海洋黃桿菌Gramella flava JLT2011對浮游植物多糖的利用及Pelagibaca新種的鑒定.pdf

1、海洋浮游植物是海洋食物網(wǎng)的初級生產(chǎn)者，是海洋有機質(zhì)重要分泌者。海洋浮游植物光合作用產(chǎn)生的有機質(zhì)，通過海洋細(xì)菌分泌的一系列胞外酶等將顆粒有機質(zhì)POM（Particle Organic Matter,POM）進(jìn)一步代謝為生物可利用的溶解有機質(zhì)（Bioavailable Dissolved Organic Matter,BDOM）。在這一個過程中噬纖維菌-黃桿菌-擬桿菌(Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides

2、，CFB)菌群起著重大的作用。這類細(xì)菌形態(tài)多樣，一般具有較強的運動性和粘附性，能附著在大顆粒物質(zhì)上生存，可以降解一般細(xì)菌難以利用的大分子有機質(zhì)。從而削弱了基于浮游植物的沉降生物泵(Biological pump，BP)過程，促進(jìn)海洋微型生物碳泵(MicrobialCarbon Pump，MCP)過程。由于CFB類群的高豐度以及在利用和降解海洋溶解有機質(zhì)(Dissolved Organic Matter,DOM)中的特殊地位，研究海洋典型

3、的CFB細(xì)菌對我們了解這類微生物群體在利用DOM的地位和及其在碳循環(huán)的作用有重要的意義。取得結(jié)果如下:
　　(1)本研究對象為分離自東南太平洋區(qū)域的一株海洋黃桿菌Gramella flavaJLT2011，通過其全基因組信息可知其有較為豐富的糖酵解酶系和多糖利用基因簇，結(jié)合生理培養(yǎng)、基因芯片技術(shù)和蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析手段探究海洋黃桿菌JLT2011對浮游植物多糖的利用，以期了解這類海洋黃桿菌JLT2011在海洋碳循環(huán)中的地位和意義。

4、r>　　A.在生理培養(yǎng)部分，分析JLT2011利用多糖和單糖的潛能。從JLT2011生長曲線和培養(yǎng)體系糖變化可知菌株JLT2011能良好利用果膠和木聚糖（均為浮游植物多糖）。
　　B.利用基因芯片技術(shù)，以葡萄糖組為參照，研究黃桿菌JLT2011利用兩類浮游植物多糖RNA表達(dá)上的差異，觀察到多糖代謝過程的差異基因集中于與特定多糖底物的糖酵解相關(guān)的基因如糖苷水解酶類、糖基轉(zhuǎn)移酶類、多糖裂解酶類、多糖化合物酯酶及轉(zhuǎn)運載體蛋白等。

5、　　C.利用蛋白質(zhì)Shotgun定性分析黃桿菌JLT2011利用兩類浮游植物多糖在蛋白質(zhì)水平的表達(dá)差異如Pectinesterase，Polygalacturonase，Endo-1，4-beta-xylanase，Glycosyl hydrolase family88只在相對應(yīng)的底物中表達(dá)等。綜合JLT2011基因組數(shù)據(jù)、基因芯片數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)構(gòu)建兩類多糖果膠和木聚糖代謝途徑。
　　(2)基于稀釋涂布平板法對東南太平洋區(qū)域