海洋黃桿菌Gramella flava JLT2011對(duì)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(jí)生產(chǎn)者，是海洋有機(jī)質(zhì)重要分泌者。海洋浮游植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)，通過(guò)海洋細(xì)菌分泌的一系列胞外酶等將顆粒有機(jī)質(zhì)POM（Particle Organic Matter,POM）進(jìn)一步代謝為生物可利用的溶解有機(jī)質(zhì)（Bioavailable Dissolved Organic Matter,BDOM）。在這一個(gè)過(guò)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(lèi)細(xì)菌形態(tài)多樣，一般具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)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(jī)質(zhì)。從而削弱了基于浮游植物的沉降生物泵(Biological pump，BP)過(guò)程，促進(jìn)海洋微型生物碳泵(MicrobialCarbon Pump，MCP)過(guò)程。由于CFB類(lèi)群的高豐度以及在利用和降解海洋溶解有機(jī)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(duì)我們了解這類(lèi)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(duì)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(guò)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(duì)浮游植物多糖的利用，以期了解這類(lèi)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(zhǎng)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(lèi)浮游植物多糖RNA表達(dá)上的差異，觀察到多糖代謝過(guò)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(lèi)、糖基轉(zhuǎn)移酶類(lèi)、多糖裂解酶類(lèi)、多糖化合物酯酶及轉(zhuǎn)運(yùn)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(lèi)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(duì)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(lèi)多糖果膠和木聚糖代謝途徑。
　　(2)基于稀釋涂布平板法對(duì)東南太平洋區(qū)域