背景簡(jiǎn)介
在自然界的各類(lèi)環(huán)境中，都有微生物的存在，它們?cè)诟髯缘摹皪徫弧鄙隙及l(fā)揮著或大或小、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們的廣泛關(guān)注，它們就叫做功能微生物，如固氮菌、反硝化菌、氨氧化細(xì)菌、甲烷氧化菌等。每種功能微生物在分類(lèi)學(xué)上可能有很大不同，但卻具有類(lèi)似的基因使其能夠發(fā)揮同樣的功能，因此使這些功能細(xì)菌發(fā)揮這種特定功能的基因就稱(chēng)為功能基因，如nifH、nosZ、amoA、pmoA。功能基因測(cè)序就是針對(duì)這些功能基因設(shè)計(jì)PCR引物，進(jìn)行建庫(kù)然后測(cè)序。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
低成本，相比于傳統(tǒng)菌落鑒定，分析通量更高，檢測(cè)成本更低。
微生物樣本處理經(jīng)驗(yàn)豐富，
擁有強(qiáng)大的生信分析團(tuán)隊(duì)，提供最全面準(zhǔn)確的信息分析
技術(shù)路線
分析內(nèi)容
樣本類(lèi)型
土壤、水體、腸道內(nèi)容物、糞便樣本等
建議總DNA起始量：>1μg (較純DNA，無(wú)宿主及其他雜質(zhì)污染)
Q1：功能基因組測(cè)序與16S rDNA、ITS測(cè)序有何區(qū)別？
A：功能基因組測(cè)序也稱(chēng)為特異 PCR 產(chǎn)物測(cè)序，功能基因測(cè)序與16S/ITS 測(cè)序整體思路類(lèi)似，都屬于擴(kuò)增子測(cè)序，但是細(xì)節(jié)上存在差異。功能基因組測(cè)序的研究對(duì)象是具有某些特定功能的微生物，其定向擴(kuò)增的目標(biāo)基因?yàn)樵摴δ芑?，?6S/ITS 測(cè)序則是擴(kuò)增16s rDNA和 ITS特定可變區(qū)。
天然沸石或硝化抑制劑的添加對(duì)污泥堆肥過(guò)程中抗生素抗性基因的影響
污泥堆肥作為有效的資源利用，堆肥污泥中大量的ARGs和他們的宿主菌和重金屬接觸時(shí)，重金屬會(huì)對(duì)抗生素耐藥菌有選擇作用，選擇機(jī)制尚不清楚，研究建立了（A，B和C）三個(gè)相同的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的反應(yīng)器，探究天然沸石和硝化抑制劑對(duì)ARGs的影響以及重金屬、MGEs（可遺傳因子）和微生物群落對(duì)ARGs積累的程度。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖1 左圖，豐度前10位屬構(gòu)建的群落Heatmap圖
其中A、B、C三組放線菌相對(duì)豐度分別為28.4%、41.1%、38.1%，表明天然沸石比硝化抑制劑更能促進(jìn)堆肥腐熟度；右圖，RDA分析結(jié)果可知，在不同的處理階段這些作用因子對(duì)ARGs的作用不同。
圖2 Network網(wǎng)絡(luò)分析顯示ARGs和它們的潛在的宿主菌的共存關(guān)系
紫色代表ARGs是增加的，綠色代表ARGs是減少的，連線代表呈現(xiàn)正相關(guān)（p<0.05）。點(diǎn)越大表示有關(guān)系的數(shù)量越多。紫色越深，表示ARG有更多的和其他之間的聯(lián)系來(lái)增加ARGs，而綠色越深，表示ARG有更多的和其他之間的聯(lián)系來(lái)減少表示ARGs。
參考文獻(xiàn)
[2]Junya Zhang, Meixue Chen, Qianwen Sui, et al. Impacts of addition of natural zeolite or a nitrification inhibitor on antibiotic resistance genes during sludge composting[J]. Water Research, 2016, 91: 339-349.
物種積累曲線注：
橫坐標(biāo)代表隨機(jī)抽取的樣品數(shù)量；縱坐標(biāo)代表抽樣后OTU數(shù)目。分析說(shuō)明：結(jié)果展示持續(xù)隨機(jī)抽樣下新OTU（新物種）出現(xiàn)的速率。在一定范圍內(nèi)，若曲線表現(xiàn)為急劇上升則表示此環(huán)境中隨著樣品量的加大有大量新OTU被發(fā)現(xiàn)；當(dāng)曲線趨于平緩，則表示此環(huán)境中的物種不會(huì)隨樣品量的增加而顯著增多,趨于飽和。利用物種累積曲線可以作為對(duì)樣品量是否充分的判斷，曲線急劇上升表明樣品量不足，建議增加樣品數(shù)量；反之，則表明樣品量已足以反映群落的豐富度。
等級(jí)豐度圖注：
圖中不同顏色曲線代表不同的樣品，橫坐標(biāo)為OTU豐度等級(jí)，縱坐標(biāo)為OTU相對(duì)豐度。圖中樣品曲線越平緩，說(shuō)明該樣品物種組成越均勻，樣品曲線越陡峭，說(shuō)明樣品OTU豐度之間差異越大。
樣品PCA分析展示注：
圖中的每個(gè)點(diǎn)表示一個(gè)樣品，同一個(gè)組的樣品使用同一種顏色表示。圖中點(diǎn)的距離越近表示物種組成越相似，同一組樣品之間距離近與其他組樣本距離遠(yuǎn)，說(shuō)明樣品生物學(xué)重復(fù)好或者同種
樣品組成相似。分析說(shuō)明：當(dāng)樣品數(shù)量龐大時(shí)，出現(xiàn)同一組內(nèi)存在樣本離散在群體之外，說(shuō)明這個(gè)樣品可能組間相似性不高，作為生物學(xué)重復(fù)可能會(huì)影響整個(gè)組結(jié)果，因此，建議可以結(jié)合PCoA圖與樣本柱狀圖結(jié)果，對(duì)該離群樣品進(jìn)行分析，判斷是否需要?jiǎng)h除該樣品。
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