竹节参内生细菌多样性与鲨烯环氧酶基因(SE)克隆及生物信息学分析

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:qiyongde
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
竹节参(Panax japonicus C.A.Meyer)为我国传统的民间珍稀中药材,被称为“草药之王”,隶属于五加科人参属多年生草本药用植物,在中国、朝鲜和日本均有较广的分布,我国西南部地区为竹节参生物多样性分布中心(Zhang et al.,2014)。竹节参富含主要药用活性物质三萜皂苷,具有生津止血、活血化瘀、滋补强壮等多种临床药理活性。其根状茎部分皂苷含量占竹节参整株总皂苷含量的15%,是人参的27倍,西洋参的3倍(Rai et al.,2016)。由于其药理药用价值高而被人们大肆采挖消耗而导致濒危,且野生竹节参生长周期长,无法满足人类对其药用的需求。近年来,在竹节参种质资源、药用化学成分及药理活性等方面的研究甚多,但关于其内生细菌多样性群落结构和鲨烯环氧酶基因的克隆未见报道。因此,以竹节参为试验材料,研究竹节参内生细菌多样性及其群落结构组成状况;同时克隆竹节参SE候选基因并对其序列进行生物信息学分析。本论文主要由两部分组成,通过研究取得以下研究成果:1、以竹节参根、茎、叶、未成熟果实和根状茎为材料,分别提取5个部位总基因组DNA作为模板,以16S rDNA高变区V3-V4扩增竹节参基因组DNA。测序后获得有效序列数(Effective Tags)1401699条,有效序列reads平均长度为405bp。25个样本共获得567个OTUs,包括63个OUT,被注释到8个门,分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、绿弯菌门(Chloroflexi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和梭杆菌门(Fusobacteria),其中变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门为主要优势菌群。2、竹节参5个部位内生细菌群落结构存在差异,果实内内生细菌的群落结构组成与其余部位存在显著差异,优势菌属丰度最大;根状茎内优势菌主要集中在变形菌门,与其余部位菌群结构组成差异显著,优势菌属的丰度最小;而根、茎和叶3个部位的优势菌属组成较为相似,主要集中在变形菌门和拟杆菌门。不同菌群在竹节参不同部位中的分布具有一定差异,变形菌门主要分布在根、茎、叶和根状茎中;厚壁菌门主要分布在茎和果实中;拟杆菌门主要分布在果实和根状茎中;异常球菌-栖热菌门主要分布在茎、叶和根状茎中,果实内并未发现;放线菌门主要分布在根状茎中,叶和果实内未发现;绿弯菌门和梭杆菌门分别只在根状茎和茎中分布。其微生物多样性和丰富度大小表现为果实>茎>根>块状茎>叶。3、通过NCBI查找三七SE基因序列全长扩增特异性引物,克隆得到竹节参SE候选基因全长为1632 bp,命名为PjSE。PjSE包含6 bp5’-UTR,6 bp 3’-URT和1 620 bp ORF,编码539个氨基酸,含起始密码ATG和终止密码TAA。蛋白质分子质量为59380.81kD,等电点为8.72,分子式为C2679H4232N718O759S23,原子个数(Total number of atoms)为8411。PjSE总平均亲水性为0.040,氨基酸残基中A50(E)的亲水性最强(MIN:-3.556),A39(F)的疏水性最强(MAX:3.0),总疏水氨基酸的数量多于亲水氨基酸的数量。PjSE蛋白质不稳定系数为42.63,脂肪指数为97.16。4、PjSE候选基因的氨基酸序列与人参属植物人参、三七、越南人参的序列相似性较高,同源性依次为99%、98%和98%。PjSE基因存在保守结构域FAD结合位点,含4个跨膜结构域,7个motif结构位点。二级结构以无规卷曲(Random coli)和α-螺旋(Alpha helix)为主要结构元件,延伸链(Extended strand)和β-转角(Beta turn)分散于整个蛋白质中,百依次占比为40.82%、37.48%、15.77%和5.94%。
其他文献
当前县级广播电视台新闻编辑存在的问题主要是:创新意识缺乏和创新能力低下,电视新闻要想在自媒体井喷式发展的今天不被淘汰,需要通过顺应时代潮流,选择人们关心的话题内容和
回顾2006年的电视荧屏,我们不难发现,电视在努力娱乐人民的同时,娱乐的老瓶子里装进了不少创意的新酒。从推陈出新的娱乐节目,到改头换面的电视剧,电视通过各种创意展现着自己娱乐
随着人们对生活环境的要求提高以及对环境发展的意识提升,为满足当代人们的生活需求,环境艺术设计有了新的设计理念,即生态发展理念。该理念要求设计者在设计时充分利用环境
本文针对邯钢三炼钢厂LF精炼炉实际生产情况,开发了LF精炼炉电热特性分析模型,对该厂的LF精炼炉进行电气特性分析,对三炼钢厂LF精炼炉各级电压下的经济电流、耐材磨损指数、
随着我国经济建设的快速发展,钢丝绳卷扬机作为一种常见的起重机械设备,其被广泛应用到电石生产领域。卷扬机的优化设计不仅能够让卷扬机在工业领域应用的优势增加,同时,也能