應(yīng)用454測序技術(shù)分析菌群結(jié)構(gòu)的方法學(xué)研究.pdf

1、微生物以群落的形式廣泛存在于自然界中。群落的組成決定其生物功能。以454焦磷酸測序為代表的新一代測序技術(shù)憑借低成本、高通量、流程自動化的優(yōu)勢為研究微生物群落結(jié)構(gòu)提供了新的技術(shù)平臺。然而,如何更好地利用454測序并進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析一直是廣受關(guān)注的問題。本研究從以下三個方面進(jìn)行了探究。首先在本實驗室獲取的真實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,模擬了分別由16S rRNA V1-V2, V3和V6區(qū)獲取的454片段組成的菌群結(jié)構(gòu)信息,并與16S rRNA全長序列

2、獲得的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,這些可變區(qū)均能獲得與全長序列相當(dāng)?shù)娜郝浣Y(jié)構(gòu),但V6區(qū)反映的微生物多樣性過高,和全長序列在屬的水平上相關(guān)性較低。接著,在對現(xiàn)行454數(shù)據(jù)分析方法整合和改進(jìn)的基礎(chǔ)上,建立了一套包含序列質(zhì)量控制、序列比對、距離矩陣計算、操作分類單元劃分、多樣性分析、分類地位鑒定和系統(tǒng)進(jìn)化分析等步驟的分析流程。用該流程對真實的454測序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到了和16S rRNA全長序列相吻合的結(jié)果。同時發(fā)現(xiàn),樣本平均測序量為800