基于16S/18S/ITS序列擴(kuò)增，根據(jù)客戶需求采用不同測(cè)序平臺(tái)（Roche 454和 Illumina），利用NGS高通量測(cè)序技術(shù)，獲得龐大的數(shù)據(jù)信息，通過現(xiàn)代生物信息學(xué)手段，獲得微生物總體群落，并通過RDA，CCA，NMDS分析，找到環(huán)境因子（pH，C/N，濕度，總氮，總磷，TOC，含水量等）與微生物群落組成的相關(guān)性，進(jìn)而分析微生物與環(huán)境的相互關(guān)系。

研究現(xiàn)狀

1、 Congcong Shen等對(duì)長(zhǎng)白山不同海拔高度，分布有不同植被的土壤微生物進(jìn)行分析，研究菌落組成的差異及這種差異產(chǎn)生的影響因素與微生物群落之間的相互關(guān)系。得到結(jié)論，pH能更好的預(yù)測(cè)不同海拔高度細(xì)菌分布，植被類型可能通過改變C/N來間接影響不同海拔高度細(xì)菌的分布情況。
Soil pH drives the spatial distribution of bacterial communities along elevation onChangbai Mountain
Congcong Shen, Jinbo Xiong, Huayong Zhang, Youzhi Feng, Xiangui Lin,Xinyu Li,Wenju Liang, Haiyan Chu
Soil Biology & Biochemistry 57 (2013) 204e211

樣本質(zhì)量：0.5g土壤
土壤樣本基因組DNA抽提試劑盒：FastDNA SPIN Kit for soil (MP Biomedicals, Santa Ana, CA)
分析區(qū)域：16S rRNA V4-V5高變區(qū)
測(cè)序平臺(tái)使用：Roche FLX 454 pyrosequencing
主要結(jié)論：
（1）不同樣本微生物在門的水平上的群落結(jié)構(gòu)分析

（2）不同海拔高度微生物群落的CCA（Canonical correspondence analysis）分析，得到不同海拔高度樣本中微生物群落受環(huán)境因子（土壤pH、海拔高度、碳氮比、總有機(jī)碳、降雨量）影響的差異。

（3）主要微生物群落的相對(duì)豐度與不同海拔高度土壤pH之間的相互關(guān)系。

2、 Sizhong Yang等研究沿中俄原油管的永凍層土壤中細(xì)菌的群落分析。
Pyrosequencing Investigation into the Bacterial Community in Permafrost Soils along the China-Russia Crude Oil Pipeline (CRCOP)
Sizhong Yang, Xi Wen, Huijun Jin, Qingbai Wu
plos one,December 2012 | Volume 7 | Issue 12 | e52730
土壤樣本基因組DNA抽提試劑盒：Power Soil DNA Isolation Kit (MOBIO, USA)
16S rRNA分析區(qū)域：V1-V3高變區(qū)
測(cè)序平臺(tái)：Roche FLX 454
主要結(jié)論：
（1）Rarefaction Curve：不同樣本稀釋曲線分析取樣深度是否合理。

（2）群落結(jié)構(gòu)分析：不同樣本在門的水平上細(xì)菌群落的組成分析

（3）Heatmap：細(xì)菌在目得水平上，12個(gè)樣本中前100個(gè)目得細(xì)菌菌落分布分析。

（4）PCA分析和NMDS分析：PCA分析顯示不同位點(diǎn)的微生物群落組成不同。NMDS分析表明上面凍融層土壤的微生物群落在某種程度上與環(huán)境參數(shù)總有機(jī)碳、總氮、總磷、含水量相關(guān)。

（5）VEEN圖：分別分析Upper active layer（1300，2300，3300 和 4300）、Lower active layer（1500，2500，3500 和4500)、Permafrost table （1600，2600，3600和4600）樣本中OTU的相似性。

土壤微生物多樣性分析，首發(fā)于微基生物。

高通量測(cè)序技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.測(cè)序通量高，可檢測(cè)到環(huán)境樣品中的痕量微生物。
2.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)化，無需構(gòu)建復(fù)雜的基因文庫。
3.PCR產(chǎn)物可直接進(jìn)行測(cè)序，結(jié)果穩(wěn)定，重復(fù)性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)周期短。
4.測(cè)序數(shù)據(jù)便于后期生物信息學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更能全面的反應(yīng)環(huán)境中菌落的特點(diǎn)。

研究現(xiàn)狀：

1、S. Bougouffaa等對(duì)紅海裂口處Atlantis II和Discovery兩個(gè)地點(diǎn)縱剖面的微生物群落和影響環(huán)境因子進(jìn)行全面的分析。研究發(fā)現(xiàn)最深的對(duì)流層處細(xì)胞密度低，但是微生物多樣性極高，豐度很低。令人驚奇的是鹽分高的海水處的細(xì)胞數(shù)量顯著高于覆深海水，而他們的微生物多樣性卻是極低的。細(xì)菌和古細(xì)菌隨海水縱剖面主要微生物類群發(fā)生改變。雖然最底層的對(duì)流層海水中，溫度和重金屬離子的濃度都各不相同，但是卻存在著一些有趣的相似的微生物類群。多變量分析顯示，溫度和鹽度是影響微生物群落的主要因素。
Distinctive Microbial Community Structure in Highly Stratified Deep-Sea Brine Water Columns
S. Bougouffaa, J. K. Yanga, O. O. Leea, Y. Wanga, Z. Batangb, A. Al-Suwailemb and P. Y. Qiana
Applied and Environmental Microbiology，June 2013 Volume 79 Number 11
水樣收集：10L規(guī)定地點(diǎn)處的水樣取出后立即過1.6um孔徑的玻璃纖維過濾器，除去懸浮物和真核微生物。而后過0.22um孔徑的聚碳酸酯膜收集微生物細(xì)胞。
樣本的保存：聚碳酸酯膜保存在含有0.8mL的管中，凍存于-80℃，而后置于干冰中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備基因組DNA抽提。
環(huán)境參數(shù)測(cè)量：溫度、鹽度、營(yíng)養(yǎng)濃度（NO3-, PO43-，Si, SO42-）、金屬離子濃度（Cu，F(xiàn)e、Mn）采用CTD裝置和HACH DR/890便攜式比色計(jì)；總有機(jī)碳、總無機(jī)氮測(cè)定采用TOC分析器；NH4+和NO2-在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。
基因組DNA抽提方法：基于SDS的抽提方法
測(cè)序平臺(tái)：454 FLX Titanium platform
主要結(jié)論：
（1）焦磷酸測(cè)序讀長(zhǎng)的分類學(xué)統(tǒng)計(jì)
（a）所以讀長(zhǎng)在門水平上的分類統(tǒng)計(jì)（b）細(xì)菌讀長(zhǎng)在綱水平上的統(tǒng)計(jì)（c）古細(xì)菌讀長(zhǎng)在綱水平上的統(tǒng)計(jì)

（2）樣本間的UPGMA（非加權(quán)平均法）樹，顯示各樣本間微生物群落的聚類關(guān)系

（3）PCoA分析各地點(diǎn)各深度樣本間微生物群落的相似性

（4）RDA分析環(huán)境因子與細(xì)菌和古細(xì)菌之間的關(guān)系

水源微生物多樣性分析，首發(fā)于微基生物。