模的鉴别以及进化研究提供理论基础。同时考察新型分型系统对于B. thuringiensis菌株的鉴定的有效性。由于水平基因转移是细菌基因组的主要驱动力,而质粒是这个过程中的主要媒介,因此对于质粒的起源、进化、动态以及与染色体的具体关系的研究对于解释微生物基因组的进化规律至关重要。B. cereus群不同的菌株含不同数量、不同种类以及不同大小质粒,有些菌株甚至含有超过10个大小从2kb到600kb的质粒,而且本实验室以前的研究显示,在同一个菌株中,质粒上遗传物质的生物量甚至大于染色体上的。因此,研究B. cereus群质粒的进化以及与染色体之间的关系可以为我们认识质粒在细菌进化中的作用与地位提供帮助。同时,到目前为止,超过100个来自B. cereus群的质粒的基因组序列被公开,为系统性地研究质粒的进化与动态提供基础。本研究着重研究普遍存在于B. cereus中的大于100kb的质粒的进化,以及把整个B. cereus群质粒作为一个整体,研究其与染色体之间的关系,在细菌种群水平揭示质粒的起源于动态以及对于种群形成和稳定的作用。通过分析大量的B. cereus群菌株的基因组,我们发现其中含有大量的具有潜在生物活性物质的基因。其中,细菌素的合成基因簇是非常丰富的一类。细菌素是-类对于与产生菌近缘的细菌有活性的抗微生物物质,其化学本质是由核糖体合成的多肽或者蛋白质类物质。其在医学中的潜在应用以及在微生物生态中重要作用,使其越来越受重视。由于芽胞杆菌同时也是人类微生物组中的主要成员,本研究通过研究人类不同身体位点微生物组中细菌素的多样性以及分布规律,结合各个微生物组的细菌群落组成,尝试揭示细菌素在人类微生物组的动态平衡中的重要作用。1)使用csaB基因对B. cereus群菌株进行分型能够反映其宿主类型目前很多标志基因被用来鉴定和区分蜡状芽胞杆菌(B. cereus)群不同的菌株,但是大部分的标志基因序列变异性较低,区分效果不理想。本研究报道一个S-层蛋白锚定相关基因csaB来区分B. cereus群菌株以及评估其在苏云金芽胞杆菌(B.thuringiensis)菌株鉴定与区分中的作用。首先,csaB的系统发育树与已报道的标志基因的系统发育树具有相似但不相同的拓扑结构,而序列具有更大的变异性,不同菌株之间的一致性在78%～100%,而其它已经报道过的标志基因,不同菌株之间的一致性一般都在85%以上。我们测序获得76株B. thuringiensis菌株的csaB基因,结合从Genbank获得122株B. cereus群菌株获得的序列,构建系统发育树。所有被分析的群菌株主要被聚集到两个大的类群。其中,所有的B. anthracis菌株具有相同的csaB基因,可以与其它的菌株区分开,而B. cereus和B. thuringiensis菌株则不能被相互区分开,来自这两个种的菌株离散地分布于两个类群中。基于两个大类,超过80%分离自高等动物的菌株集中在Ⅰ类,22株分离自昆虫的菌株中,20株集中在Ⅱ类,而分离自土壤的在两个大类中均匀分布。并且一些有助于细菌粘着以及编码与高等动物相互作用的表面蛋白的基因,SLH蛋白基因的数目,Ⅰ类菌株的基因组中显着性(P<2.2e-16, Mann-Whitney test)地高于Ⅱ类菌株的基因组中。我们推测两个大类可能反映出B. cereus群的两种不同的动物宿主,即高等动物和昆虫。2)使用csaB基因能够对B. thuringiensis菌株进行有效的区分我们分析了来自70个血清型的109个B. thuringiens菌株,发现它们共享44个基因型,其中22个代表一个血清型,而19个代表两个或者更多个血清型。同时,我们发现,同一血清型的不同亚型可以明显地被分开,而同一血清亚型或者血清型(没有亚型)的菌株被聚集在一起。结合已报道的鞭毛蛋白序列,所有的血清型以及亚型都可以被明显地区分开。总之,基于csaB基因的分型既可以对B. cereus群的菌株进行更精细的识别,同时可以反映B. cereus群祖先的两种不同动物宿主类型,也可以作为一种对B.thuringiensis菌株进行鉴定区分的技术。3)B. cereus群中大于100kb的质粒起源于由较小的质粒融合事件大部分B. cereus群菌株富含丰富的质粒,有的甚至超过10个。同一菌株中,不同质粒的大小各不相同,最大的可以到600kb,最小的只有2kb。目前B. cereus群的质粒都是零散地被研究,大部分质粒只被报道了序列或者复制方式,对于系统地把整个B. cereus群的质粒当成一个整体来研究的没有报道。作为水平基因转移中非常重要的载体,质粒在细菌基因组进化过程中起着至关重要的作用。许多细菌菌株含有多个质粒,但是这些质粒的起源,进化和动态变化规律,以及质粒和染色体之间的关系并不清楚。本文中对这些话题的研究主要通过关注来自B. cereus群的质粒。我们首先通过研究质粒的最小复制子探讨了31个大于100kb的质粒的起源,进化与动态规律。这些质粒上的65个潜在的最小复制子可以根据复制相关蛋白基因以及可能的复制起点分为6个大的类型。31个大质粒中的29个含有两个及其以上的最小复制子。基于复制相关蛋白序列的系统发育树显示位于同一质粒上的不同的最小复制子具有不同的进化历史。因此,我们推测这些大质粒起源于较小的质粒的融合事件。由于存在于同一菌株中的质粒必须相容,而且B. cereus群中共存于同一菌株中的不同大质粒的最小复制子属于不同的组或者亚组,因此,最小复制子的不同亚组可能决定着不同的不相容组性。更为广泛地分析1285个具有可预测的最小复制子的细菌质粒显示,34%(443)的质粒具有两个或者两个以上的最小复制子,并且这些质粒的基因组大小显着性地大于具有一个最小复制子的质粒。因此,我们推测,由质粒融合事件形成较大质粒的现象在质粒的进化过程中普遍存在。4) B. cereus群中的质粒是其染色体基因冗余的载体我们收集到104个已知序列的B. cereus群质粒,通过关注质粒和染色体之间的共有基因(shared genes)来探究质粒和染色体之间的关系。一些基本特征,例如碱基组成(base composition)和密码子选择(codon usage)分析显示位于质粒上的基因更接近于染色体上的可变基因,而非染色体的核心基因。尽管所有的染色体基因的COG功能类别在质粒的基因中均有代表,但是其比例差异明显。当关注共有基因在质粒和染色体上的分布时,我们发现它们均匀分布。但是,相同的共有基因在染色体和质粒上具有不同的启动子和(或)终止子序列,因此在转录水平上受不同的元件调控。我们推测为适应多变的环境,适应性相关的基因可以同时存在于质粒和染色体上,为保证这种冗余只存在于基因水平,这些共有基因通常受不同的调控元件控制。5)人类微生物组中细菌素基因的多样性大量B. cereus群菌株基因组序列被公开,使得通过基因组学的方法全面挖掘其与其它微生物以及宿主之间相互作用因子成为可能。我们预测到大量的具有潜在生物活性的物质,包括蛋白酶、抗生素以及细菌素。基于我们的预测,多个课题小组开展了相关的实验验证工作,部分成果已经公开发表。本文重点关注细菌素。细菌素通常对于产生菌近缘的细菌具有毒杀作用,因此它们在微生物群落生态中作用非常重要。人类不同的身体位点是不同微生物群落的天然栖息地,不同的位点具有不同的微生物圈,每个微生物圈中,细菌群落组成往往保持动态平衡。然而影响这些平衡的因子到目前为止还不十分清楚。我们通过寻找已经报道的细菌素的相似蛋白序列,在人类微生物组的宏基因组数据中寻找可能的细菌素序列,一共预测到802个Ⅰ类细菌素,3048个Ⅱ类细菌素。一方面,不同的位点具有不同丰度的细菌素,而丰度最高的样品则来自于口腔,事实上大部分细菌素来自口腔样品。蛋白质相似性网络分析显示来自同一位点的细菌素聚集在一起,并且每个位点中,少数几个细菌素占主导。当我们关注预测到细菌素的参照基因组时,对于来自口腔样品中的细菌素,绝大部分大部分来自口腔优势菌葡萄球菌(Streptococcus)。对于其它位点,情况类似,细菌素所对应的参照基因组主要来自各位点的优势菌群。我们认为细菌素在形成与维持各个位点的微生物群落过程中起主要作用。另一方面,与其它位点相比,来自肠道样品中的细菌素相对于宏基因组大小的相对比例明显少于其它位点,因此我们认为对于肠道微生物群落的动态分布,细菌素的作用可能不占主导。(本文来源于《华中农业大学》期刊2014-03-01）
喻婵,王琰,徐承晨,何进,张青叶[4]（2011）在《蜡状芽胞杆菌群代谢途径的分析和比较》一文中研究指出微生物基因组测序和高通量分析方法获得了大量的数据和信息,利用这些信息研究代谢网络成为当前的一个新热点。文章在比较和分析重构代谢网络不同方法的基础上,利用蜡状芽胞杆菌群中已测序的9株蜡状芽胞杆菌、6株炭疽芽胞杆菌、6株苏云金芽胞杆菌基因组,对它们的碳水化合物代谢途径、氨基酸代谢途径和能量代谢途径进行比较与分析,找出它们的共性和特性。这3种菌都存在必需的糖酵解、叁羧酸循环、丙氨酸代谢、组氨酸代谢及能量代谢等途径;同时它们还存在特殊的代谢途径,蜡状芽胞杆菌对单糖的利用率较高;炭疽芽胞杆菌的氨基酸降解和转运途径较丰富;苏云金芽胞杆菌中存在催化谷氨酸转化的代谢旁路等。代谢途径的分析为深入研究它们的食物毒素、炭疽毒素和杀虫毒素提供了新思路。(本文来源于《遗传》期刊2011年10期）
郭刚,马琪奇,王巧兰,刘兵团,汪腾[5]（2010）在《蜡状芽胞杆菌群的分类研究》一文中研究指出本文综述了蜡状芽胞杆菌群分子分类的最新研究进展,重点阐述了蜡状芽胞杆菌、炭疽芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌这叁个种之间的分子鉴定关系。(本文来源于《黄冈师范学院学报》期刊2010年06期）
郭刚,马琪奇,李炫,曾会才,刘正初[6]（2010）在《蜡状芽胞杆菌群叁大类全基因组序列的同源性分析》一文中研究指出全基因组比对一般采用全基因组范围内的序列比对,本文首次采用单基因在全基因组范围内进行基因排列比对,选取了蜡状芽胞杆菌群中的44个必须基因,在该群中3大类共5个(Bt.97-27,Bc.14579,Bc.10987,Bc.E33L和Ba.Ames Ancestor)全基因组进行横向比对,所有基因在各个基因组中的排列顺序完全一致,少有交叉,进一步证明:在蜡状芽胞杆菌群中,特别是在蜡状芽胞杆菌、苏云金芽胞杆菌和炭疽芽胞杆菌之间,存在相当大的基因相似性,这与前人的研究结果一致。这种相似性有利于将来用于在该群中所有菌株的全基因组测序装配中。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2010年05期）
邹寰,喻子牛,孙明[7]（2008）在《蜡状芽胞杆菌群16S rDNA分析》一文中研究指出蜡状芽胞杆菌群主要包括炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)、蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)。GenBank已有这个群的8个菌株完成了全基因组序列测定。对这8株蜡状芽胞杆菌群菌株中98条16S rDNA的序列进行相互BLAST比较,发现在同一基因组内各个16S rDNA拷贝全局相似度最低为96.47%,在不同基因组间16S rDNA局部片段比对最小相似度达到99.72%,对应片段长度也有1 417 bp。这点充分说明,该群的细菌完全共用同一种16S rDNA,根据16S rDNA给细菌分类的特点,它们应该属于同一个种。在亲缘关系上,枯草芽胞杆菌离蜡状芽胞杆菌群最近。(本文来源于《华中农业大学学报》期刊2008年04期）
袁永明,周帼萍,刘海舟,胡晓敏,袁志明[8]（2008）在《苏云金杆菌毒性质粒在蜡状芽胞杆菌群间的水平转移》一文中研究指出以苏云金芽胞杆菌KT0为质粒供体菌,在液体环境中与蜡状芽胞杆菌组成员菌(Bacillus cereus sensu lato group strains)发生接合转移。对所筛选到的接合转移子进行了质粒稳定性检测、PCR验证以及供、受体菌染色体背景RAPD图谱分析。不同培养基中质粒转移率数据表明:在人工LB培养基及灭菌牛乳中,质粒pHT73均能以不同频率转移至蜡状芽胞杆菌组受体菌,并且在牛乳中转移活性更高,最高可这4.8×10~(-4)cfu/ donor。获得质粒的受体菌同时具备了质粒所编码基因功能,产生其编码的杀虫晶体蛋白。SDS-PAGE电泳和光镜结果显示转化菌在得到外源质粒pHT73后,能产生由cry1Ac基因编码的130 ku蛋白Cry1Ac,在芽胞期能形成稳定的菱形晶体。(本文来源于《微生物学杂志》期刊2008年02期）
胡晓敏,蔡亚君,周帼萍,袁志明[9]（2007）在《蜡状芽胞杆菌群菌株中部分病原相关因子的检测》一文中研究指出对26株蜡状芽胞杆菌群菌株进行了肠毒素基因及其它病原相关因子的检测。PCR结果表明,17株蜡状芽胞杆菌群菌株中含有病原调控因子plcR的同源序列。采用3组溶血肠毒素hbl基因和3组非溶血肠毒素nhe基因特异性引物,分别可从73%的菌株中至少扩增出一个与预期DNA片段大小一致的片段,其中,苏云金芽胞杆菌菌株中溶血素hbl基因和非溶血素nhe基因的阳性检出率为83%。蜡状芽胞杆菌DBt248完全没有溶血活性,而且在溶血素hbl和非溶血素nhe基因的3个亚基以及病原调控因子plcR的PCR检测中均为阴性,有望作为宿主菌用于苏云金芽胞杆菌晶体蛋白的表达和应用。(本文来源于《微生物学报》期刊2007年03期）
邹寰[10]（2007）在《苏云金芽胞杆菌YBT1520 WGS法拼接和蜡状芽胞杆菌群进化分类及16S rDNA分子指标分析》一文中研究指出本研究分为两部分，第一部分是用WGS法进行Bt YBT1520的全基因组测序工作。具体流程是包括：第一，构建好的文库进行末端测序，用phred程序将色谱图文件转变为phd格式的数值信号文件，phd2fasta将phd文件转变为fasta文件。第二，用phrap程序将末端测序read的fasta文件拼接成一系列的contig。第叁，通过contig间的关系设计测序引物，填补空洞(gap—filling)。在观测大规模测序的read，发现许多特异的contig1)高拷贝小质粒和染色体组测序的覆盖度相差竟达到10倍。；2)该基因组上rDNA，Cry，IS，Tn等在基因组的不同位置有多个拷贝，同源序列长度大于read测序的最大值范围500—700bp。这就使得计算机无法将相关的read组装成与基因组排列相同的contig，造成了严重的错拼。填补空洞的过程分四个层次：1)洞数从2000—1400，主要的策略是增加测序量；2)1400—400，主要的策略是根据PUC read的正反向关系寻找contig的关系补洞；3)400—100，主要是依据BAC的和参考系列来测序寻找contig的关系补洞；4)100—8，主要是依据参考序列，fosmid文库，参考序列和端头随机扩增和测序的方法。模板的不同选择也影响着其效率。模板为高拷贝PUC18和PCR产物最好，pBeloBAC11次之，总基因组因为背景复杂所以效果不是很好。第二部分是对Bt YBT1520所在的Bc群分类进化分类分析，及具体指标16S rDNA的分析。对于具体分类指标16SrDNA，研究策略是以NCBI数据库中已有Bc群中的8株成了完成了基因组序列测定菌株。这8株蜡状芽胞杆菌群菌株98条16S rDNA的相互之间进行Blast比较，发现在同一基因组内各个16S rDNA拷贝全局相似度最低为99.27％，其中，在蜡状芽胞杆菌ATCC 10987基因组中，有一条16S rDNA很特殊，比其它的要长约50bp，不考虑这条序列该基因组16S rDNA全局相似度为99.73％，考虑这条序列则为96.47％。在不同基因组间16S rDNA局部片段比对最小相似度达到99.72％，对应片段长度也有1417bp。数据显示，该群的细菌完全共用同一种16S rDNA,根据16S rDNA给细菌分类的特点，它们应该属于同一个种(Species)。在亲缘关系上发现，枯草芽胞杆菌与蜡状芽胞杆菌群最近。而且进一步研究RNA操纵元发现：Bc群的细菌RNA操纵元数目在细菌中最高，反映了其强劲的生态适应能力。在空间位置上，RNA操纵元分布在复制起点两端，其中在负链5′—3′一端只有一个RNA操纵元，而正链5′—3′一端有许多RNA操纵元。负链5′—3′那端RNA操纵元富tRNA基因，(本文来源于《华中农业大学》期刊2007-06-01）
蜡状芽胞杆菌群论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
苏云金芽胞杆菌(Bacillus Thuringiensis,简称Bt)是一种革兰氏阳性菌,属于蜡状芽胞杆菌群,由于其在形成芽胞的过程中能形成杀虫晶体蛋白而广泛的应用于生物防治。但是Bt菌剂在施用到土壤中后往往持效期较短,这与土壤中含有大量Bt噬菌体有极大关系。宿主对噬菌体的侵染有多种抵抗机制如流产感染、限制修饰系统等。CRISPR-Cas系统是近年来在原核细胞中发现的一套获得性免疫系统,广泛的存在于细菌及古菌基因组中并且能够阻止外源噬菌体及质粒的入侵。其免疫过程主要分为叁个阶段:1)免疫适应阶段即新spacer的获取;2)crRNA的转录及成熟;3)降解外源DNA或RNA。根据切割外源DNA Cas蛋白的不同,CRISPR-Cas系统被分为叁大类即Type Ⅰ,Type Ⅱ和Type Ⅲ。Type Ⅱ由于只需要一个Cas9蛋白就能实现对外源DNA的切割而被广泛的用作基因编辑。除了免疫功能之外,CRISPR-Cas系统在细菌生理中的作用逐渐被提出,如CRISPR-Cas系统能增强新凶手弗朗西斯茵(Francisella novicida)的毒力,抑制铜绿假单胞菌 PA14(Pseudomonas aeruginosa PA14)生物膜的形成等。1.Bc群中存在CRISPR-Cas系统并且具有免疫功能我们通过生物信息学分析发现蜡状芽胞杆菌群中有叁个完整的Ⅰ型CRISPR-Cas系统。我们选取了具有完整Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统结构的蜡状芽胞杆菌VD115为材料对其免疫功能进行了相关研究:1)RT-PCR验证VD115 Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统中的Cas蛋白转录表达活跃;2)生物信息学分析与构建载体验证,证实了 VD115中Ⅰ型系统的PAM位点为TTN;3)质粒转化实验证实了 VD115中的Ⅰ型系统具有免疫功能,并将该系统克隆至野生菌株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)YBT-1518中得到突变株BMB1685,证实VD115中的Ⅰ型系统在YBT-1518中也能发挥免疫作用;4)BMB1685与噬菌体共培养发现BMB1685对纯化噬菌体及混合噬菌体产生显着抗性;5)通过琼脂糖胶电泳、TA克隆测序及高通量测序证实BMB1685与噬菌体共培养后获取了新spacer。因此可以利用向Bt工程菌株中转入具有免疫功能的CRISPR-Cas系统来提高其对噬菌体的抗性而达到延长Bt菌株的田间应用的时效性。2.利用VD115中CRISPR-Cas系统构建敲除系统由于一般的基因操作技术很难对Bt基因组进行遗传改造,并且Bt工程菌一直存在安全性的争议,而CRISPR-Cas系统能够对基因进行高效、无痕编辑,且VD115中CRISPR-Cas系统具有免疫功能,因此可以利用该系统构建苏云金芽胞杆菌的高效敲除系统。由于Ⅰ型系统对DNA的切割不需要tracrRNA的参与,因此构建敲除系统时更易操作。我们利用VD115中的Type Ⅰ-C CRISPR-Cas系统成功的敲除了YBT-1518中的cry6Aa,证实了 Bc群中CRISPR-Cas系统能够用作高效的敲除系统,同时解决了 Bt基因组难进行遗传改造的问题。3.Bc群中CRISPR-Cas系统不利于宿主对环境的适应为了研究Bc群中CRISPR-Cas系统的潜在功能,我们对获取CRISPR-Cas系统的YBT-1518的生长情况及环境适应性进行了检测,发现:1)CRISPR-Cas系统对YBT-1518的生长有明显抑制作用;2)其群体特性如生物膜及群游特性都明显下降;3)耐盐及耐酸能力显着下降;4)在线虫体内定植能力降低。我们对Bc群中220个基因组分析,发现只有约11%的菌株含有该系统,远低于细菌中45%的比例。并且Bc群中的大部分系统并不完整,主要表现在Cas1,Cas2,Cas4等蛋白的缺失,说明这些菌株中的CRISPR-Cas系统失去了获得新spacer的能力,是一种免疫功能退化的表现。CRISPR-Cas系统广泛的存在于84%的古菌基因组中,仅存在于45%的细菌基因组中,并且细菌中病原菌的CRISPR-Cas系统占绝大多数。古菌和病原菌生活环境都相对较单一,不需要获得移动元件适应多样化的环境。因此,结合以上实验结果,我们认为Bc群中的CRISPR-Cas系统不利于宿主菌对环境的适应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蜡状芽胞杆菌群论文参考文献
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