微基生物 您自己的微生态研究团队|专注微生态研究与应用
环境中微生物的群落结构及多样性和微生物与环境因子的关系是微生物生态学的研究热点。长期以来，由于受到技术限制，对微生物群落结构和多样性的认识还不全面。但随着高通量测序技术的发展，微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量测序技术（尤其是Roche 454高通量测序技术）的成熟和普及，使我们能够对环境微生物进行深度测序，灵敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化，对于我们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用有着重要的理论和现实意义。
基于16S/18S/ITS序列扩增，根据客户需求采用不同测序平台（Roche 454和 Illumina Hiseq、miseq），利用NGS高通量测序技术，获得庞大的数据信息，通过现代生物信息学手段，获得样本中微生物多样性及的分布情况，并通过RDA，CCA，NMDS分析，找到环境因子（pH，C/N，湿度，总氮，总磷，TOC，含水量等）与微生物群落组成的相关性，进而分析微生物与环境的相互关系。
研究实例：
1、 Congcong Shen等对长白山不同海拔高度，分布有不同植被的土壤微生物进行分析，研究菌落组成的差异及这种差异产生的影响因素与微生物群落之间的相互关系。得到结论，pH能更好的预测不同海拔高度细菌分布，植被类型可能通过改变C/N来间接影响不同海拔高度细菌的分布情况。
样本质量：0.5g土壤
土壤样本基因组DNA抽提试剂盒：FastDNA- SPIN Kit for soil (MP Biomedicals, Santa Ana, CA)
分析区域：16S rRNA V4-V5高变区
测序平台使用：Roche FLX 454 pyrosequencing
主要结论：
（1）不同样本微生物在门的水平上的群落结构分析
（2）不同海拔高度微生物群落的CCA（Canonical correspondence analysis）分析，得到不同海拔高度样本中微生物群落受环境因子（土壤pH、海拔高度、碳氮比、总有机碳、降雨量）影响的差异。
（3）主要微生物群落的相对丰度与不同海拔高度土壤pH之间的相互关系。
2、S. Bougouffaa等对红海裂口处Atlantis II和Discovery两个地点纵剖面的微生物群落和影响环境因子进行全面的分析。研究发现最深的对流层处细胞密度低，但是微生物多样性极高，丰度很低。令人惊奇的是盐分高的海水处的细胞数量显著高于覆深海水，而他们的微生物多样性却是极低的。细菌和古细菌随海水纵剖面主要微生物类群发生改变。虽然最底层的对流层海水中，温度和重金属离子的浓度都各不相同，但是却存在着一些有趣的相似的微生物类群。多变量分析显示，温度和盐度是影响微生物群落的主要因素。
水样收集：10L规定地点处的水样取出后立即过1.6um孔径的玻璃纤维过滤器，除去悬浮物和真核微生物。而后过0.22um孔径的聚碳酸酯膜收集微生物细胞。
样本的保存：聚碳酸酯膜保存在含有0.8mL的管中，冻存于-80℃，而后置于干冰中运回实验室准备基因组DNA抽提。
环境参数测量：温度、盐度、营养浓度（NO3-, PO43-，Si, SO42-）、金属离子浓度（Cu，Fe、Mn）采用CTD装置和HACH DR/890便携式比色计；总有机碳、总无机氮测定采用TOC分析器；NH4+和NO2-在实验室测定。
测序平台：454 FLX Titanium platform
主要结论：
（1）焦磷酸测序读长的分类学统计
（a）所以读长在门水平上的分类统计
（b）细菌读长在纲水平上的统计
（c）古细菌读长在纲水平上的统计
（2）样本间的UPGMA（非加权平均法）树，显示各样本间微生物群落的聚类关系
（3）PCoA分析各地点各深度样本间微生物群落的相似性
（4）RDA分析环境因子与细菌和古细菌之间的关系
