目录
摘 要 Ⅱ
关键词 Ⅱ
ABSTRACT Ⅲ
KEY WORDS: Ⅲ
引言 1
1 引物设计原则 3
2 材料与方法 3
2．1 研究材料 3
2．1．1 菌株选择 3
2．1．2 实验软件 3
2．2 研究方法 6
2．2．1 序列查询 6
2．2．2 同源基因查询 6
2．2．3 序列对比 7
2．2．4 引物设计 7
2．3．质量评估 7
2．3．1参数评估 7
2．3．2 自身互补性评估 8
2．3．3 引物互补性检查 8
3 结果与分析 8
3．1 同源基因筛选结果 8
3．2 多组引物序列 10
3．3 评估结果 10
3．3．1参数评估结果 10
3．3．2自身互补性分析结果 11
3．3．3 引物间互补性分析结果 11
4 讨论 13
致谢 15
参考文献 16
附录 Oligo Calc引物自身互补性分析结果 17
还原脱氯酶基因扩增引物的设计及分析
生物学基地班学生 干宇枫
摘 要
有机卤代化物是一类重要化工原料，同时也是一类著名的环境污染物，具有持久性、高毒性等特点，往往沉积于土壤深处等厌氧环境中[14]，其在环境中降解与代谢成为人们关注的热点。由于强吸电子基团卤素的取代，使得有机卤代化合物很难被好氧微生物氧化脱卤降解，而更易于被厌氧“卤呼吸菌”还原脱卤降解[15]。
所以设计非特异性的还原脱氯酶基因的扩增引物，用于检测和分析环境样品中是否存在还原脱卤酶基因及其丰度，对于研判污染场地的还原脱卤生物修复的可行性具有重要意义。本论文从数据库中下载了大量还原脱卤酶基因，进行序列比对寻找保守区域，根据其序列特征，应用Oligo软件设计出PCR扩增的简并引物，本论文将为污染场地还原脱卤修复潜力的评估提供引物支持。
引言 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 

近些年来，农业生产过程中，使用农药等化学手段防治病虫害一直是人们的第一选择。其中，有机氯农药和多环芳烃是现在环境中存在的较为重要的持久性有机污染物农药，这类有机污染农药具有环境持久性、高毒性、难降解性、生物蓄积性等显著特性[9]，其能够通过相当多的环境介质进行长距离迁移，且可以长期残留于坏境以及生物体内，从而对人类健康和环境造成严重的危害[1]。有研究显示，OCPs与非霍金淋巴瘤的发展存在一定的正相关[2]。因此，OCPs的控制与降解已经成为了人们广泛关注的热点。
有机氯农药是由烃类化合物中的氢原子被卤原子取代所形成的有机化合物，一般具有较好的脂溶性[11]。一般有机卤化物都具有毒性，其毒性在同系物中随卤原子的增多而增强，并与其化学结构有相应的关系。此外，由于卤原子增多，有机卤化物的可燃性会降低，多数氯代烃不燃，但其在加热时会分解，释放出盐酸和剧毒的光气进入大气从而造成大气污染。环境中的有机卤化物残留难以依靠自然界的自净作用减少，而物理化学法成本高昂，且容易造成二次污染[10]。从结构上分析，氯取代基会影响其他原子键的机型也会抑制苯环裂解酶和氧化酶的攻击，从而导致氯代有机物的降解，因此厌氧条件下的还原脱氯可以大大降低其生物毒性，也便于进一步的生物降解[3]。目前，自然环境中残留农药的微生物降解是环境微生物学领域中的热点之一。微生物降解是指微生物可以通过代谢作用将有机大分子物质转化成简单无机物[4]，细菌、真菌、放线菌等多种微生物都可以在农药降解方面起重要作用[5]。
微生物降解有机卤化物依靠的是有机卤化物呼吸，难以自然降解的有机卤化物在经过有机卤化物呼吸后会被氧化或还原为卤化程度较低的卤化物，这些卤化物可以被生物降解。由此可见，微生物降解具有降解成本低廉，降解效率高和不易造成二次污染的优点。但是微生物降解有机卤化物依赖于高效的有机卤化呼吸细菌，如何从自然界中筛选并培养出能够高效降解有机卤化物的菌株至关重要。
随着对有机卤化呼吸细菌研究的深入，有机卤化呼吸过程中起重要作用的还原脱卤酶被发现，一部分还原脱卤酶的催化亚单位已经被纯化并进行了生化表征，其被称为RDase催化亚单位，编码该催化亚单位的基因序列具有一定的保守性。设计通用的简并性引物可以帮助检测不同菌株中该保守性的基因是否存在。
简并性引物（degenerate primer）是一种引物库，由一些相似但不同的引物混合组成，该库包含编码已知蛋白质家族成员中高度保守氨基酸区域的所有可能核苷酸序列[6]。因此，使用通用型引物进行PCR扩增可以从不同的生物DNA中扩增出相同的基因。有研究人员通过一致兼并杂交寡核苷酸引物法（consensusdegenerate hybrid oligonucleotide primer，CODEHOP）对多种未知病原体进行了检测，Baines等就利用了此方法设计了通用引物，对验证新的乳头瘤病毒与扁桃体腺癌及食道癌是否存在一定关联[7]；此外，有研究人员通过结合应用引物相关分析和下一代扩增子测序，为寻找新的rdhAs转移到高通量方法提供了思路[8]。因此，设计通用型引物对鉴别未知菌株是否能进行还原脱卤从而降解OCPs具有重要的意义。

原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/smkx/606557.html