原核生物全基因组中16S rRNA基因的识别

【目的】识别原核生物全基因组中的16S rRNA基因。【方法】本文依据基因序列的GC碱基含量、碱基3-周期性和马尔可夫链3个方面的特性,构建了识别原核生物全基因组中16S rRNA基因的三层过滤模型。【结果】经检验,模型的特异性、敏感性和马修斯相关系数分别为99.58%、91.60%和91.49%。【结论】结果表明,本文所提出的方法可以高效、准确地识别出16S rRNA基因。     

基于16S rRNA基因检测双歧杆菌的方法

本文综述了基于16S rRNA序列(16S rDNA)检测、鉴定双歧杆菌的方法。包括基因探针法、荧光原位杂交法、PCR扩特异性片段法、多重PCR法、荧光定量PCR法和PCR-DGGE/TGGE法等。     

16S rRNA基因检测在细菌学中的应用

16S rRNA普遍存在于原核单细胞生物体内,利用体外扩增16S rRAN基因,借助各种检测手段或序列分析,可用于各种细菌、螺旋体、支原体、衣原体和立克次体种系发生的分析和种属鉴定。在种系发生学研究中,16S rRNA基因几乎是“金标准”;在用于鉴定方面,某些情况下虽然尚需要其他方法的配合,但是就单一检测方法的准确性和检测效率来看,针对16S rRNA的细菌鉴定方法仍然是最好的方法之一。     

应用16S rRNA基因V2高变区序列进行链霉菌分子分类

用16S rRNA部分序列对Williams数值分类系统所包含的链霉菌属种或种群进行系统进化分析 。以包含16S rRNA 基因V2高变区在内的120 bp长核苷酸序列所作的系统进化树表明：这 些链霉菌可分为34个簇,其中大簇5个（包括27～85株菌株）;中等大小簇3个（包括9～12 株菌）;小簇8个（包括2～6株菌）;单成员簇19个。结果同时表明,Williams数值分类系 统中根据形态、生理、生化特征进行归类而得的种或种群内存在较大异质性。     

基于12S和16S rRNA序列的湍蛙属部分物种的系统发育关系

测定了湍蛙属 6个种共 10个种群 ,以及 4个外群种的线粒体 12S和 16SrRNA基因片段 ,比对后有94 0bp序列 ,发现 35 2个变异位点、 186个简约性位点。运用NJ法、MP法、ML法构建了系统关系树 ,各系统树一致表明内群为一单系群 ,分为两组 :第一组中 ,四川湍蛙两种群先聚合 ,再和棕点湍蛙聚为一支 ;第二组中 ,香港湍蛙和戴云湍蛙聚为一支 ,而香港大屿山离岛湍蛙种群首先与华南湍蛙相聚 ,再与武夷湍蛙构成姐妹支。研究结果表明 :香港地区增加 1种湍蛙分布 ;戴云湍蛙是一有效种 ;四川湍蛙的石棉和洪雅种群间遗传差异达到或超过其他种间的分歧水平。     

16S rRNA序列分析法在大气微生物检测中的应用

随首微生物核糖体数据库的日益完善,１６Ｓ ｒＲＮＡ序列分析技术已应用于海洋、湖泊和土壤等环境微生物多样性的分析,但尚未见其在大气微生物菌群分析中的应用报道。本研究选择５株大气中采集分离的菌株,通过细胞１６Ｓ ｒＲＮＡ通过引物ＰＣＲ扩增其对应序列,直接对ＰＣＲ产物进行测序,分析鉴定其对应细胞的种属,并将该结果同细胞表型鉴定、全自动微生物分析仪以及相色谱分析结果加以比较。结果表明１６Ｓ ｒＲＮＡ序列分     

基于12S rRNA和16S rRNA基因序列探讨中国蚤蝇科部分属间的系统发育关系

基于线粒体12S rRNA和16S rRNA基因序列联合分析,采用最大简约法、最大似然法和贝叶斯法分别构建了中国蚤蝇科14属的系统发育树.结果表明:联合分析序列总长度为819 bp,其中可变位点277个,简约信息位点200个;A+T平均含量为77.7%,具A、T偏倚性.系统发育分析显:中国蚤蝇科为单系发生,分为蚤蝇亚科和裂蚤蝇亚科两个单系群.蚤蝇亚科内脉蚤蝇属、锥蚤蝇属和刺蚤蝇属亲缘关系较近,栅蚤蝇属与栓蚤蝇属亲缘关系较近;裂蚤蝇亚科中虼蚤蝇属与裂蚤蝇属互为姐妹群,寡蚤蝇属与伐蚤蝇属互为姐妹群.     

菌种1137116S rRNA序列分析及鉴定

通过PCR方法扩增菌种11371的16S rRNA基因并测序,将序列提交GenBank(登录号:DQ531606),并与其他链霉菌属种进行比较,通过DNAStar软件得到菌种16S rRNA基因序列进化树。同时采用插片法、显微镜观察等方法对株菌11371进行形态特征、培养特征、生理生化特征鉴定。结果表明,11371的16S rRNA序列与其他链霉菌具有一定的同源性,结合生理、生化指标鉴定结果,进一步确定菌种为不吸水链霉菌一株新亚种(Streptomyces ahygroscopicus subsp.wuzhouensis n.sub-sp.),菌株11371 16S rRNA序列为GenBank中首例Streptomyces ahygroscopicus的16S rRNA序列。     

利用16S rRNA基因分析3种念珠藻的亲缘关系

通过基因克隆和序列测定,获得了地木耳、发菜和葛仙米的16S rRNA序列。以集胞藻为外类群,采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP),对14株念珠藻的16S rRNA基因序列进行系统发育分析,两种方法得到的系统发育树基本一致。结果显示:(1)三者间的遗传距离(0.0129~0.0261,平均值0.0203)均大于普通念珠藻的种内遗传距离(0.0007~0.0118,平均值0.0074),超过了种内差异程度,在系统树中这3种念珠藻分别聚簇在不同的分支上;(2)地木耳、发菜和葛仙米与裂褶念珠藻等其它7种念珠藻间的遗传距离(0.0423~0.0996,平均值0.0561)大于三者间的遗传距离,在系统树中聚类较近,而与其它念珠藻聚类较远。据此,可将地木耳、发菜和葛仙米归为念珠藻属3个不同的种,并且它们的亲缘关系较近。     

纳豆芽胞杆菌16S rRNA基因的克隆及其系统进化分析

纳豆芽胞杆菌是从豆豉中分离出的一种具有益生功能的芽胞杆菌。该研究从纳豆芽胞杆菌提取基因组DNA,以芽胞杆菌16S rRNA基因的通用引物,用PCR方法成功扩增出纳豆芽胞杆菌的部分16S rRNA基因,所克隆序列长1 435 bp,G＋C含量为55%,该序列已被GeneBank收录,其编号为AY864812。BLAST分析结果显示,AY864812与GeneBank中收录的枯草芽胞杆菌16S rRNA基因同源性最高,其中与AY601722的同源性为100%.用Clustalx 1.8对相关序列进行系统进化分析,结果显示纳豆芽胞杆菌与枯草芽胞杆菌在进化关系上的地位最近,从分子水平上证实了纳豆芽胞杆菌是枯草杆菌的1个亚种。     

重庆市26个南亚果实蝇种群mtDNA 16S rRNA基因部分序列及其系统进化

对重庆市26个南亚果实蝇Bactrocera(Zeugodacus)tau(Walker)种群线粒体16S rRNA基因进行测序,获得长约350bp片段的序列。对获得的序列分析表明,A,T,C,G平均含量分别为35·0%,41·3%,7·2%,16·5%,其中保守位点数342个,变异位点数5个,简约信息位点2个,自裔位点2个,所有碱基转换总数为136,替换总数为50。利用MEGA2·1软件重建系统发生树,发现其中21个南亚果实蝇种群未出现分化,另外有5个南亚果实蝇种群出现了分化,但遗传分化程度小。     

PCR反应条件对16S rRNA基因扩增子测序准确性的影响

【背景】16S rRNA基因扩增子测序技术是一种不依赖培养而获得样本中细菌种群结构、相对丰度等信息的方法。高通量测序技术实验步骤较多,每一步骤细微的差别都可能在最终的测序结果中放大,并造成测序结果与实际情况的偏差。【目的】基于MiSeq测序平台,探讨PCR反应体系中扩增引物序列、退火温度、模板起始量、扩增循环数和变性时间等5个因素对16S rRNA基因测序结果的影响。【方法】对mock DNA的16S rRNA基因扩增子进行测序,分别分析不同的扩增引物、退火温度、模板起始量、循环数和变性时间对数据准确性的影响。【结果】不同的扩增引物对检测结果有较大的影响,采用的4组引物中,引物B (V3–V4,341F/806R)的准确性最好,引物A(V3–V4,341F/805R)次之。比较不同退火温度(52、55和60℃)对检测准确性的影响,退火温度60℃的结果最接近理论值。模板起始量(2、10和50 ng)的检测结果显示,mock DNA起始量为2ng的结果准确性最高。相较于其他3组(15+18、25+8和30+8),循环数为(20+8)的检测结果最接近mock DNA的理论值。不同变性时间(3...     

地衣芽孢杆菌16S rRNA基因的TD-PCR扩增及系统发育分析

运用16SrRNA基因序列分析了中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)保存的30株地衣芽孢杆菌的系统发育关系,结果显示:24株菌株位于地衣芽孢杆菌系统发育分支;3株菌株位于蜡状芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌系统发育分支;1株菌株位于枯草芽孢杆菌系统发育分支;2株菌株与其它地衣芽孢杆菌菌株间序列同源性为96.4%~97.4%,明显低于其它地衣芽孢杆菌菌株间同源性,分类地位不明确,有待进一步讨论。通过比较分析16SrRNA基因5′端500bp、3′端500bp以及其全基因的系统发育树,表明16SrRNA基因5′端500bp可以很好的代表全基因序列进行系统发育研究,可用于区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及蜡状芽孢杆菌分支。     

群落分析中的16S rRNA及其基因16S rDNA优化扩增

本文较为完整地综述了16SrRNA在细胞中的地位和作用、转录组成、其全长基因中可变区与保守区的位置、在不同种类中的拷贝数、二级结构,及其在群落研究过程中PCR扩增产生的16S rRNA的异常序列与解决方法;以期为更多的科研工作者提供可靠参考和借鉴,提高以16S rRNA为靶分子的群落研究结果的准确性和真实性。     

多重耐药鲍曼不动杆菌氨基糖苷类修饰酶与16S rRNA甲基化酶基因的研究

了解氨基糖苷类修饰酶、16S rRNA甲基化酶基因在多重耐药鲍曼不动杆菌中的流行情况。收集2014年12月至2015年3月厦门大学附属成功医院住院患者临床分离的多重耐药鲍曼不动杆菌共28株,采用VIKET Compact 2全自动细菌鉴定系统进行细菌鉴定,应用纸片扩散法(K-B法)检测鲍曼不动杆菌对抗菌药物的耐药性,采用聚合酶链反应(PCR)法检测氨基糖苷类修饰酶、16S rRNA甲基化酶基因。结果显示,多重耐药鲍曼不动杆菌除对头孢哌酮/舒巴坦耐药率为21.4%外,对其他所测药物耐药率均50%,本组28株多重耐药鲍曼不动杆菌共检出5种氨基糖苷类修饰酶基因aac(3)-Ⅰ、aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰb、ant(3")-Ⅰ、aph(3')-Ⅰ和1种16S rRNA甲基化酶基因arm A,阳性率分别为85.7%(24株)、7.14%(2株)、67.8%(19株)、92.9%(26株)、53.6%(15株)和82.1%(23株)。氨基糖苷类修饰酶、16S rRNA甲基化酶耐药基因是多重耐药鲍曼不动杆菌对氨基糖苷类耐药的重要原因。     

利用线粒体16S rRNA基因全序列分析直翅目主要类群的系统发生关系

为了构建稳健的直翅目主要类群间的系统发生关系并探讨16S rRNA基因序列在构建直翅目昆虫不同分类阶元系统发生关系时的可行性、功效以及性能,文章测定了直翅目4总科9科18种昆虫的16S rRNA基因全序列,联合已知该基因全序列的其他40种昆虫,构建了直翅目主要类群之间的系统发生关系,并分析了16SrRNA基因全序列的系统发生性能和功效。结果表明,直翅目昆虫的16S rRNA基因全长平均为1 310 bp;除生活方式特化的蚤蝼总科和蝼蛄总科的地位无法确定外,直翅目其他主要类群系统发生关系比较稳定;蝗总科下除了斑翅蝗科和槌角蝗科外,剑角蝗科、斑腿蝗科、网翅蝗科都不是单系群,且用不同的方法构建的系统发生树中聚类情况完全一致,各科间遗传距离差异不大,建议将其合为一科;锥头蝗科、瘤锥蝗科和癞蝗科间的遗传距离差异也不大;在构建系统发生树时,16S rRNA基因环区的信息量要比茎区的大;16S rRNA基因可以构建可靠的直翅目属与种水平和目与亚目高级阶元的系统发生关系,但对科和总科阶元缺乏足够的分辨力。     

16S rRNA基因在微生物生态学中的应用

16S rRNA(Small subunit ribosomal RNA)基因是对原核微生物进行系统进化分类研究时最常用的分子标志物(Biomarker),广泛应用于微生物生态学研究中。近些年来随着高通量测序技术及数据分析方法等的不断进步,大量基于16S rRNA基因的研究使得微生物生态学得到了快速发展,然而使用16S rRNA基因作为分子标志物时也存在诸多问题,比如水平基因转移、多拷贝的异质性、基因扩增效率的差异、数据分析方法的选择等,这些问题影响了微生物群落组成和多样性分析时的准确性。对当前使用16S rRNA基因分析微生物群落组成和多样性的进展情况做一总结,重点讨论当前存在的主要问题以及各种分析方法的发展,尤其是与高通量测序技术有关的实验和数据处理问题。     

基于16S rRNA基因高通量测序研究狞猫肠道微生物多样性

[目的]研究狞猫肠道微生物多样性特征。[方法]对7只健康成年野生狞猫（2只雄性,5只雌性;2只来自济南野生动物园,5只来自威海野生动物园）粪便微生物16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,对狞猫肠道微生物多样性进行研究。[结果] 7只狞猫共获得肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区有效序列1458741条,平均208392条,序列平均长度433 bp。通过以97%的序列相似性进行分类,获得操作分类单元（OTU）平均 233个。经序列比对和分类鉴定,这些OTU都属于细菌域,包括13个门,26个纲,43个目,75个科,119个属。其中,丰度最高的细菌门是厚壁菌门（Firmicutes,平均占61.7%）、放线菌门（Actinobacteria,12.42%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,7.79%）、梭杆菌门（Fusobacteroidetes,7.79%）和变形菌门（Proteobacteria,7.53%）。丰度最高的科依次是消化链球菌科（Peptostreptococcaceae,平均占16.15%）,梭菌科I（Clostridiaceae_I,14.78%）,毛螺菌科（Lachnospiraceae,13.13%）,红蝽杆菌科（Coriobacteriaceae,12.31%）等。丰度最高的属是柯林斯氏菌属（Collinsella,11.44%）,艰难梭菌属（Peptoclostridium,10.91%）,狭窄梭菌属1（Clostridium_sensu_stricto_1,10.3%）,拟杆菌属（Bacteroides,7.41%）,消化链球菌属（Peptostreptococcus,5.21%）等。7只狞猫的肠道微生物中有平均15.35%的OTU没有归类到属。样本间聚类分析结果表明,来自同一动物园的样本聚为一支。[结论]本文通过高通量测序技术研究了狞猫肠道微生物的组成和多样性特征,为狞猫的救护饲养和消化生理学研究提供基础数据。     

两种鯻科鱼类线粒体16S rRNA基因片段序列分析

利用PCR技术成功扩增了高体革鯻(Scortum barcoo)和厚唇弱棘喇(Hephaestus fuliginosus)的线粒体16S rRNA基因序列.通过序列测定,得到791 bp的基因片段,碱基A、T、G、C平均含量分别为31.4％、21.2％、20.5％和26.9％,序列中的A+T含量明显高于G+C的含量,这与其他鱼类的16S rRNA基因片段研究结果相一致.通过序列分析发现,高体革鯻和厚唇弱棘喇两序列共存在23处碱基变异,其中碱基转换位点20个,碱基颠换位点3个,转换与颠换比率为6.7,没有发现碱基插入与缺失.与从GenBank中查到的3种蜊科鱼类的同源序列比对,邻接法(neighbor-joining)构建亲缘关系树,结果显示,5种蜊科鱼类聚在一起,分为独立的2支,匀蜊和单色匀鯻及花身蜊聚成1支,高体革鯻和厚唇弱棘鯻聚为1支,说明高体革鯻与厚唇弱棘蜊的亲缘关系比较近,而与其他另外3种鯻科鱼类亲缘关系比较远.