蘑菇堆肥和鲁西黄牛瘤胃生境中微生物及糖苷水解酶基因多样性的研究

声明

摘要

缩略词表(Abbreviation)

第一章 研究背景和立题依据

1．1 纤维素及纤维素酶

1．1．1 纤维素的结构

1．1．2 纤维素酶

1．2 纤维素降解生境

1．2．1 堆肥生境和堆肥微生物

1．2．2 瘤胃生境和瘤胃微生物

1．3 高通量测序技术在环境微生物方面的应用

1．3．1 环境微生物16S rDNA测序

1．3．2 基因组水平测序

1．3．3 转录组水平测序

1．4 立题依据及研究内容

1．4．1 蘑菇堆肥

1．4．2 鲁西黄牛瘤胃

第二章 蘑菇堆肥生产过程中微生物群落和糖苷水解酶基因的多样性和动态变化

2．1 实验材料、试剂和仪器

2．1．1 环境样品、实验菌株和质粒

2．1．2 培养基

2．1．3 主要试剂和试剂盒

2．1．4 主要仪器设备

2．1．5 数据库及分析软件

2．2 实验方法

2．2．1 堆肥过程和样品采集

2．2．2 堆肥样品总DNA的提取

2．2．3 荧光定量PCR分析

2．2．4 克隆文库的构建

2．2．5 生物信息学分析

2．2．6 核酸序列号

2．3 结果与分析

2．3．1 堆肥过程中各微生物类群的定量分析

2．3．2 放线菌多样性分析

2．3．3 纤维素降解相关放线菌多样性分析

2．3．4 梭菌多样性分析

2．3．5 纤维素降解相关梭菌多样性分析

2．3．6 真菌多样性分析

2．3．7 纤维素降解相关真菌多样性分析

2．4 小结与讨论

第三章 牛瘤胃样品中微生物丰度分析

3．1 实验材料、试剂和仪器

3．1．1 环境样品、实验菌株和质粒

3．1．2 培养基

3．1．3 主要试剂和试剂盒

3．1．4 主要仪器设备

3．1．5 数据库及分析软件

3．2 实验方法

3．2．1 牛瘤胃样品的采集

3．2．2 样品草料中还原糖浓度的测定

3．2．3 草料吸附微生物的富集

3．2．4 牛瘤胃样品总DNA的提取

3．2．5 牛瘤胃样品总RNA的提取

3．2．6 总RNA浓度、纯度及完整性检验

3．2．7 反转录荧光定量PCR

3．3 结果与分析

3．3．1 牛瘤胃样品中可溶性还原糖含量随时间的变化

3．3．2 牛瘤胃样品中总DNA的提取

3．3．3 牛瘤胃样品中总RNA的提取

3．3．4 牛瘤胃样品中各微生物类群随时间的变化

3．3．5 牛瘤胃样品中GH6-AF类群随时间变化

3．3．6 纤维素草料吸附微生物的富集

3．4 小结与讨论

第四章 牛瘤胃样品中微生物多样性分析

4．1 实验材料、试剂和仪器

4．1．1 环境样品、实验菌株和质粒

4．1．2 培养基

4．1．3 主要试剂和试剂盒

4．1．4 主要仪器设备

4．1．5 数据库及分析软件

4．2 实验方法

4．2．1 牛瘤胃样品总DNA的提取

4．2．2 测序前的准备工作

4．2．3 数据预处理

4．2．4 OTU分类

4．2．5 Alpha分析

4．2．6 稀释性曲线

4．2．7 物种分类分析

4．2．8 系统发育分析

4．3 结果与分析

4．3．1 序列数据统计

4．3．2 丰度和多样性评估

4．3．3 测序饱和度分析

4．3．4 细菌群落组成

4．3．5 真菌群落组成

4．4 小结与讨论

第五章 牛瘤胃样品的宏转录组分析

5．1 实验材料、试剂和仪器

5．1．1 环境样品、实验菌株和质粒

5．1．2 培养基

5．1．3 主要试剂和试剂盒

5．1．4 主要仪器设备

5．1．5 数据库及分析软件

5．2 实验方法

5．2．1 牛瘤胃样品总RNA的提取

5．2．2 牛瘤胃样品总RNA的质量检测和纯化

5．2．3 mRNA的纯化

5．2．4 cDNA文库的构建和上机测序

5．2．5 原始数据质控处理和序列拼装

5．2．6 基因预测和基因功能注释

5．2．7 代谢通路分析

5．2．8 物种分布分析

5．3 结果与分析

5．3．1 牛瘤胃样品RNA质量检测

5．3．2 牛瘤胃样品宏转录组测序质控统计分析

5．3．3 牛瘤胃样品宏转录组序列拼装

5．3．4 基因预测和饱和度分析

5．3．5 牛瘤胃样品中可注释转录本的物种分布分析

5．3．6 牛瘤胃样品宏转录组代谢通路分析

5．3．7 牛瘤胃总样品和纤维吸附样品的转录差异分析

5．3．8 牛瘤胃纤维素降解相关功能基因注释

5．4 小结与讨论

全文总结

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢