细菌16S rDNA序列比对进化树构建

细菌16S rDNA序列比对进化树构建

生物科学131班 13213103王馨悦

一、实验目的

学习并掌握使用MEGA软件构建细菌16S rDNA的进化树

二、实验原理

1、细菌识别与鉴定手段的发展

1）传统的表型观察：群体（菌落）、个体

2）生理生化分类：如格兰仕阳性或阴性细菌的鉴定

3）分子水平鉴定：如（G+C）mol%、16SrDNA等，具有耗时短，成本低，

准确性高的优点

2、rRNA的特性

1）具有重要且恒定的生理功能；

2）约占细胞中RNA含量的90%，易于提取

3、细菌中包括三种rRNA，分别为5S rRNA、16S rRNA、23S rRNA

1）5S rRNA核苷酸太少，没有足够的遗传信息用于分类研究

2）23S rRNA核苷酸数几乎是16S rRNA的两倍，分析较困难

3）16S rRNA适于作为序列分析对象的依据

a.在16S rRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度保守和高度

变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究；

b.16S rRNA分子分子量大小适中，约1540bp，便于序列分析；

c. 16S rRNA普遍存在于真核生物和原核生物中（真核生物中其同源分子是18S rRNA）。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。

三、实验步骤

1、NCBI序列下载

根据实验中老师提供的Genbank登录号（EF012357，AF506513，AB017203）在NCBI上 (/blast/Blast.cgi)下载菌株的序列

2、Eztaxon序列比对

将前一步所得的菌株序列在Eztaxon网站进行序列比对，并下载亲缘关系

较近的模式菌株序列如图（/eztaxon）

a.选择同属亲缘关系较近的模式菌株

选择的原则：依据同源关系由近而远，代表每个种的菌株一到三个左右，尽可能选择同属的菌株，同属菌株很少的，可以选择近缘属的模式菌株或其他代表菌株

b.将所选序列（Fasta格式文件）下载保存

3、MEGA构建进化树

四、实验结果

1、EF012357

五、总结与收获

通过本次实验

我对16S rRNA用于进化分析的原理及意义有了全面深刻的了解和体会；并且在多次练习中初步掌握了MEGA软件结合NCBI数据库和Eztaxon模式菌株网站进行的序列查找、选择、比对、构树及修饰等操作；学会了构建进化树反映生物间的亲缘关系。此外，我在本次实验中对生物信息学在微生物学科的重要应用价值有了全新的认识，激励自己进行多分支学科知识的扩充和运用。