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特定功能微生物多样性分析

  

——基于功能基因/持家基因/靶基因

  在自然界的各类环境中,都有微生物的存在,它们在各自的“岗位”上都发挥着或大或小、或多或少的作用。有一些具有特殊功能的微生物,由于其作用的重要性或特殊性而受到人们的广泛关注,这些具有特殊功能的微生物叫做功能微生物,如氨氧化细菌、硫细菌、硝化细菌等。它们在分类学上有可能差异很大,但却具有相同或类似的基因使其能够发挥同样的作用。支配这些功能细菌发挥重要功能的基因被称为功能基因,如amoAdsrBnxrA。目前微基生物已收集GeneBank中所有已知功能基因的序列及其对应的种属信息,构建自己的功能基因数据库。

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

  微基生物可根据客户需求,针对功能基因或持家基因,设计PCR通用引物,开展个性化建库及分析。 此类方法,可针对属内各种,甚至亚种,进行细致地分类及分析,并与环境数据相结合,可用于某类微生物精细的分类及进化研究。部分已完成功能基因建库分析及引物列表(其他功能基因请垂询)。

功能微生物 测序基因 特异引物 推荐平台
产甲烷菌 16S rRNA gene Arch519F / Arch915R MiSeq 2×300
硫酸盐还原菌SRB dsrB dsrF / dsrR MiSeq 2×300
硝化细菌AOB 16S CTO189f / CTO653r MiSeq 2×300
氨氧化细菌AOB amoA amoA-1F / amoA-2R MiSeq 2×300
氨氧化古菌AOA amoA Arch amoA F /Arch amoA R 454
硝化细菌NOB 16S rRNA gene FGPS1269 / FGPS872 MiSeq 2×300
硝化细菌NOB nxrA nxrA F / nxrA R MiSeq 2×300
厌氧氨氧化菌AMX 16S rRNA gene Amx368 / Amx820R MiSeq 2×300
反硝化菌 narG narG1960f / narG2650r 454
nirK F1aCu / R3Cu MiSeq 2×300
nirS cd3aF / R3cd MiSeq 2×300
nosZ nosZF / nosZR MiSeq 2×300
定鞭金藻 LSU F / R MiSeq 2×300
固碳微生物 cbbL 595F / 1387R 454
cbbM F / R MiSeq 2×300
固氮微生物 nifH PolF / PolR MiSeq 2×300

功能基因/持家基因分析的流程图如下:

housekeeping-gene
特定功能基因生信分析流程
  • 数据库:Silva,GreenGene,RDP

  微基生物收集GeneBank中所有已知功能基因的序列及其对应的种属信息,构建自己的功能基因数据库。

  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。针对于细菌的功能基因进行分析,MiSeq凭借其测序读长长、测序周期短、通量大等特点,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,适合对绝大多数的功能基因进行测序分析。

HTS

案例分析

标题:在两个土壤含水层处理系统中氨氧化古菌与细菌的对比

Applied Microbiology and Biotechnology(IF: 3.337)

gongneng

研究领域:功能微生物,土壤微生物

分析物种:古菌,细菌

高通量测序平台:Illumina MiSeq

测序区域:16S rRNA gene

主要结果:

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原文链接:http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00253-014-6188-3

参考文献:

Ding, K., X. Wen, Y. Li, B. Shen and B. Zhang (2014). “Ammonia-oxidizing archaea versus bacteria in two soil aquifer treatment systems.” Applied Microbiology and Biotechnology 99(3): 1337-1347.