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古细菌多样性分析16S rRNA

  古细菌(archaebacteria)又叫古生菌、古菌,是一类很特殊的细菌,同时具有原核生物和真核生物的某些特征。古细菌多生活在各种极端的生态环境中,它们代表了生命的极限,确定了生物圈的范围。古细菌和真细菌、真核生物一起,构成了生物的三域系统。古细菌分为泉古菌、广古菌、初古菌和纳古菌。具有代表性的古细菌有极端嗜热菌、极端噬盐菌、极端嗜酸菌、产甲烷古菌、嗜热菌、噬盐菌等。
  微基生物根据文献中常用的古菌引物,在Silva数据库中搜索,对古细菌测序引物进行了分析比较,结果如下图所示。在所有搜索结果中,引物对519F/915R和344F/915R对于古细菌的特异性最好。对于Illumina MiSeq 2×300 bp的测序平台,引物519F/915R最适合;而引物344F/915R则更适合于Roche 454测序平台。

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古细菌不同引物对搜索结果

微基生物进行人体健康相关的研究与应用:

  • 细菌16S rRNA
  • 真核18S rRNA
  • 古细菌16S
  • 真菌ITS
  • 功能基因

微基生物提供与人体健康相关的生信/统计服务:

物种组成图

样品群落结构分析柱状图、多样品对比树图、样品群落结构分析柱状图

微生物多样性分析/宏基因组

LEfSe差异分析

PCA差异分析

RDA环境因子分析

更多微生态方向研究和生物信息方面服务,请详询:400-660-9270
古细菌多样性分析的流程图如下:

HTS

High throughput sequencing flow chart

  • 数据库:Silva,GreenGene,RDP

微基生物拥有Silva,GreenGene,RDP三大数据库。其中信息最全面的是Silva数据库,目前涵盖古细菌16S rRNA基因序列及其对应分类信息18797条。

目前市面上常用的用于研究环境微生物的高通量测序平台有Illumina MiSeq,Roche 454和Ion Torrent PGM。其中MiSeq平台的测序读长长、测序周期短、通量大,成为使用最为普遍的测序平台。

微基生物是国内首家采用Illumina-MiSeq 2×300 bp平台进行微生物生态研究,其最大读长可达到550 bp,适合对古细菌进行测序分析。

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古细菌生物信息分析流程

Bioinfor-statistic analysis

结果展示:

archaea

案例分析

标题:在污水处理活性污泥中已知的和未可培养的古细菌种群组成

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  研究领域:污水处理,活性污泥

  分析物种:古细菌

  高通量测序平台:Illumina MiSeq

主要结果:

(1)12中样品中古细菌的Rarefaction curve

Fig-1

(2)12个污水处理活性污泥样本中古细菌的PCoA分析

Fig-2

(3)12个活性污泥样品中古细菌的群落组成

Fig-3

(A)已知的古细菌属;(B)未可培养的古菌

  (4)污水处理活性污泥中古细菌的进化树

Fig-4

原文链接:http://link.springer.com/article/10.1007/s00248-014-0525-z

参考文献:

Kuroda, K., M. Hatamoto, N. Nakahara, K. Abe, M. Takahashi, N. Araki and T. Yamaguchi (2015). “Community composition of known and uncultured archaeal lineages in anaerobic or anoxic wastewater treatment sludge.” Microb Ecol 69(3): 586-596.