水體微生物多樣性分析

　　基于16S rRNA基因、18S rRNA基因和ITS序列，利用NGS測序技術（Roche 454 、Illimina MiSeq、Ion Torrent PGM）來分析水源（包括河水、湖水、冰川融水、海水等）微生物（包括原核微生物、真核微生物）的多樣性，解析不同環(huán)境樣本中的微生物多樣性差異，同時，第二代高通量測序擁有龐大的數(shù)據(jù)信息，更能進一步統(tǒng)計分析出不同的水源環(huán)境中影響微生物群落及多樣性的主要因素。水體中微生物種類繁多，數(shù)量巨大，通過對水體微生物的種群結(jié)構和多樣性進行解析并研究其動態(tài)變化，即可為充分了解水源微生物組成、優(yōu)化群落結(jié)構、調(diào)節(jié)群落功能提供可靠的依據(jù)。

高通量測序流程：

高通量測序技術優(yōu)勢

　　1.測序通量高，可檢測到環(huán)境樣品中的痕量微生物。
　　2.實驗操作簡化，無需構建復雜的基因文庫。
　　3.PCR產(chǎn)物可直接進行測序，結(jié)果穩(wěn)定，重復性強，實驗周期短。
　　4.測序數(shù)據(jù)便于后期生物信息學分析，實驗結(jié)果更能全面的反應環(huán)境中菌落的特點。

• 樣品采集及運送：

　　新鮮樣品：2L 以上水過濾后的濾膜，若環(huán)境中微生物豐富，可適當減少水的體積

　　DNA樣品：請?zhí)峁舛却笥?10ng/uL，總量大于 500ng 的基因組 DNA，DNA 純度較差或降解嚴重會影響后繼的擴增實驗。如果方便的話，可提供電子版DNA電泳檢測照片及 OD260/280=1.8-2.0比值

　　樣品運送：送樣時采用干冰保存運輸；若是距離較遠，建議采用干冰加冰袋，存放于冰盒中。

• 生信/統(tǒng)計分析

 

案例分析

標題：用Illumina測序的方法分析生長在廈門海域的赤潮異彎藻的細菌菌落動態(tài)變化情況

測序區(qū)域：16S rRNA

高通量測序平臺：Illumina MiSeq

分析物種：細菌

主要結(jié)果

　?。?）赤潮樣本與對照組的稀釋性曲線和樣本豐度柱形圖

　　（2）屬水平上的赤潮和對照組對應的種群結(jié)構

原文鏈接：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25684124
參考文獻：
Yang, C., Y. Li, B. Zhou, Y. Zhou, W. Zheng, Y. Tian, J. D. Van Nostrand, L. Wu, Z. He, J. Zhou and T. Zheng (2015). “Illumina sequencing-based analysis of free-living bacterial community dynamics during an Akashiwo sanguine bloom in Xiamen sea, China.” Sci Rep 5: 8476.