濒危物种天目铁木根部宏基因组的分离及其分析文献综述

 2022-08-05 16:07:54

植物宏基因组研究概况

摘要：宏基因组学是是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。[1]一种不依赖于人工培养的微生物基因组分析技术，有利于动植物所处微生物环境的分析，研究已经渗透到动植物等各个领域，通过完整宏基因组文库的构建、快速有效的筛选策略、序列分析技术。通过高通量测序分析，来判定微生物群落组成及基因功能等，通过对天目铁木根部宏基因组的测定和分析，探究其濒危的因子，并为移栽扩繁中维护其正常生长的根际微生物生态环境提供科学依据。本项目的研究结果将有利于濒危物种天目铁木的保护。[2]

关键词：天目铁木；宏基因组；致濒因子；根部；序列分析

一、文献综述

1.宏基因组学研究策略

“宏基因组学”是一种整体性的研究策略, 它建立在微生物基因组学的迅速发展和聚合酶链式反应广泛应用的基础之上, 是一种不依赖于人工培养的微生物基因组分析技术, 涵盖了生物信息统计分析和基因组两方面的意义和技术, 其策略是从特定环境中直接分离所有微生物DNA, 将大片段的DNA克隆到受体菌中表达, 然后根据某些生物活性筛选有应用价值的克隆。[3]

1.1 完整宏基因组文库的构建

普遍采用的宏基因组建库载体包括粘粒、质粒和细菌人工染色体等.基于对宏基因组文库各种实际应用的考虑, 最近出现了商业化的土壤宏基因组提取试剂盒.另外, 大量内含子的存在以及昂贵的测序费用使宏基因组技术在对真核微生物 (原生生物和真菌) 的研究中受到了限制.[4]cDNA文库的构建已被提出来克服这一难题, 但真正的解决还有赖于新的测序技术的出现, 如454-罗氏焦磷酸测序 (目前约有1/3宏基因组研究是以此技术作为基础的) 和Illumina测序等, 每次可产生更多的序列信息, 与传统鸟枪法测序相比费用也更低.

1.2 快速有效的筛选策略

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