2實(shí)驗(yàn)結(jié)果


2.1噬藻斑的觀察


用雙層平板法培養(yǎng)噬藻體S-H35,置于25℃,1000 lux的恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一周左右,即可觀察到直徑1 mm的半透明的噬藻斑,10天左右,噬藻斑的直徑可以擴(kuò)大到1~2 cm。


2.2透射電鏡觀察


S-H35尾部很短幾乎不可見,因此推測屬于短尾病毒科,頭部直徑約為40 nm(圖1)。


2.3 S-H35的一步生長曲線


如圖2所示,噬藻體S-H35的潛伏期約為4 h,爆發(fā)期約為8 h,裂解量為125。


2.4 S-H35的宿主專一性鑒定


侵染結(jié)果顯示,S-H35除了能侵染聚球藻WH8102外,還能侵染聚球藻WH7803、LTW Red1和MW01,因此推測,噬藻體S-H35不具有種屬特異性。


2.5 S-H35的基因組分析


噬藻體S-H35的基因組長度為175321 bp,共含有228個(gè)ORF,基因的平均長度為649 bp,基因總長度占基因組總長度的比為84.4%,GC含量為41.3%,tRNA個(gè)數(shù)為8個(gè),rRNA為1個(gè)。


對其ORF進(jìn)行預(yù)測,統(tǒng)計(jì)結(jié)果為228個(gè),其中有21個(gè)(9.2%)是檢索不到假定功能(putative function)的,在所有的ORF中,有74個(gè)(32.4%)能夠檢索到功能注釋的結(jié)果,有133(58.3%)個(gè)ORF未能推測其功能。


S-H35的基因組中,基因的功能,大概可分為以下幾類:噬藻體自身結(jié)構(gòu)組成;DNA復(fù)制與修復(fù)、包裝;末端酶;以及對宿主藻的生理活動(dòng)起輔助作用的基因。


為了研究噬藻體S-H35的系統(tǒng)發(fā)生分析,利用蛋白軟件和系統(tǒng)分析軟件Mega6.06進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)生分析。由于S-H35屬于短尾噬藻體,故選用短尾噬藻體的高度保守序列—DNA聚合酶基因所編碼的蛋白序列與選定的噬藻體的序列用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。從圖3中可以看出,S-H35與Synechococcus phage ACG-2014c及Synechococcus phage syn9在進(jìn)化上的關(guān)系更近。


3討論


噬藻體的基因組比對分析結(jié)果顯示,噬藻體S-H35跟其它噬藻體并未有顯著相似性。這證明S-H35是從海水中分離得到的新噬藻體,S-H35的基因組序列信息對于以后噬藻體的分子生物學(xué)研究能夠提供有用的基礎(chǔ)信息。一步生長曲線顯示,噬藻體的S-H35的裂解期較長,裂解量較大。


S-H35基因組中的基因大部分功能未知,但是從同源比對中可以發(fā)現(xiàn),有3個(gè)(ORF88、ORF162、ORF181)與轉(zhuǎn)錄有關(guān);2個(gè)(ORF23、ORF162)很可能與RNA的組裝有關(guān);8個(gè)(ORF24、ORF39、ORF87、ORF129、ORF144、ORF148、ORF171、ORF185)可能與DNA復(fù)制和修復(fù)有關(guān),ORF24編碼DNA解旋酶,ORF39編碼DNA甲基化酶,ORF85編碼單鏈DNA結(jié)合蛋白;10個(gè)(ORF6、ORF52、ORF81、ORF133、ORF173、ORF191、ORF220、ORF221、ORF222、ORF228)與病毒包膜及結(jié)構(gòu)有關(guān);ORF228與病毒侵染循環(huán)有關(guān);ORF148編碼的是短尾科病毒的保守序列DNA聚合酶,能夠保證噬藻體的基因組準(zhǔn)確、迅速的復(fù)制以及產(chǎn)生更多的裂解后代。ORF143編碼MazG基因,具有高度的保守序列;除去與自身繁殖功能有關(guān)的ORF,S-H35基因組中也存在對宿主細(xì)胞有著重要功能的基因,如ORF107可以編碼光系ⅡD1蛋白,可以在宿主光系統(tǒng)受到強(qiáng)光損傷時(shí),維持宿主的正常光合作用,滿足其對能量的需要。電泳檢測結(jié)果表明其為dsDNA,尾部很短幾乎不可見,因此推測屬于短尾病毒科。


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