一種海洋環(huán)境α變形菌群落檢測(cè)基因芯片及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海洋環(huán)境α變形菌群落檢測(cè)基因 芯片及應(yīng)用，本發(fā)明的芯片能識(shí)別海洋環(huán)境中不同科的α變形菌。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋環(huán)境檢測(cè)是是保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。海洋環(huán)境監(jiān) 測(cè)包括化學(xué)監(jiān)測(cè)和生物監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)主要是對(duì)海洋環(huán)境中的浮游生物、底棲生物、海草、 紅樹植物、珊瑚、大腸桿菌等生物種類組成和數(shù)量分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)，缺少對(duì)海洋細(xì)菌群落的監(jiān) 測(cè)。細(xì)菌作為一類多樣性最高的生命形式，在海洋環(huán)境中承擔(dān)著重要的生態(tài)功能（碳循環(huán)， 氮循環(huán)，硫循環(huán)，磷循環(huán)和金屬循環(huán)等）。細(xì)菌復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)、功能、相互作用和動(dòng)態(tài)變化 對(duì)海洋生態(tài)功能的維持有著重要意義。因此，增加對(duì)海洋環(huán)境各個(gè)細(xì)菌種類組成和數(shù)量分 布的監(jiān)測(cè)，對(duì)建立、健全近岸海域海洋環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系來說十分必要。
[0003] 目前針對(duì)海洋大腸桿菌的監(jiān)測(cè)主要是利用傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)方法。這種監(jiān)測(cè)方法繁 瑣、耗時(shí)、耗力，不適合對(duì)多種細(xì)菌同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。亟需發(fā)展高通量、高效、便捷的海洋細(xì)菌 群落監(jiān)測(cè)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測(cè)海洋環(huán)境α變形菌群落的基因芯片 及應(yīng)用，即可平行、快速、高通量的檢測(cè)海洋環(huán)境α變形菌群落，使基因芯片技術(shù)更好的應(yīng) 用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005] 本發(fā)明的基因芯片，包括有芯片載體，以及固定在芯片載體上的，用于檢測(cè) 海水中 Acetobacteraceae、Beijerinckiaceae、Bradyrhizobiaceae、Brucellaceae、 Caulobacteraceae、Cohaesibacteraceae、Erythrobacteraceae、Hyphomicrobiaceae、 Hyphomonadaceae、Kordiimonadaceae、Methylobacteriaceae、Methylocystaceae、 Parvularculaceae、 Phyllobacteriaceae、 Rhizobiaceae、 Rhodobacteraceae、 Rhodobiaceae、 rhodospirillaceae、 Rickettsiaceae、 Sneathiellaceae、 Sphingomonadaceae、Xanthobacteraceae 的探針；
[0006] 其中用于檢測(cè)Acetobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 1-2中的任一種或幾種；
[0007] 用于檢測(cè)Beijerinckiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:3-5 中的任一種或幾種；
[0008] 用于檢測(cè)Bradyrhizobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID N0:6_8 中的任一種或幾種；
[0009] 用于檢測(cè)Biaicellaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID N0:9-10中 的任一種或幾種；
[0010] 用于檢測(cè)Caulobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 11-13中的任一種或幾種；
[0011] 用于檢測(cè)Cohaesibacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 14-15中的任一種或幾種；
[0012] 用于檢測(cè)Erythrobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 16-17中的任一種或幾種；
[0013] 用于檢測(cè)Hyphomicrobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 18-20中的任一種或幾種；
[0014] 用于檢測(cè)Hyphomonadaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:21-23 中的任一種或幾種；
[0015] 用于檢測(cè)Kordi imonadaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:24-26中的任一種或幾種；
[0016] 其中，用于檢測(cè)Methylobacteriaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:27-29中的任一種或幾種；
[0017] 用于檢測(cè)Methylocystaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 30-31中的任一種或幾種；
[0018] 用于檢測(cè)Parvularculaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:32-33中的任一種或幾種；
[0019] 用于檢測(cè)Phyllobacteriaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:34-35中的任一種或幾種；
[0020] 用于檢測(cè)Rhizobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 36-38中 的任一種或幾種；
[0021 ] 用于檢測(cè)Rhodobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 39-41中的任一種或幾種；
[0022] 用于檢測(cè)Rhodobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 42-44中 的任一種或幾種；
[0023] 用于檢測(cè)rhodospiriIlaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:45-47中的任一種或幾種；
[0024] 用于檢測(cè)Rickettsiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:48-49 中的任一種或幾種；
[0025] 用于檢測(cè)Sneathiellaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO: 50-52 中的任一種或幾種；
[0026] 用于檢測(cè)Sphingomonadaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:53-55中的任一種或幾種；
[0027] 用于檢測(cè)Xanthobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:56-57中的任一種或幾種；
[0028] 在本發(fā)明的基因芯片上還固定有雜交陽(yáng)性對(duì)照質(zhì)控探針、雜交陰性對(duì)照質(zhì)控探 針、表面化學(xué)質(zhì)控探針中的任一種或幾種，
[0029] 其中雜交陽(yáng)性對(duì)照質(zhì)控探針（PC)的核苷酸序列為SEQ ID NO:58 ;
[0030] 雜交陰性對(duì)照質(zhì)控探針（NC)的核苷酸序列為SEQ ID NO:59 ;
[0031] 表面化學(xué)質(zhì)控探針（CK)的核苷酸序列為SEQ ID N0:60,是一條用HEX染料標(biāo)記的 40個(gè)T的寡核苷酸序列。這些熒光探針點(diǎn)的位置可作為芯片上DNA微陣列坐標(biāo)，在芯片檢 測(cè)過程中起到定位探針位置的作用。
[0032] 本發(fā)明芯片所使用的探針可以快速、高通量地對(duì)海水中的α變形菌群落進(jìn)行檢 測(cè)，最大可以檢測(cè)22個(gè)科的α變形菌信息，從而為海洋環(huán)境細(xì)菌群落的監(jiān)測(cè)提供了有力的 技術(shù)支持，為建立、健全近岸海域海洋環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0033] 圖1 :本發(fā)明基因芯片的探針布局示意圖。
[0034] 圖2 :本發(fā)明基因芯片的特異性檢測(cè)圖。
[0035] 圖3 :本發(fā)明基因芯片的靈敏性檢測(cè)圖。
[0036] 圖4 :本發(fā)明基因芯片的應(yīng)用效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn) 方法，通?？砂闯Ｒ?guī)條件，如J.薩姆布魯克（Sambrook)等編寫的《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》中 所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件運(yùn)行。
[0038] 實(shí)施例1 :放線菌群落檢測(cè)基因芯片的探針設(shè)計(jì)
[0039] 采用高通量測(cè)序技術(shù)和克隆文庫(kù)技術(shù)獲得東海海水中α變形菌群落信息。根 據(jù)α變形菌群落16S rRNA基因序列信息，利用ARB軟件對(duì)東海海水中22個(gè)主要的α 變形菌科（Acetobacteraceae、Bei jerinckiaceae、Bradyrhizobiaceae、Brucellaceae、 Caulobacteraceae、Cohaesibacteraceae、Erythrobacteraceae、Hyphomicrobiaceae、 Hyphomonadaceae、Kordiimonadaceae、Methylobacteriaceae、Methylocystaceae、 Parvularculaceae、 Phyllobacteriaceae、 Rhizobiaceae、 Rhodobacteraceae、 Rhodobiaceae、 rhodospirillaceae、 Rickettsiaceae、 Sneathiellaceae、 Sphingomonadaceae、Xanthobacteraceae)進(jìn)行探針設(shè)計(jì)，并在BLAST中進(jìn)行驗(yàn)證，獲得用 來制備基因芯片的探針序列。
[0040] 申請(qǐng)人從靈敏度和檢測(cè)特異性的角度出發(fā)，對(duì)上述可能作為探針的序列進(jìn)行篩 選，最終確定了如下的探針序列：
[0041 ] 用于檢測(cè)Acetobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:1-2 ；
[0042] 用于檢測(cè)Bei jerinckiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:3-5 ；
[0043] 用于檢測(cè)Bradyrhizobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:6-8 ；
[0044] 用于檢測(cè)Biaicellaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID N0:9-10 ;
[0045] 用于檢測(cè)Caulobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:11-13 ；
[0046] 用于檢測(cè)Cohaesibacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:14-15 ；
[0047] 用于檢測(cè)Erythrobacteraceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:16-17 ；
[0048] 用于檢測(cè)Hyphomicrobiaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:18-20 ；
[0049] 用于檢測(cè)Hyphomonadaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID N0:21-23 ；
[0050] 用于檢測(cè)Kordi imonadaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO :24-26 ；
[0051 ] 其中，用于檢測(cè)Methylobacteriaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO:27-29 ;
[0052] 用于檢測(cè)Methylocystaceae微生物的核酸探針，其核苷酸序列為SEQ ID NO :30-31 ；
[0053] 用于檢測(cè)Parvularculaceae微生