以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的方法

发布时间:2018-5-3 11:16:20

  申请日2014.09.26

  公开(公告)日2015.01.14

  IPC分类号C12R1/01; C12Q1/68

  摘要

  本发明公开了一种以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的方法,所述方法包括如下步骤:步骤一,获得样品的元基因组序列;步骤二,根据群落结构信息确定优势细菌的分类地位;步骤三,依据优势细菌的相似菌的参考基因组序列,从元基因组序列中挑出相似序列;步骤四,对相似序列进行拼接,添加人工接头序列,获得细菌的基因组草图。本发明通过从反应器污泥微生物元基因组序列中拼接细菌基因组,能够不经过分离细菌获得培养物就可获得细菌的基因组,从而可以实现对难以分离培养的细菌的基因组进行研究,进而获得该细菌的代谢功能特性的方法。

  权利要求书

  1.以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的方法,其特征在于,所 述方法包括如下步骤:

  步骤一,获得样品的元基因组序列;

  步骤二,根据群落结构信息确定优势细菌的分类地位;

  步骤三,依据优势细菌的相似菌的参考基因组序列,从元基因组序列中挑出相似序 列;

  步骤四,对相似序列进行拼接,获得细菌的基因组。

  2.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤一中,所述获得样品的元基因组序列具体为:利用高通量测序 平台获得样品的元基因组序列,或者是利用454焦磷酸测序获得样品的元基因组序列。

  3.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤一中,所述元基因组序列为反应器污泥微生物元基因组序列。

  4.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤一中,所述元基因组序列具体为平均长度大于400bp的微生物 基因组序列。

  5.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤一中,所述获得样品的元基因组序列包括对测序得到的原始序 列进行质量控制的步骤。

  6.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤四中,拼接时,添加不影响蛋白编码序列的短连接序列。

  7.根据权利要求6所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,所述短连接序列如SEQ ID NO.1所示。

  8.根据权利要求1所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,步骤四中,所述细菌为样品中含有群落细菌中的优势细菌。

  9.根据权利要求8所述的以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的 方法,其特征在于,所述细菌的基因组为陶厄氏属(Thauera)细菌基因组。

  说明书

  以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的方法

  技术领域

  本发明属于微生物技术领域,涉及一种以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细 菌基因组的方法。

  背景技术

  近年来对喹啉的降解进行了较多研究。反硝化条件下降解喹啉及其代谢途径已有报 道。但反硝化降解喹啉过程中起关键作用的微生物及其发挥作用的机制却缺乏深入研 究。前期研究发现,在一个运行状态稳定的实验室反硝化喹啉降解生物反应器中,变形 菌纲β亚纲的微生物成为主要的类群,其中陶厄氏属(Thauera)和固氮弧菌属(Azoacus) 的微生物具有明显的优势。我们试图从该反应器中分离优势的陶厄氏属(Thauera)细 菌,但是该菌株难以分离培养,为此,我们借鉴近年来新兴的元基因组学技术,对反应 器的样本进行了元基因组测序,分析了该群落样本的功能潜势。为了进一步了解该反应 器中优势的陶厄氏属(Thauera)细菌的功能特性,我们从元基因组序列中拼接出了一 个陶厄氏属(Thauera)细菌的基因组,并对其进行了功能的注释,为了解该细菌的功 能奠定了基础。

  发明内容

  针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种以废水处理样品微生物元基因组 序列拼接细菌基因组的方法。

  本发明是通过以下技术方案实现的:

  本发明涉及一种以废水处理样品微生物元基因组序列拼接细菌基因组的方法,所述 方法包括如下步骤:

  步骤一,获得样品的元基因组序列;

  步骤二,根据群落结构信息确定优势细菌的分类地位;

  步骤三,依据优势细菌的相似菌的参考基因组序列,从元基因组序列中挑出相似序 列;

  步骤四,对相似序列进行拼接,获得细菌的基因组。

  优选地,步骤一中,所述获得样品的元基因组序列具体为:利用高通量测序平台获 得样品的元基因组序列,或者是利用454焦磷酸测序获得样品的元基因组序列。

  优选地,步骤一中,所述元基因组序列为反应器污泥微生物元基因组序列。

  优选地,步骤一中,所述元基因组序列具体为平均长度大于400bp的微生物基因组 序列。

  优选地,步骤一中,所述获得样品的元基因组序列包括对测序得到的原始序列进行 质量控制的步骤。

  优选地,步骤四中,拼接时,添加不影响蛋白编码序列的短连接序列。

  更优选地,所述短连接序列如SEQ ID NO.1所示。

  优选地,步骤四中,所述细菌为样品中含有群落细菌中的优势细菌。

  优选地,步骤四中,所述细菌的基因组为陶厄氏属(Thauera)细菌基因组。

  与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

  本发明通过从反应器污泥微生物元基因组序列中拼接细菌基因组,能够不经过分离 细菌获得培养物就可获得细菌的基因组,从而可以实现对难以分离培养的细菌的基因组 进行研究,进而获得该细菌的代谢功能特性的方法,为分析群落中难以分离培养的细菌 的功能提供方法。

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