環(huán)境微生物不依賴于培養(yǎng)的基因組學(xué)研究及應(yīng)用

微生物在生物圈中分布廣泛,并且在地球物質(zhì)循環(huán)中占有重要地位,但是約99%的微生物目前還不能通過傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法得到純培養(yǎng)物(即未培養(yǎng)微生物),給這些未培養(yǎng)微生物的研究帶來很大的困難.隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展及其在微生物研究中的廣泛運用,促進了以環(huán)境中未培養(yǎng)微生物為研究對象的新興學(xué)科--環(huán)境基因組學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展.在不進行相關(guān)微生物培養(yǎng)分離的情況下,通過從環(huán)境樣品中直接提取獲得所有微小生物的全部遺傳物質(zhì),并構(gòu)建環(huán)境基因組文庫;進一步利用功能基因組學(xué)研究策略,從文庫中尋找編碼產(chǎn)生新的有生物活性產(chǎn)物的基因;通過對系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)錨定位點基因序列分析,從而確定特定生態(tài)環(huán)境體系中未培養(yǎng)微生物的種類結(jié)構(gòu)組成及進化地位,并最終重建該體系中微生物群體的基本物質(zhì)循環(huán)模式.此外,環(huán)境基因組學(xué)也可以在對未培養(yǎng)微生物生理生化特性深入了解的基礎(chǔ)上,建立發(fā)展合適的培養(yǎng)體系,最終獲得某些特定微生物的純培養(yǎng)物.對環(huán)境基因組的構(gòu)建及相關(guān)分析研究策略的進展進行了綜述;同時介紹了其微生物分類及在生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用.

作 者： 王鳳超 劉巍峰 陳冠軍 劉春朝 WANG Feng-chao LIU Wei-feng CHEN Guan-jun LIU Chun-zhao   作者單位： 王鳳超,劉巍峰,陳冠軍,WANG Feng-chao,LIU Wei-feng,CHEN Guan-jun(山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物技術(shù)國家重點實驗室,濟南,250100)

劉春朝,LIU Chun-zhao(中國科學(xué)院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室,北京,100080) 

刊 名： 中國生物工程雜志  ISTIC PKU 英文刊名： CHINA BIOTECHNOLOGY  年，卷(期)： 2006 26(9)  分類號： Q93  關(guān)鍵詞： 未培養(yǎng)微生物   環(huán)境基因組學(xué)   基因組文庫   功能分析篩選   微生物生態(tài)  

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