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产品简介
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结果展示
扩增子测序是指利用合适的通用引物扩增环境中微生物的16S rDNA/18S rDNA /ITS高变区或功能基因,通过高通量测序技术检测PCR产物的序列变异和丰度信息,分析该环境下的微生物群落的多样性和分布规律,以揭示环境样品中众多的微生物种类及它们之间的相对丰度和进化关系。
适用范围
1. 医学领域:常见疾病与人体微生物的关系;
2. 动物领域:肠道、瘤胃(如产甲烷菌类群)与动物健康/营养消化研究等;
3. 农业领域:根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等;
4. 环境领域:雾霾处理、污水治理、石油降解、酸性矿水处理及海洋环境等;
5. 特殊极端环境:极端环境条件下的微生物类群研究。
分析内容
1 扩增子测序与宏基因组测序有什么区别?
扩增子测序(微生物多样性测序),是通过16S rDNA/18S rDNA/ITS功能基因的特定区段PCR产物进行高通量测序,可以获知样品中微生物的组成和丰度。宏基因组测序,通过提取环境中全部微生物的DNA测序,除了可以获知样品中微生物的组成和丰度,还可以研究环境微生物的基因组成及功能、代谢,发掘特异功能的基因等等。
2 每个样本应该测多少数据量,多少重复?
推荐大于5万的tag。如果需要做样品间的比较分析,推荐大于3个组内重复,对于个体差异大的样本,如动物粪便,推荐大于10个组内重复。
3 16S rDNA/18S rDNA/ITS,怎么选择扩增序列?
扩增子主要分为16S、18S、ITS测序,研究细菌多样性选择扩增16S序列,真菌优先选择ITS序列,研究环境中真核微生物的多样性选择18S。
玉米根部简化和具有代表性的微生物群落
文献名称:Simplified and representative bacterial community of maize roots
发表期刊:
PNAS
发表时间:2016年9月
影响因子:9.423
研究概述
与植物相关的微生物对其宿主的生长和健康至关重要。以前研究的结果显示,宿主基因型和非生物因子影响植物微生物组成。然而,这些微生物群落的高度复杂性对研究微生物群落的构成,微生物对植物宿主的影响是一个挑战。在这项工作中,作者得到了一个大大简化的人工合成细菌群落,由七种菌株(
Enterobacter cloacae, Stenotrophomonas maltophilia, Ochrobactrum pituitosum, Herbaspirillum frisingense, Pseudomonas putida, Curtobacterium pusillum
, and
Chryseobacterium indologenes
)构成,代表在玉米根中发现的四个最主要的门中的三个。通过使用选择性培养依赖的方法来跟踪每个菌株的丰度,作者调查了不同群落组成对玉米幼苗根的作用。只有去除
E. cloacae
导致合成人工菌落的完全丧失,被
C. pusillum
取代。这个结果表明,
E.cloacae
在这个模式生态系统中起着关键物种的作用。在植物和体外,这个人工合成细菌群落抑制植物病原真菌镰刀菌(
Fusarium verticillioides
)的生长,对宿主表现出明显的益处。因此,结合选择性培养依赖性定量方法,代表根微生物群的合成七物种群体有可能作为一种有用的系统来探索细菌种间相互作用,并可以研究微生物群落对宿主的作用。
方案设计
1. 取玉米根部,根际,土壤样本,检测细菌群落。
2. 单克隆玉米根部细菌,鉴定物种,模拟环境中细菌群落组成,选取代表菌株,侵染无菌培养的玉米根,并检测侵染后细菌群落组成,最后选取代表菌株构建人工微生物群落。
3. 剔除人工微生物群落中的一种菌株,侵染无菌培养的玉米根,检测侵染后菌落的组成。
4. 用致病真菌
F. verticillioides
侵染有人工微生物群落和无菌培养的玉米根,观察真菌感染情况。
主要结果
1. 玉米根部会富集变形菌门一些特定属的微生物,暗示玉米根会富集一些属的微生物,并选择性抑制一些微生物(图A)。
2. 选取代表菌株侵染玉米根,检测侵染后的菌落分布,发现Enterobacter属丰度优势明显,选取了具有代表性的7个菌株,作为人工微生物群落。
3. 剔除人工微生物群落中的一种菌株,侵染无菌培养的玉米根,发现去除其他6中菌株,人工微生物群落结构能维持。而去除
E. cloacae
菌株,导致合成人工菌落的结构丧失,只剩下
C. pusillum
(图B、C)。
4. 存在人工微生物群落的玉米根,可以抵抗真菌
Fusarium verticillioides
的侵染(图D)。
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