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GenMine软件揭示独特基因密码,韩国青霉菌物种序列背后的科技应用青霉菌是在生物学、工业和分类学等领域广泛研究的一类微

作者:黛月白

GenMine软件揭示独特基因密码,韩国青霉菌物种序列背后的科技应用

青霉菌是在生物学、工业和分类学等领域广泛研究的一类微生物,由于青霉菌具有不同的特性,科研人员常常使用不同特性的青霉菌进行研究。

准确鉴定青霉菌的物种级别,比较难以实现,这主要是因为青霉菌物种内部存在着变异,并且不同物种之间的形态特征相似,因此,对青霉菌物种进行正确鉴定,对于科学交流和验证来说非常关键。

研究人员引入了DNA序列鉴定方法,极大地推进了青霉菌的分类学,在真菌分类学中,内转录间隔区rDNA区域,被用作真菌界的通用DNA条形码标记,尽管ITS序列可以用于鉴定青霉菌的分类,但其对于近缘青霉菌物种的精确鉴定,仍显得分辨率不足。

由于易于扩增,在近缘物种之间,又具有足够的分辨能力,并且已在青霉菌物种中广泛应用,人们推荐使用β-微管蛋白,作为青霉菌物种鉴定的辅助标记,已提出使用ITS、BenA、钙调蛋白和RNA聚合酶II数据集等方式,进行联合系统描述新物种。

在分类学中,序列数据库,是分子物种鉴定的重要资源,GenBank是目前由美国国家生物技术信息中心提供的,最大、最广泛使用的公共序列库,也是美国国家医学图书馆的一个部门,其中存储了超过170,000个青霉菌核苷酸序列。

使用GenBank作为分子分类学研究的参考数据库,它的优势,在于能使样本数据与世界各地的综合序列进行比较,由于其易于获取和快速生成结果。

由于GenBank的开放访问提交系统,其中可能包含一些无效的青霉菌序列,如果这些序列被错误标识和编辑,就会在使用BLAST进行分类学研究时导致错误的鉴定结果。

为了解决这个问题,需要建立一个准确筛选青霉菌序列数据库,这样的数据库将确保在研究和鉴定青霉菌时,能够获得可靠和准确的结果。

近年来,韩国对青霉菌物种进行了许多研究,从海洋和陆地环境中,不断报告了大量新的未记录物种,韩国已报道了117种青霉菌物种,在先前的韩国青霉菌清单中,一些物种仅基于形态学或ITS序列进行了鉴定。

由于仅依赖ITS序列,GenBank中的许多韩国青霉菌记录被错误识别,先前的韩国青霉菌清单需要修订以进行精确鉴定。

通过网络爬虫方法,从GenBank核苷酸数据库中,收集了韩国青霉菌序列的GenBank记录,并通过基因名称在序列描述中进行筛选,通过自动词匹配收集到的非韩国记录,或非真菌记录,通过GenMine软件提供的作者和出版信息,进行手动检查和排除。

分析韩国青霉菌记录中,每个基因的组成和年度增量的元数据,避免来自同一标本的重复序列,收集到的记录,使用菌株名称进行了合并,以进行系统发育分析。

它可以稳定地从GenBank中抓取数据,对原始xml格式的GenBank记录数据,进行术语搜索,按基因名称进行排序,并将原始记录转化为表格数据。

使用青霉菌的模式物种序列,作为鉴定的参考数据集,与相关的蛋白编码基因相互印证的ITS序列,被用作额外的参考数据集,从GenBank中获取的韩国青霉菌菌株的ITS、BenA、CaM和RPB2序列,与参考序列使用MAFFT 7.453软件进行比对。

基于比对和修剪后的序列,构建最佳得分的最大似然树,采用GTRGAMMA模型和1000个引导重复样本选项,根据最大似然树的分支长度和引导值,重新鉴定韩国青霉菌序列,具有超过70%引导值支持,和分支长度超过0.002,0.01的支系通常被视为明显不同的支线。

对于比一般标准更窄或更广的青霉菌物种,应用对应物种的原始出版物进行鉴定解释,最终的重新鉴定结果组织成韩国青霉菌清单。

通过对韩国青霉菌序列与参考数据集进行比对,能够更准确地识别每个序列的物种身份,发现在先前的鉴定中,部分韩国青霉菌物种,基于形态学或ITS序列的鉴定存在错误,通过重新鉴定,能够纠正这些错误,并为这些物种提供正确的分类。

对韩国青霉菌序列与参考序列,进行了比对和分析,使用了MAFFT软件进行序列比对,并使用RAxML软件构建了最大似然树,通过分析这些树的分支长度和引导值,能够确定韩国青霉菌序列的物种分类和进化关系。

预计约有超过70%引导值支持和特定分支长度的分支,将被视为明显不同的物种,根据这些标准,能够精确地鉴定韩国青霉菌序列中的不同物种,并将其与已知物种进行比较,发现此前的韩国青霉菌清单,需要进行修订和更新完善。

经过重新鉴定,能够更全面地了解韩国青霉菌物种的多样性和分布情况,并为其正确分类和命名提供基础。

这些重新鉴定结果,不仅有助于增加对韩国青霉菌物种的了解,还可以为进一步的研究提供准确的分类和参考信息,通过使用GenMine软件,能够提供可靠和准确的物种信息,促进相关领域的科学研究和应用效率。

GenMine软件揭示独特基因密码,韩国青霉菌物种序列背后的科技应用青霉菌是在生物学、工业和分类学等领域广泛研究的一类微
GenMine软件揭示独特基因密码,韩国青霉菌物种序列背后的科技应用青霉菌是在生物学、工业和分类学等领域广泛研究的一类微
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