(Luận văn) ứng dụng kỹ thuật metagenomics trong nghiên cứu hệ vi sinh vật vùng rễ cây dó bầu tại một số tỉnh của việt nam

Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT HỒ MẠNH TƢỜNG lu an n va p ie gh tn to ỨNG DỤNG KỸ THUẬT METAGENOMICS TRONG NGHIÊN CỨU HỆ VI SINH VẬT VÙNG RỄ CÂY DÓ BẦU TẠI MỘT SỐ TỈNH CỦA VIỆT NAM d oa nl w an lu u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC (Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm) ll oi m z at nh z an Lu http://www.lrc.tnu.edu.vn n va m co Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN l gm @ HÀ NỘI, 2015 ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT HỒ MẠNH TƢỜNG lu an va n LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC tn to gh (Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm) p ie Mã số: 60 42 01 14 d oa nl w an lu u nf va Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS LÊ VĂN SƠN ll Đơn vị: Viện Công nghệ sinh học oi m z at nh z m co l gm @ http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Hà Nội, 2015 MỞ ĐẦU Metagenomics nghành nghiên cứu mới, độc đáo áp dụng rộng rãi lĩnh vực Sinh học Công nghệ sinh học Công nghệ metagenomics lu an kết hợp với kỹ thuật gen, kỹ thuật protein cung cấp hiểu biết sâu sắc n va vấn đề tiến hóa gen thơng tin sinh vật mà bí Mơi trƣờng đất phức tạp nghiên cứu số lƣơng đa dạng ie gh tn to ẩn chúng khó đƣợc ni cấy phịng thí nghiệm p lồi hệ vi sinh vật Dựa việc phân lập DNA từ vài mẫu đất khác nl w nhau, số lƣợng sinh vật nhân sơ đƣợc xác định từ khoảng 2000 đến 18000 oa gen gram đất Số lƣợng thấp gen loài d chƣa đƣợc biết đến bị loại q trình phân tích Do đó, số an lu va lƣợng đa dạng sinh vật nhân sơ gram đất phải lớn u nf nhiều Trong đó, phƣơng pháp ni cấy trực tiếp khơng trực tiếp để ll khám phá khai thác đa dạng hệ vi sinh vật có đất Ni cấy oi m z at nh phân lập DNA vi sinh vật phƣơng pháp phổ biến nhƣng đƣợc từ 0,1 đến 1% vi sinh vật đƣợc ni cấy sử dụng phƣơng pháp tiêu chuẩn, z đa dạng hệ vi sinh vật chƣa đƣợc khám phá hết @ l gm Cây dó bầu (Aquilaria spp.) thuộc chi Trầm họ Trầm, Bông lớp Cây gỗ lớn thuộc ngành Mộc Lan Chi Trầm có tất 25 loài khác phân bố chủ m co yếu khu vực nhiệt đới từ Ấn Độ đến Đông Nam Á miền Nam Trung Quốc http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Tại Việt Nam, dó bầu phân bố rải rác rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh, rừng ẩm nguyên sinh Trầm hƣơng đƣợc sử dụng để chữa số bệnh hiểm nghèo, có tác dụng kháng khuẩn, có tính kháng sinh Giá trị quan trọng dó bầu nguồn vật liệu sinh trầm hƣơng Trầm hƣơng đƣợc coi loại lâm sản ngồi gỗ có giá trị thƣơng mại quốc tế Trên giới, Trầm hƣơng đƣợc sử dụng để chƣng cất tinh dầu trầm, chất quan trọng cho ngành công nghiệp mỹ phẩm cao cấp Tinh dầu trầm có giá trị đặc biệt, đƣợc dùng công nghệ chế biến loại chất thơm, loại nƣớc hoa cao cấp, giá trị Hệ vi sinh vật vùng rễ đóng vai trị quan trọng sinh trƣởng lu an phát triển dó bầu Tuy nhiên, vai trị chúng chƣa đƣợc nghiên cứu n va kỹ nhƣ chƣa có nghiên cứu tác động hệ vi sinh vật đến tn to khả tạo trầm Vì vậy, nghiên cứu tập trung vào sử dụng kỹ thuật ie gh metagenomic để nghiên cứu hệ vi sinh vật vùng rễ dó bầu để phục vụ cho p nghiên cứu - d an lu nghiên cứu So sánh giống khác mẫu nghiên cứu va - Xác định đƣợc thành phần giới, họ, chi, loài mẫu oa nl w Mục tiêu nghiên cứu ll u nf Nội dung nghiên cứu Phân lập DNA tổng số từ đất mẫu nghiên cứu - Gắn adapter với mẫu nghiên cứu - Xác định trình tự 16S mẫu nghiên cứu - Xác định độ đa dạng mẫu nghiên cứu - Xác định thành phần giới, họ, chi mẫu nghiên cứu - So sánh thành phần giới, họ, chi mẫu nghiên cứu oi m - z at nh z m co l gm @ http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường TỔNG QUAN TÀI LIỆU I lu Cây dó bầu khả tạo trầm an 1.1 va n 1.1.1 Nguồn gốc, phân bố gh tn to Cây dó bầu (Aquilaria spp.) thuộc chi Trầm (Aquilaria), họ Trầm ie (Thymelaeaceae), Bông (Malvales), lớp Cây gỗ lớn thuộc ngành Mộc Lan p Chi Trầm có tất 25 lồi khác nhau, nhiên có 15 lồi có khả cho oa nl w trầm hƣơng gồm: Aquilaria crassna; A.baillonii; A.sinensis A.chinesis; A.borneensis ; A.malaccensis ; A.gollocha ; A.hirta; A.rostrata; A.beccariana; d A.filaria; an lu A.cummingiana; A.khasiana; A.microcarpa; A.grandiflora; u nf va A.bancana; A.rugosa, lồi A rugosa đƣợc Kiet cộng phát năm 2005 (Kiet et al., 2005) ll m oi Chi Trầm phân bố chủ yếu khu vực nhiệt đới từ Ấn Độ đến Đông Nam z at nh Á miền Nam Trung Quốc Tại Việt Nam, dó bầu phân bố rải rác rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh, rừng ẩm nguyên sinh thuộc tỉnh Tuyên Quang, z gm @ Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, đặc biệt từ Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa l Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quãng Ngãi, Bình Định, Ninh Thuận, Bình m co Thuận đến Tây Nguyên, An Giang, Kiên Giang đảo Phú Quốc (Hình 1, Danh lục loài thực vật Việt Nam) Trầm hƣơng phân bố Việt nam có lồi là: http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Trầm hƣơng (A.crassna Pierre ex Lecomte); dó baillon (A baillonii Pierre ex Lecomte), dó bana (A banaensae.Phamhoang.) (Phạm Hồng Hộ 1992) dó nhăn (A rugosa L.C Kiet & Krbler) (Lê Công Kiệt et al., 2005) Trong đó, dó bầu A crassna lồi đƣợc trồng phổ biến khả loại trầm tốt giới (Hồng Cảnh 2006) Các lồi dó baillon (A baillon), dó bana (A banaensae) dó nhăn (A rugosa) đặc hữu bắt gặp vài địa điểm thuộc Quảng Trị, Thừa Thiên Huế Quảng Nam Trong kho đó, dó nhăn (A rugosa) loài đƣợc phát Kon Tum lu an n va p ie gh tn to d oa nl w va an lu Hình 1.1 Phân bố dó bầu Việt Nam u nf Hiện nay, cá thể trƣởng thành trầm hƣơng bị tuyệt diệt ll tự nhiên Vùng trọng điểm gây trồng dó trầm nƣớc ta oi m z at nh Bán Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ Trong đó, vùng Bắc Trung Bộ tập trung chủ yếu Hà Tĩnh,vùng Nam Trung z Bộ tập trung chủ yếu Quảng Nam, vùng Tây Nguyên chủ yếu tập trung @ gm Kon Tum, Đông Nam Bộ tập trung chủ yếu Bình Phƣớc, Tây Nam Bộ tập 1.1.2 Giá trị kinh tế, dược liệu sinh thái http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN m co l trung chủ yếu Kiên Giang An Giang ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Giá trị kinh tế: Giá trị quan trọng dó bầu nguồn vật liệu sinh trầm hƣơng Trầm hƣơng đƣợc coi loại lâm sản gỗ có giá trị thƣơng mại quốc tế Trên giới, Trầm hƣơng đƣợc sử dụng để chƣng cất tinh dầu trầm, chất quan trọng cho ngành công nghiệp mỹ phẩm cao cấp Tinh dầu trầm có giá trị đặc biệt, đƣợc dùng công nghệ chế biến loại chất thơm, loại nƣớc hoa cao cấp, giá trị Theo công ƣớc buôn bán quốc tế loài động thực vật hoang dã nguy cấp, khối lƣợng mua bán trầm hƣơng thị trƣờng giới thời kỳ 1995 – 1997 khoảng 1.350 Giá mua bán Trầm hƣơng đƣợc tính theo kg tùy thuộc vào chất lƣợng Giá bán Trầm thị lu an trƣờng Dubai (Arabia Saudi) vào năm 1993 dao động từ 27 đô la Mỹ/kg (loại n va thấp nhất) đến 10.000 đô la Mỹ/kg (loại tốt nhất) (Barden et al., 2000) tn to Giá trị dược liệu: Trong y học, trầm hƣơng đƣợc sử dụng để chữa ie gh số bệnh hiểm nghèo, chữa bệnh đau bụng, đau ngực, nôn mửa, hen p suyển, lợi tiểu, giảm đau, trấn tĩnh, hạ sốt, cấm khẩu, thổ huyết, khó thở, kích nl w dục… Trầm hƣơng có tác dụng kháng khuẩn, đặc biệt với loại khuẩn d oa Mycobacterium tuberculosis Shigella flexneri, có tính khánh sinh, tạo kháng an lu thể mạnh (diệt khuẩn, làm lành vết thƣơng), có tác dụng chữa số bệnh nhƣ va bệnh tim mạch (suy tim, đau ngực), bệnh hô hấp (hen suyễn), bệnh thần ll u nf kinh (an thần, ngủ, giảm đau, trấn tĩnh….), bệnh tiêu hoá (đau bụng, z at nh hƣơng để chữa ung thƣ tuyến giáp oi m buồn nôn, tiêu chảy), bệnh tiết niệu (bí tiểu tiện) Đặc biệt dùng trầm Giá trị sinh thái: Đối với môi trƣờng sinh thái phát triển bền vững, việc z đƣa dó bầu (Aquilaria sp.) vào cấu rừng với mục tiêu triệu hecta rừng @ l gm tỉnh Hà Tĩnh nói riêng nƣớc nói chung góp phần thúc đẩy tăng m co độ che phủ rừng, chống xói mịn đất bảo vệ mơi trƣờng Cây gió bầu góp phần bảo tồn phát triển loài đặc hữu, qúy hiếm, có giá trị khoa học http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường kinh tế nƣớc ta, giải pháp phù hợp với quy luật sản xuất đôi với bảo vệ môi trƣờng, kết hợp lợi ích trƣớc mắt với lợi ích lâu dài, làm giàu sở khai thác tái tạo lợi đặc hữu, ƣu việt tài nguyên quốc gia Hơn nữa, dó bầu cịn có ý nghĩa tạo công ăn việc làm cho ngƣời lao động, mở hƣớng phát triển kinh tế bền vững cho nông thôn, vùng sâu vùng xa (Thái Thành Lƣợm 2009) 1.1.3 Khả sinh trầm dó bầu Sự tạo trầm tự nhiên dó bầu biến đổi phần tử lu gỗ tác động bệnh lý vết nứt gãy, xâm nhập lồi nấm…Có giả an thuyết tồn đến tạo trầm liên quan đến tác nhân bệnh lý, thƣơng tích n va bệnh lý thƣơng tích khơng bệnh lý (Ng et al., 1997) Kết nghiên to gh tn cứu không cung cấp đƣợc chứng thuyết phục tác nhân số tác ie nhân tác động đến tạo trầm Ngoài ra, nghiên cứu Oldfield p et al (1998) cho q trình tạo trầm có liên quan đến đáp ứng với nl w nấm Hơn nữa, Heuveling Phillips (1999) cho liên quan đến đáp ứng d oa với thƣơng tích Nghiên cứu cho xâm nhiễm nấm làm tăng an lu tạo trầm nhƣ đáp ứng tế bào chủ với vết phát triển nấm xâm u nf va nhiễm Dó bầu đƣợc xâm nhiễm tự nhiên vài loại nấm nhƣ: Aspergillus spp, Botryodyplodia spp, Diplodia spp, Fusarium bulbiferum, F ll oi m laterium, F oxysporum , F solani, Penicillium spp, and Pythium spp (Anon z at nh 1998; Soehartono and Mardiastuti 1997; Wiriadinata 1995) Sự tƣơng tác tế bào chủ với nấm hay tác nhân khác để tạo thành trầm chƣa đƣợc nghiên z cứu kỹ Sự tƣơng tác xảy cách tự nhiên năm sang năm khác Căn @ l gm vào hóa nhựa nhiều hay mà có sản phẩm nhƣ: Tóc, Trầm hƣơng m co Kỳ nam Thực tế cho thấy dó bầu sau chết rục lƣợng Kỳ nam Trầm hƣơng thƣờng đƣợc phát phần gốc rễ, nơi thƣờng tiếp http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường xúc với hệ sinh vật đất Đây tác nhân sinh học gây bệnh tạo trầm hƣơng Trên chế hình thành trầm tự nhiên, kỹ thuật cấy tạo trầm nhân tạo phổ biến đƣợc nhà khoa học quan tâm nghiên cứu là: phƣơng pháp vật lý (gây vết thƣơng giới); phƣơng pháp hóa học (xúc tác hóa chất); phƣơng pháp sinh học (xử lý với men vi sinh) Ngoài ra, số cách tạo trầm khác nhƣ: kết hợp số phƣơng pháp với Kết phƣơng pháp tạo trầm hƣơng khác số lƣợng, chất lƣợng, thời gian chi phí, nhƣng hiệu tạo trầm chƣa cao, nhƣ kỳ vọng nhà sản xuất Hiệu tạo trần thấp lu an chế tƣơng tác tác nhân (đặc biệt tác nhân sinh học) việc n va sinh tạo trầm tự nhiên chƣa đƣợc làm rõ Hơn nữa, năm tn to gần nghiên cứu tạo chromone invitro (thành phần tinh ie gh dầu trầm) từ nuôi cấy huyền phù tế bào dó bầu thu đƣợc kết khả p quan ban đầu (Qi et al., 2005; Ito et al., 2005) Ứng dụng Công nghệ metagenomics nghiên cứu hệ vi sinh vật d oa nl w 1.2 an lu 1.2.1 Vai trò hệ vi sinh vật môi trường trồng u nf va Các vi sinh vật đóng vai trị to lớn sinh vật sống trái đất Sự đa dạng hệ vi sinh vật phản ánh phong phú chức năng, cung cấp ll oi m thành phần cần thiết cho tất dạng sống tồn Các vi sinh vật tham z at nh gia vào hầu hết chu trình sinh, hóa học tái đất từ xử lý rác thải tới thúc đẩy tăng trƣởng sinh sản thực vật, động vật Hơn nữa, vi sinh vật cung z cấp cho ngƣời sản phẩm nhƣ: thuốc, loại sản phẩm lên men góp @ l gm phần vào việc trì sức khỏe Chỉ gần nhà vi sinh vật học đánh m co giá xác đa dạng hệ vi sinh vật nhiều vi sinh vật đƣợc ni cấy điều kiện phịng thí nghiệm Kết dẫn đến nhà vi http://www.lrc.tnu.edu.vn n va an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường sinh vật khó để tìm hiểu hệ vi sinh vật phát phƣơng pháp truyền thống Vai trò vi sinh vật đƣợc khái quát nhƣ sau: Microbial services: Các vi sinh vật sinh vật quan trọng trái đất nhƣng vai trị chúng đƣợc biết đến chúng đƣợc phát mắt thƣờng Vi sinh vật cung cấp cho ngƣời khơng khí, thức ăn thực hầu hêt chức thể, ngƣời biết vai trò chúng với sống Có nhiều ví dụ điển hình cho việc cung cấp thành phần thiết yếu vi sinh vật cho sinh vật khác (Madigan and lu an Martinko 2005) va n Sự tạo thành oxi: Một bƣớc quan trọng lịch sử sống trái đất tn to chuyển từ hơ hấp kỵ khí sang hiếu khí đƣợc tạo vi sinh vật tự dƣỡng ie gh Khi sống trái đất bắt đầu, mơi trƣờng sống hơ hấp kỵ khí không p cần oxi Khoảng tỷ năm trƣớc đây, vài vi sinh vật đại dƣơng tiến nl w hóa khả sử dụng lƣợng mặt trời để tham gia vào phản ứng mà kết d oa giả phóng oxi Oxi trái đất tích tụ lại tạo thành khí an lu lƣợng chúng đủ để hình thành ni dƣỡng sinh vật hiếu khí Trong va dạng oxi phân tử cao đƣợc hình thành O3 phân tử O2 va chạm ll u nf với Ozone phân tử đặc biệt, khơng giống nhƣ oxi, hấp oi m thụ tia UV Do đó, sống bề mặt trái đất phát triển tầng ozone z at nh lọc hết tia UV bảo vệ trái đất khỏi phóng xạ phá hủy DNA tế bào Ngay sau hình thành oxi tầng ozone tầng bình lƣu, sống bắt đầu z bùng Tầng oxi ozone đƣợc hình thành hồn tồn vi sinh vật @ gm ngày đƣợc trì vi khuẩn tự dƣỡng thực vật (Handelsman m co l 2007) http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 10 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Cần đánh giá cụ thể để nghiên cứu xác định đƣợc thành phần loài hệ vi sinh vật hệ rễ dó bầu Cần có thêm nhiều nghiên cứu với mục đích so sánh khả tạo trầm giá trị loại trầm dó bầu địa điểm thu mẫu Tiếp tục đánh giá ảnh hƣởng hệ vi sinh vật khu vực tới dó bầu phân loại nhóm vi sinh vật có ảnh hƣởng tới khả tạo trầm dó bầu lu an n va p ie gh tn to w TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Cảnh (2006) Trầm hƣơng loại tạo trầm hƣơng, lợi d oa nl Tài liệu tiếng Việt lu va an ích, thách thức triển vọng Hội trầm hƣơng Việt Nam Thái Thành Lƣợm (2009) Kết nghiên cứu giống trầm oi m ll u nf http://www.tramhuongvietnam.com/thongtinbaochip1.php z at nh hƣơng 20 năm tuổi (Aquilaria crassna Pierre) dịng mẹ có khả tụ nhựa trầm vùng đảo Phú Quốc Tạp chí Nơng nghiệp z phát triển Nông thôn 4: 95-98 @ l gm Phạm Hoàng Hộ (1992) Cây cỏ Việt Nam Nhà xuất Trẻ m co Tài liệu tiếng Anh http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 48 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Allen EE and Banfield JF (2005) Community genomics in microbial ecology and evolution Nat Rev Microbiol 3: 489-498 Amann RI, Ludwig W and Schleifer KH (1995) Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells withOTU cultivation Microbiol Rev 59: 143-169 Anon (1998) Medicinal Plant Significant Trade Study (CITES) India Country Report TRAFFIC India and WWF-India, New Delhi lu 103pp an n va Aragon AD, Torrez-Martinez N and Edwards JS (2012) Genomic glucose as the sole carbon source Electrophoresis 33(23): 3514-3520 ie gh tn to analysis of Saccharomyces cerevisiae isolates that grow optimally with p Ayman Grada and Kate Weinbrecht (2013) Next-generation nl w sequencing: methodology and application Journal of Investigative d oa Dermatology 133: e11 Azad AK, Curtis A, Papp A, Webb A, Knoell D, Sadee W and an lu u nf va Schlesinger LS (2013) Allelic mRNA expression imbalance in C-type lectins reveals a frequent regulatory SNP in the human surfactant protein ll oi m A (SP-A) gene Genes Immun 14(2): 99-106 z at nh Barden A, Awang AN, Mulliken T and Song M (2000) Heart of the matter: agarwood use and trade and CITES implementation for z malaccensis Available www.traffic.org/forestry- m co l gm reports/traffic_pub_forestry7.pdf from: @ Aquilaria http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 49 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 10 Hồ Mạnh Tường Beja O, Koonin EV, Aravind L, Taylor LT et al (2002) Comparative genomic analysis of archaeal genotypic variants in a single population and in two different oceanic provinces Appl Environ Microbiol 68, 335–345 11 Bomar L, Maltz M, Colston S and Graf J (2011) Directed culturing of microorganisms using metatranscriptomics MBio 2: e000120001 12 Breitbart M, Salamon P, Andresen B, Mahaffy JM, Segall AM, lu Mead D, Azam F and Rohwer F (2002) Genomic analysis of uncultured an marine viral communities Proceedings of the National Academy USA 99 va n (22): 14250-14255 Castro TL, Seyffert N, Ramos RT, Barbosa S, Carvalho RD, Pinto gh tn to 13 p ie AC, Carneiro AR, Silva WM, Pacheco LG, Downson C, Schneider MP, w Miyoshi A, Azevedo V, Silva A (2013) Ion Torrent-based transcriptional oa nl assessment of a Corynebacterium pseudotuberculosis equi strain reveals d denaturing high-performance liquid chromatography a promising rRNA lu Chen K and Patcher L (2005) Bioinformatics for whole-genome u nf 14 va an depletion method Microb Biotechnol 6(2): 168-177 ll shortgun sequencing of microbial communities PLoS Comput Biol 1: 24 oi m Courtois S (2003) Recombinant environmental libraries provide z at nh 15 access to microbial diversity for drug discovery from natural products Appl z Environ Microbiol 69: 49-55 gm @ 16 Daniel R (2005) The metagenomics of soil Nat Rev Microbiol l m co 3(6):470-8 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 50 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Daves K (2010) It’s “Watson Meets Moore” as Ion Torrent 17 Introduces Semiconductor Sequencing Bio-IT World 2010 Available from http://www.bio-itworld.com/news/03/01/10/ion-torrent- semiconductor-sequencing.html 18 Diaz-Torres ML, McNab RD, Spratt A, Villedieu A, Hunt NM, Wilson and Mullany P (2003) Novel tetracycline resistance determinant from the oral metagenome Antimicrob Agents Chemother 47: 1430-1432 19 Edwards RA, Rodriguez-Brito B, Wegley L, Haynes M, Breitbart lu M, Peterson DM, Saar MO, Alexander S, Alexander EC, Rohwer F an (2006) Using pyrosequencing to shed light on deep mine microbial va n ecology BMC Genomics 7: 57 Elliott AM, Radecki J, Moghis B, Li X, Kammesheidt A (2012) gh tn to 20 p ie Rapid detection of the ACMG/ACOG-recommended 23 CFTR disease- w causing mutations using ion torrent semiconductor sequencing J Biomol Gillespie DE, Brady SF, Bettermann AD, Cianciotto NP, d 21 oa nl Tech 23(1): 24-30 lu Goodman M and Handelsman J (2002) va an MR, Rondon MR, Clardy JR, Liles u nf 22 Isolation of antibiotics turbomycin A and B from a metagenomic ll library of soil microbial DNA Appl Environ Microbiol 68: 4301-4306 oi m Handelsman J (2004) Metagenomics: Application of genomics to z at nh 22 uncultured microorganisms Microbiol Molec Biol Rev 68(4):669-685 z Handelsman J, Rondon MR, Brady SF, Clardy J, Goodman RM gm @ 23 (1998) Molecular biological access to the chemistry of unknown soil l m co microbes: a new frontier for natural products Chem Biol 5(10): 245-249 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 51 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 24 Hồ Mạnh Tường Hardeman F and S Sjoling (2007) Metagenomic approach for the isolation of a novel low-temperature-active lipase from uncultured bacteria of marine sediment FEMS Microbiol Ecol 59: 524-534 25 Hartwig B, James GV, Konrad K, Schneeberger K and Turck F (2012) Fast isogenic mapping-by-sequencing of ethyl methanesulfonateinduced mutant bulks Plant Physiol 160(2): 591-600 Hassan SS, Guimarães LC, Pereira Ude P, Islam A, Ali A, 26 Bakhtiar SM, Ribeiro D, Rodrigues Dos Santos A, Soares Sde C, Dorella lu F, Pinto AC, Schneider MP, Barbosa MS, Almeida S, Abreu V, Aburjaile an F, Carneiro AR, Cerdeira LT, Fiaux K, Barbosa E, Diniz C, Rocha FS, va n Ramos RT, Jain N, Tiwari S, Barh D, Miyoshi A, Müller B, Silva A, gh tn to Azevedo V (2012) Complete genome sequence of Corynebacterium p ie pseudotuberculosis biovar ovis strain P54B96 isolated from antelope in SOTUh Africa obtained by rapid next generation sequencing technology Healy FG, Ray RM, Aldrich HC, Wilkie AC, ILO and d 27 oa nl w Stand Genomic Sci 7(2): 189-199 lu va an Shanmugam KT (1995) Direct isolation of functional genes encoding cellulases from the microbial consortia in a thermophilic, anaerobic u nf ll digester maintained on lignocellulose Appl Microbiol Biotechnol 43: oi z at nh 28 m 667-674 Henne A, Schmitz RA, Bomeke M, Gottschalk G, Daniel R z (2000) Screening of environmental DNA libraries for the presence of @ gm genes conferring lipolytic activity on Escherichia coli Appl Environ m co l Microbiol 66: 3113-3116 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 52 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 29 Hồ Mạnh Tường Henne A, Daniel R, Schmitz RA, Gottschalk G (1999) Construction of environmental DNA libraries in Escherichia coli and screening for the presence of genes conferring utilization of 4- hydroxybutyrate Appl Environ Microbiol 3901-3907 30 Heuveling van Beek H and Phillips D (1999) Agarwood: Trade and CITES Implementation in Southeast Asia Unpublished report prepared for TRAFFIC Southeast Asia, Malaysia 31 Hochmuth T, Niederkruger H, Gernert C, Siegl A, lu Taudien S,Platzer M, Crews P, Hentschel U and Piel J (2010) an Linkingchemical and microbial diversity in marine sponges: possiblerole va n for Poribacteria as producers of methyl-branched fatty acids gh tn to Chembiochem 11: 2572-2578 Howden BP, McEvoy CR, Allen DL, Chua K, Gao W, Harrison p ie 32 w PF, Bell J, Coombs G, Bennett-Wood V, Porter JL, Robins-Browne R, oa nl Davies JK, Seemann T, Stinear TP (2011) Evolution of multidrug d resistance during Staphylococcus aureus infection involves mutation of lu e1002359 u nf Hugenholz, P (2002) Exploring prokaryotic diversity in the ll 33 va an the essential two component regulator WalKR PLoS Pathog 7(11): m oi genomic era Genome Biology (2): 1-8 z at nh 34 Iqbal Z, Caccamo M, Turner I, Flicek P and McVean G (2012) De z novo assembly and genotyping of variants using colored de Bruijn graphs @ m co l gm Nat Genet 44: 226-232 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 53 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 35 Hồ Mạnh Tường Ito M, Okimoto K, Yagura T, Honda G (2005) Induction of sesquiterpenoid production by methyl jasmonate in Aquilaria sinensis cell suspension culture J Essent Oil Res 17: 175-180 Jünemann S, Prior K, Szczepanowski R, Harks I, Ehmke B, 36 Goesmann A, Stoye J and Harmsen D (2012) Bacterial community shift in treated periodontitis patients revealed by ion torrent 16S rRNA gene amplicon sequencing PLoS One 7(8): e41606 37 Kakirde Kavita S, Larissa C Parsley and Mark R Liles (2010) Size lu Does Matter: Application-driven Approaches for Soil Metagenomics Soil an biology & biochemistry 42 (11): 1911-1923 n va Karow J (20011) At AGBT, Ion Torrent Customers Provide First Feedback; Life Tech OTUlines Platform's Growth In Sequence ie gh tn to 38 Kiet L, Kessler PJA and Eurlings M (2005) A new species of p 39 Aquilaria (Thymelaceaceae) from Vietnam Blumea 50: 135-141 nl w Lussier FX, Chambenoit O, Côté A, Hupé JF, Denis F, Juteau P, d oa 40 an lu Beaudet R and Shareck F (2011) Construction and functional screening va of a metagenomic library using a T7 RNA polymerase-based expression ll u nf cosmid vector J Ind Microbiol Biotechnol 38 (9): 1321-1328 Madigan M and Martinko J (2005) Brock Biology of oi m 41 Cummings z at nh Microorganisms, Chaps 1, and 10 San Francisco, CA: Benjamin z Majernik A, Gottschalk G and Daniel R (2001) Screening of gm @ 42 l environmental DNA libraries for the presence of genes conferring m co Na_(Li_)/H_antiporter activity on Escherichia coli: characterization of the recovered genes and the corresponding gene products J Bacteriol 183: http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 54 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường 6645-6653 43 Mardis ER (2008) Next-generation DNA sequencing methods Annu Rev Genomics Hum Genet 9: 387-402 44 Margulies M, Egholm M, Altman WE, et al (2005) Genome Sequencing in Open Microfabricated High Density Picoliter Reactors Nature 437 (7057): 376-380 45 Mellmann A, Harmsen D, Cummings CA, Zentz EB, Leopold SR, Rico A, Prior K, Szczepanowski R, Ji Y, Zhang W, McLaughlin SF, lu Henkhaus JK, Leopold B, Bielaszewska M, Prager R, Brzoska PM, an n va Moore RL, Guenther S, Rothberg JM and Karch H (2011) Prospective coli O104:H4 OTUbreak by rapid next generation sequencing technology gh tn to genomic characterization of the German enterohemorrhagic Escherichia p ie PLoS One 11; 6(7): e22751 46 Metzker ML (2005) Emerging technologies in DNA sequencing nl w Ng LT, Chang YS and Kadir AA (1997) A review on agar an lu 47 d oa Genome Res 15(12): 1767-1776 ll u nf 2(2): 272-285 va (gaharu) producing Aquilaria species Journal of Tropical Forest Products Nikolouli K and Mossialos (2012) Bioactive compounds oi m 48 z at nh synthesized by non-ribosomal peptide synthetases and type-I polyketide synthases discovered through genome-mining and metagenomics gm @ Nyrén P (2007) The History of Pyrosequencing Methods Mol l 49 z Biotechnology Letters 34(8):1393 m co Biology 373: 1–14 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 55 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 50 Hồ Mạnh Tường Oldfield S, Lusty C and MacKinven A (1998) The Word List of Threatened Trees World Conservation Olsvik O, J Wahlberg, B Petterson, M Uhlén, T Popovic, I K 51 Wachsmuth and P I Fields (1993) Use of automated sequencing of polymerase chain reaction-generated amplicons to identify three types of cholera toxin subunit B in Vibrio cholerae O1 strains J Clin Microbiol 31 (1): 22–5 52 Pace NR and Delong EF (1991) Analysis of a marine lu picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing an Journal of Bacteriology 173 (14): 4371-4378 n va Pace NR, Stahl DA, Lane DJ and Olsen GJ (1985) Analyzing natural microbial populations by rRNA sequences ASM News 51: 4-12 ie gh tn to 53 Pace NR, Stahl DA, Lane DJ and Olsen GJ (1986) The analysis of p 54 natural microbial populations by ribosomal RNA se-quences Adv Microb nl w Parachin Nádia Skorupa and Marie F Gorwa-Grauslund (2011) an lu 55 d oa Ecol 9: 1-55 va Isolation of xylose isomerases by sequence- and function-based screening ll u nf from a soil metagenomic library Biotechnology for Biofuels (1): Patrick D, Schloss and Handelsman Jo (2005) Metagenomics for oi m 56 Biol 6: 229 z at nh studying unculturable microorganisms: cutting the Gordian knot Genome z Perkel J (2011) Making contact with sequencing's fourth Pettersson E, Lundeberg J and Ahmadian A (2009) Generations of m co 58 l generation Biotechniques 50(2):93-95 gm @ 57 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 56 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường sequencing technologies Genomics 93 (2): 105-11 59 Poehlmann A, Kuester D, Meyer F, Lippert H, Roessner A and Schneider-Stock R (2007) Kras mutation detection in colorectal cancer using the Pyrosequencing technique Pathol Res Pract 203: 489-497 60 Poinar HN, Schwarz C, Qi J, Shapiro B, Macphee RD, Buigues B, Tikhonov A, Huson D, Tomsho LP, Auch A, Rampp M, Miller W and Schuster SC (2006) Metagenomics to Paleogenomics: Large-Scale Sequencing of Mammoth DNA Science 311(5759): 392-394 lu 61 an Pongrawee Nimnoi, Neelawan Pongsilp and Saisamorn Lumyong n va (2011) Actinobacterial community and diversity in rhizosphere soils of Biochemical Systematics and Ecology 39: 509-519 ie gh tn to Aquilaria crassna Pierreex Lec assessed by RT-PCR and PCR-DGGE Qi SH, He ML, Lin DL, Zhang CH, Hu LJ and Zhang HZ (2005) p 62 Production of 2-(2-phenylethyl) chromones in cell suspension cultures of nl w Raaijmakers JM, Weller DM and Thomashow LS (1997) of antibiotic-producing Pseudomonas va Frequency an lu 63 d oa Aquilaria sinensis Biomedical and Life Science 83(2): 217-221 spp in natural ll u nf environments Appl Environ Microbiol 63: 881-887 Ramos RT, Carneiro AR, Soares Sde C, dos Santos AR, Almeida oi m 64 z at nh S, Guimarães L, Figueira F, Barbosa E, Tauch A, Azevedo V and Silva A (2013) Tips and tricks for the assembly of a Corynebacterium z gm @ pseudotuberculosis genome using a semiconductor sequencer Microb Biotechnol 6(2): 150-156 l Riesenfeld CS, Goodman RM and Handelsman J (2004) m co 65 Uncultured soil bacteria are a reservoir of new antibiotic resistance genes http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 57 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Environ Microbiol 6: 981-989 Ronaghi M, S Karamohamed, B Pettersson, M Uhlén and P Nyrén 66 (1996) Real-time DNA sequencing using detection of pyrophosphate release Analytical Biochemistry 242 (1): 84–89 Ronaghi M, Uhlén M, Nyrén P (1998) A sequencing method 67 based on real-time pyrophosphate Science 281 (5375): 363 68 Rusch DB, Halpern AL, Sutton G, Heidelberg KB, Williamson S, et al (2007) The Sorcerer II Global Ocean Sampling Expedition: lu Northwest Atlantic through Eastern Tropical Pacific PLoS Biology 5: an n va e77 Rusk N (2011) Torrents of sequence Nat Meth 8(1): 44-44 70 Sanger F, Nicklen S and Coulson AR (1977) DNA sequencing ie gh tn to 69 p with chain‐terminating inhibitors Proc Natl Acad Sci U.S.A 74 (12): 71 oa nl w 5463–7 Schadt EE, Turner S and Kasarskis A (2010) A window into third- d 72 va an lu generation sequencing Human Molecular Genetics 19 (R2): R227–40 Schloss PD, Larget BR and Handelsman J (2004) Integration of u nf ll microbial ecology and statistics: a test to compare gene libraries Appl m oi Environ Microbiol 70: 5485-5492 z at nh 73 Schmeisser C, Steele H and Streit WR (2007) Metagenomics, z biotechnology with nonculturable microbes Appl Microbiol Biotechnol @ l 74 gm 75: 955-962 Schmidt TM, DeLong EF Pace NR (1991) Analysis of a marine m co picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing J http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 58 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường Bacteriol 173: 4371-4378 75 Schuster SC (2008) Next-generation sequencing transforms todayʹs biology Nat Meth (1): 16-18 76 Soehartono T and Mardiastuti A (1997) The current trade in gaharu in West Kalimantan Jurnal Ilmiah Biodiversitas Indonesia 1(1) 77 Stein JL, Marsh TL, Wu KY, Shizuya H, DeLong EF (1996) Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a 40- kilobase-pair genome fragment front a planktonic lu marine archaeon J Bacteriol 178: 591-599 an n va 78 Susannah Green Tringe and Edward M Rubin (2005) Gen 6: 805-814 ie gh tn to Metagenomics: DNA sequencing of environmental samples Nature Rev Thi Huyen Do, Thi Thao Nguyen, Thanh Ngoc Nguyen, Quynh p 79 nl w Giang Le, Cuong Nguyen, Keitarou Kimura and Nam Hai Truong (2014) d oa Mining biomass-degrading genes through Illumina-based de novo u nf 80 va the lower an lu sequencing and metagenomic analysis of free-living bacteria in the gut of Torsvik V, Daae FL, Sandaa RA and Øvreås L (2002) Microbial ll oi m diversity and function in soil: from genes to ecosystems Curr Opin 81 z at nh Microbiol 5: 240-245 Tringe SG, Von Mering C, Kobayashi A, Salamov AA, Chen K, z Detter JC (2005) gm @ Chang HW, Podar M, Short JM, Mathur EJ and l Comparative metagenomics of microbial communities Science 308: 554- m co 557 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 59 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 82 Hồ Mạnh Tường Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M, Fraser-Liggett CM, Knight R, et al (2007) The Human Microbiome Project Nature 449: 804-810 83 Tyson GW, Chapman J, Hugenholtz P, Allen EE, Ram RJ, Richardson PM, Solovyev VV, Rubin EM,Rokhsar DS and Banfield JF (2004) Community structure and metabolism through reconstruction of microbial genomes from the environment Nature 428: 37-43 84 Valouev A, Ichikawa J, Tonthat T, Stuart J, Ranade S, Peckham H, Zeng K, Malek JA, Costa G, McKernan K, Sidow A, Fire A and Johnson lu SM (2008) A highresolution, nucleosome position map of C elegans an reveals a lack of universal sequence-dictated positioning Genome Res 18 va n (7): 1051–1063 Venter JC; Remington K, Heidelberg JF, Halpern AL, Rusch D, gh tn to 85 p ie Eisen JA, Wu D, Paulsen I, Nelson KE, Nelson W, FOTUs DE, Levy S, w Knap AH, Lomas MW, Nealson K, White O, Peterson J, Hoffman J, oa nl Parsons R, Baden-Tillson H, Pfannkoch C, Rogers Y, Smith HO (2004) d Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea Science lu Visi DK, D'Souza N, Ayre BG, Webber Iii CL and Allen MS u nf 86 va an 304 (5667): 66-74 ll (2013) Investigation of the bacterial retting community of kenaf m oi (Hibiscus cannabinus) under different conditions using next-generation z at nh semiconductor sequencing J Ind Microbiol Biotechnol 40(5): 465-475 Vogel U, Szczepanowski R, Claus H, Jünemann S, Prior K, z 87 @ gm Harmsen D (2012) Ion torrent personal genome machine sequencing for m co l genomic typing of Neisseria meningitidis for rapid determination of multiple layers of typing information J Clin Microbiol 50(6): 1889-1894 http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 60 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ 88 Hồ Mạnh Tường Whiteley AS, Jenkins S, Waite I, Kresoje N, Payne H, Mullan B, Allcock R, O'Donnell A (2012) Microbial 16S rRNA Ion Tag and community metagenome sequencing using the Ion Torrent (PGM) Platform J Microbiol Methods 91(1): 80-88 89 Wiriadinata H (1995) Gaharu (Aquilaria spp.) Pengembangan dan Pemanfaatan yang Berkelanjutan In Lokakarya Pengusahaan Hasil Hutan Non Kayu (Rotan, Gaharu, dan Tanaman Obat) Departemen Kehutanan Indonesia-UK Tropical Forest Management Programme Surabaya, 31 July-1 August 1995 lu an 90 Woese CR (1987) Bacterial evolution Microbiol Rev 51: 221- va n 271 Woese CR and Fox GE (1977) Phylogenetic structure of the gh tn to 91 p ie prokaryotic domain: the primary kingdoms Proc Natl Acad Sci USA Yergeau E, Lawrence JR, Sanschagrin S, Waiser MJ, Korber DR oa 92 nl w 74(11): 5088-5090 d and Greer CW (2012) Next-generation sequencing of microbial lu va an communities in the Athabasca River and its tributaries in relation to oil Zuckerkandl E and Pauling L (1965) Molecules as documents of oi m 93 ll u nf sands mining activities Appl Environ Microbiol 78(21): 7626-7637 z at nh evolutionary history J Theor Biol 8(2): 357-366 z m co l gm @ http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 61 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ http://www.lrc.tnu.edu.vn n va 62 an Lu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si