【目的】以新疆不同地域、不同人群来源的长双歧杆菌长亚种(Bifidobacterium longum subsp.longum)为研究对象,解析肠道专性共栖细菌在宿主人群中的系统发育和基因组多样性,为针对不同人群开发个性化功能益生菌提供理论依据。【方法】...【目的】以新疆不同地域、不同人群来源的长双歧杆菌长亚种(Bifidobacterium longum subsp.longum)为研究对象,解析肠道专性共栖细菌在宿主人群中的系统发育和基因组多样性,为针对不同人群开发个性化功能益生菌提供理论依据。【方法】从地理跨度较大的新疆喀什、伊犁的维吾尔族和哈萨克族母婴人群中分离出136株B.longum subsp.longum,并通过公共数据库整合来自国内其他地域人群的菌株进行比较基因组分析。【结果】B.longum subsp.longum基因组的平均大小、G+C含量、编码序列数量分别为2.38 Mb、59.91%、2160个。基于核心基因构建的系统发育树显示,来自新疆的所有菌株在系统发育树上属于4个进化支(clade),来自同一民族、不同地域人群的菌株其系统发育呈现不同的进化支,地理上更相近、不同人群来源的菌株存在一定程度的重叠。对更大地理范围(全中国)的分析显示,B.longum subsp.longum菌株呈现明显的东西部地理来源聚集特征和协同进化现象。基于附属基因和碳水化合物代谢功能基因的分析显示,来源于同一系统发育进化支的同一民族、不同地域人群菌株的功能基因谱丰度也差异较大;碳水化合物水解酶家族GH13(α-淀粉酶)和GH43(β-木糖苷酶)等在喀什地区菌株基因组中更为丰富;相反,地理上相近、即使来自不同民族人群的菌株,其基因组中蛋白质直系同源簇(cluster of orthologous groups of proteins,COG)功能基因谱、碳水化合物水解酶关联基因家族谱更相似。【结论】新疆不同地域人群来源的B.longum subsp.longum菌株系统发育呈现明显的地理和民族分布特征以及功能基因分布特征,地理尺度范围越大,菌株的地理分布特征越明显。需要基于更大范围菌株基因组的大数据进一步验证人群的地理分布尺度与菌株协同进化和特异性的关系。展开更多
常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种新型诱变技术,具有诱变速度快、诱变条件温和、环境友好等特点。由于ARTP诱变的突变体具有高突变频率和良好的遗传稳定性,因此在微生物育种领域应用广泛。本文综...常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种新型诱变技术,具有诱变速度快、诱变条件温和、环境友好等特点。由于ARTP诱变的突变体具有高突变频率和良好的遗传稳定性,因此在微生物育种领域应用广泛。本文综述了近年来ARTP诱变技术在微生物育种中取得的进展、诱变后突变菌株的筛选策略和ARTP诱导微生物发生突变的机制,并对ARTP目前在微生物诱变育种中存在的问题进行讨论。展开更多
文摘【目的】以新疆不同地域、不同人群来源的长双歧杆菌长亚种(Bifidobacterium longum subsp.longum)为研究对象,解析肠道专性共栖细菌在宿主人群中的系统发育和基因组多样性,为针对不同人群开发个性化功能益生菌提供理论依据。【方法】从地理跨度较大的新疆喀什、伊犁的维吾尔族和哈萨克族母婴人群中分离出136株B.longum subsp.longum,并通过公共数据库整合来自国内其他地域人群的菌株进行比较基因组分析。【结果】B.longum subsp.longum基因组的平均大小、G+C含量、编码序列数量分别为2.38 Mb、59.91%、2160个。基于核心基因构建的系统发育树显示,来自新疆的所有菌株在系统发育树上属于4个进化支(clade),来自同一民族、不同地域人群的菌株其系统发育呈现不同的进化支,地理上更相近、不同人群来源的菌株存在一定程度的重叠。对更大地理范围(全中国)的分析显示,B.longum subsp.longum菌株呈现明显的东西部地理来源聚集特征和协同进化现象。基于附属基因和碳水化合物代谢功能基因的分析显示,来源于同一系统发育进化支的同一民族、不同地域人群菌株的功能基因谱丰度也差异较大;碳水化合物水解酶家族GH13(α-淀粉酶)和GH43(β-木糖苷酶)等在喀什地区菌株基因组中更为丰富;相反,地理上相近、即使来自不同民族人群的菌株,其基因组中蛋白质直系同源簇(cluster of orthologous groups of proteins,COG)功能基因谱、碳水化合物水解酶关联基因家族谱更相似。【结论】新疆不同地域人群来源的B.longum subsp.longum菌株系统发育呈现明显的地理和民族分布特征以及功能基因分布特征,地理尺度范围越大,菌株的地理分布特征越明显。需要基于更大范围菌株基因组的大数据进一步验证人群的地理分布尺度与菌株协同进化和特异性的关系。
文摘常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种新型诱变技术,具有诱变速度快、诱变条件温和、环境友好等特点。由于ARTP诱变的突变体具有高突变频率和良好的遗传稳定性,因此在微生物育种领域应用广泛。本文综述了近年来ARTP诱变技术在微生物育种中取得的进展、诱变后突变菌株的筛选策略和ARTP诱导微生物发生突变的机制,并对ARTP目前在微生物诱变育种中存在的问题进行讨论。
