微生物多样性检测

环境微生物多样性检测，是以样品中的微生物群落作为整体进行研究，通过对核糖体RNA高变区域（比如16S/18S/ITS等序列）或功能基因（如古菌的氨氧化基因等）进行PCR扩增和测序，然后分析相应环境下微生物群落的多样性和分布规律。

二、生物信息分析

1. 原始数据整理、过滤及质量评估 

2. OTU生成和注释

3. 基于物种丰度分析：
    ♦稀释曲线
    ♦丰度分布曲线
    ♦Alpha多样性分析
    ♦物种丰度差异分析

4. 基于群落结构分析：
    ♦单样品物种分布饼图
    ♦多样品物种分布柱图
    ♦含进化关系的物种丰度
    ♦Beta多样性分析

5. 根据客户需求进行个性化分析 

三、结果展示

四、样品要求 

1、样品采集：样品采集条件的一致是最为重要的环节，严格按照采样标准采样，采样后立即封存样品冷冻保存。

2、样品DNA：环境因素异常复杂，许多物质或抑制因子影响后续PCR、测序文库构建和序列测定，常规提取方法不一定适合，建议采用专用试剂盒提取。提供浓度≥20 ng/μl，总量≥500 ng的基因组DNA，并确保电泳检测无明显RNA条带，基因组条带清晰、完整；基因组DNA完全无降解；提供DNA电泳检测照片，用自封袋密封后随样品一起送样。组织样品＞1.5 g。

3、样品保存期间切忌反复冻融。

4、送样管务必标清样品编号，管口使用Parafilm膜密封。

五、研究案例

鸡（宿主）与其肠道微生物共生代谢

背景：大量人体肠道微生物宏基因组研究表明，许多慢性疾病都与肠道微生物的组成与功能相关。然而由于宿主遗传背景、生理条件和外界环境等因素的制约，迄今为止，人类对于自身机体与肠道微生物之间的关系并不十分清楚。

目的：该研究以鸡的双向选择家系为研究对象，根据样本的56日龄体重进行了54代选择，并选取其中体重差异达到10倍的个体，采用高通量测序技术对双向选择家系个体的肠道微生物组成和分布进行了检测分析。

结果：研究结果表明在同一环境条件下肠道微生物的组成会随着宿主基因型的改变而发生相应变化，同一基因型、不同性别的个体之间肠道微生物组成存在显著差异。同时该研究还提出了一个全新的理念：宿主肠道微生物的组成和分布具备数量性状的特点，理应将其视为宿主的一个性状去看待和研究。

原文索引：[Zhao L, et al. Quantitative genetic background of the host influences gutmicrobiomes in chickens. Sci. Rep, 2013, 3: 1163-1168.]