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高通量测序技术,以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定为标志,目前已广泛应用于各个领域。为了阐明高通量测序技术在乳制品微生物多样性研究中的应用前景,本文归纳介绍了Solexa、454、SOLID和Ion Torrent等常用高通量测序技术的原理和优点,综述了近年来高通量测序技术在乳制品微生物物种多样性的研究进展,指出了高通量测序结果中处理海量数据难的问题,并分析展望了高通量测序技术在乳制品微生物多样性中的发展趋势。 相似文献
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通过探究不同强化处理措施对铜污染土壤微生物多样性的影响,以期为解释土壤微生物影响植物吸收累积重金属的机理以及提高植物-微生物联合修复重金属污染效率提供了基础数据和参考。研究采用田间小区试验,基于高通量测序技术对不同强化处理措施下的土壤微生物进行16SrDNA测序,揭示其微生物群落组成和差异。结果表明：5种处理下微生物群落共覆盖42个门,145个纲,359个目,562个科,1060个属,2290个种。在门水平上,不同处理土壤微生物群落组成较为相似,优势物种相同,丰度较大的门类为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门。在OTU水平上,不同处理土壤微生物群落组成具有显著差异,对微生物群落影响排序为：铜胁迫>螯合剂>有机物覆盖;不同处理出现了特异物种,空白对照和其他处理差异性最大,铜胁迫处理和有机物覆盖处理土壤微生物群落组成最为相近。铜胁迫均增加了土壤微生物群落的丰富度;螯合剂处理下土壤微生物群落的多样性和丰富度均最大,且群落多样性和有机物覆盖处理的差异达到了显著水平。 相似文献
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高通量测序技术及其在农业科学研究中的应用 总被引：5，自引：2，他引：5
高通量测序是DNA测序技术发展中的重大突破,它的出现为现代农业科学的研究提供了前所未有的机遇。总结了以454、Solexa和SOLiD为代表的第二代高通量测序技术的原理以及HeliScope和Pacific Biosciences SMRT为代表的单分子测序技术的最新进展。在此基础上,归纳了高通量测序技术在基因组测序、转录组测序、小分子RNA及数字化基因表达谱等研究领域在农业研究中的应用。最后,指出了当前高通量测序技术的特点并对其在今后研究中的发展方向进行了展望。 相似文献
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苍术为多年生草本植物,传统的种植方式是连续多年在同一地块种植,这往往导致其生长发育受阻和土传病害的发生,根际微生物被认为是植物的第二基因组,对植物的生长发育具有重要作用。为分析栽培苍术对根际土壤微生物的影响,探讨苍术病害发生与微生物变化间的关系,以陕西省柞水县下梁镇种植过3年苍术的根际土壤,以及从未种植过苍术地块的土壤为试验材料,利用高通量测序方法对微生物群落进行扩增子测序分析。结果表明,栽培3年后,苍术根际土壤细菌和真菌结构发生变化,细菌群落多样性和丰富度下降,真菌群落多样性下降、丰富度上升,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌中的优势菌群,子囊菌门、被孢霉门、担子菌门是真菌中的优势菌群。栽培3年后,苍术的根际土壤微生物呈有益菌下降、病害菌增加的趋势。 相似文献
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微生物及其活性产物在植物病害防治中的作用日益凸显,加快了人们对其的研究和开发利用。然而,传统纯培养技术获得的微生物不足环境总量的1%,99%以上的微生物尚不能培养,阻碍了人们对其结构和功能多样性的研究。近年,随着宏基因组技术的发展,大量非培养来源的活性物质被挖掘并应用于病害防治,为微生物基因资源及其活性产物的研究和应用开辟了新的途径。本文就宏基因组学研究过程:宏基因组DNA提取、文库构建和筛选、高通量测序和序列分析等进行了回顾,探讨了宏基因组学在生物防治中的重要作用,并对宏基因组学这门新型的学科在热带冬季瓜菜病害生物防治中的应用前景进行了展望。 相似文献
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为探究不同耕作方式对燕麦田土壤微生物群落多样性的影响,丰富土壤微生物的种类与数量,设置机械免耕和传统翻耕2种耕作方式,分别于燕麦拔节期和灌浆期取0~20cm土壤样品,用16S rRNA测序技术和ITS测序技术分别对土壤细菌和真菌进行测序,分析微生物群落多样性与差异性。结果表明,在免耕处理下,土壤微生物的种类更多,丰度更高。优势度分析显示,真菌优势菌门为子囊菌门和担子菌门;细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门和酸杆菌门。因此,免耕处理较传统翻耕处理提高了土壤微生物多样性,为燕麦田耕作方式的选择提供理论依据。 相似文献
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扦插土壤微生物在茶树扦插短穗愈合生根过程中起着至关重要的作用。为探究不同类型苗圃土壤之间的真菌群落结构差异以及土壤环境因子与真菌群落结构之间的关系。本实验采用高通量测序技术对5个茶区苗圃地的非重茬表土、重茬表土、黄心土样品进行测序分析,比较不同类型扦插土壤中真菌群落多样性差异。Alpha多样性分析表明,黄心土的真菌群落的总数和多样性都低于重茬表土和非重茬表土,重茬表土和非重茬表土的真菌群落总数和多样性在不同地区存在差异。从五组土壤样品中共检测出5个门,其中优势菌群为接合菌门(Zygomycota),丰度占真菌群落的31.11%~77.00%。五组土壤样品的403个真菌菌属中,优势菌属均为未被分类的被孢霉科(unclassified_Mortierellaceae)。相关性分析表明,真菌OTU总数和物种总数Chao1与土壤有机质含量SOM有极强的相关性。本研究结果为茶树扦插土壤的选择提供了参考,也为茶树扦插土壤中病原微生物的进一步的筛选分离等研究提供了科学依据。 相似文献
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不同改良剂对草莓种植土壤细菌群落的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]研究旨在探究不同土壤改良剂的使用对草莓种植土壤中细菌群落结构,细菌总数、细菌多样性的影响,为土壤改良剂的高效利用奠定基础。[方法]选择北京市两处草莓种植生态农场,通过施加土壤改良剂(EM菌,靠山多霸)于草莓种植土壤中,经一季草莓种植后,收集不同处理的土壤样品,利用高通量测序比较土壤改良剂对草莓种植土中细菌群落结构的影响,从土壤微生物的角度探究EM菌、靠山多霸对草莓种植土壤的影响。[结果]研究结果显示,土壤调理剂的施用增加了土壤细菌总数,改变了土壤细菌多样性,同时也明显改变了不同分类水平下各类细菌所占比重。[结论]该研究证明土壤调理剂的合理使用对于提升土壤微生物多样性,调整微生物群落结构,进而促进植物生长具有潜在的利用价值。 相似文献
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旨在优化植物根内生菌高通量测序分析技术,更好地解析健康与患根肿病上海青根内生菌之间的差异。采用高通量测序方法,对其16S rDNA的V3-V4区进行扩增,并通过合适的软件和数据库进行菌群分析。结果表明,植物内生菌受植物叶绿体DNA的干扰大,平均叶绿体数据占67%。上海青根内生微生物菌群具有丰富的多样性,主要由变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌组成,优势种群为假单胞菌,根瘤菌,芽孢杆菌,以及链霉菌等。健康样品的稳定性较好,不同患根肿病样品之间菌群比例差异较大。研究显示,根肿病侵染对上海青根内生菌群的结构和组成有较为显著的影响。 相似文献
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土壤微生物多样性是提高人工林土壤生产力的重要因素之一，由于杨树二代林土壤退化严重，为了提高退化土地的土壤微生物多样性，找出合适的肥料配比方案，以安徽北方5年生杨树二代林为研究对象，进行连续4年的施肥试验后，采集土壤样品，采用高通量测序技术分析不同施肥处理杨树林地土壤微生物群落变化特征，并与环境因子进行RDA分析。结果表明：杨树二代林中，占优势细菌属的有MND1、Gaiella、小梨形菌属(Pirellula)及RB41，土壤表层施肥和未施肥土壤细菌菌属差异显著。蜡蚧菌属(Lecanicillium)、被孢霉属(Mortierella)及镰刀菌属(Fusarium) 3种菌属为真菌优势菌属，真菌群落在土层中分布相关性较小。施用氮肥250 g/株、磷肥500 g/株、有机肥500 g/株及土壤改良生物菌肥200 g/株和氮肥125 g/株、磷肥500 g/株、钾肥75 g/株及土壤改良生物菌肥100 g/株其表层土壤的细菌分布较均匀且多样性较高，这两种施肥方案适合改善林地表层土壤细菌群落多样性。施用氮肥500 g/株、钾肥75 g/株、有机肥500 g/株及土壤改良生物菌肥150 g/株和... 相似文献
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为了明确油菜菌核病生防菌盾壳霉施用后对土壤微生物群落结构的影响,为盾壳霉在实际生产中的应用提供理论依据。以喷施盾壳霉为处理组(CM),喷施清水为对照组(CK),调查不同处理下油菜菌核病的发生情况,并采用高通量测序技术分析土壤微生物群落变化。结果表明：对照组油菜菌核病的病株率和病情指数分别高达74.64%和46.13;而处理组菌核病病株率和病情指数分别降低至23.33%和9.37,防治效果达79.70%;此外,喷施盾壳霉还改变了油菜根际土壤微生物群落结构,使得土壤真菌种群的丰富度和多样性程度显著增加;在门水平上,喷施盾壳霉促使土壤中变形菌门、芽单胞菌门、子囊菌门、被孢霉门和担子菌门等的相对丰度增加,导致放线菌门的相对丰度比例降低。在属水平上,施加盾壳霉可增加鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属、独岛菌属、短梗蠕孢属、镰刀菌属、曲霉属、Plectosphaerella等属的丰富度,会显著降低unidentified_Chitinophagaceae、寡养单胞菌、地杆菌属、梭孢壳属和Cutaneotrichosporon等的相对丰度。喷施盾壳霉能有效防治油菜菌核病,增加土壤真菌种群丰富和多样性,改善土壤微生物群落结构,研究结果为盾壳霉的田间大面积推广提供依据。 相似文献
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健康与根结线虫病烟田根际土壤微生物群落对比分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究烟草根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系,通过高通量测序研究了健康烟田和根结线虫病发病烟田根际土壤的微生物多样性、组成结构和功能变化。结果表明：健康烟田根际土壤微生物群落的Alpha多样性与发病烟田差异不显著,Beta多样性分析表明健康烟田样本与发病烟田样本分布基本一致。健康烟田与根结线虫发病烟田根际土壤细菌与真菌微生物群落在门水平上组成相似,但物种丰度存在差异,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)在健康烟田中占优势,而变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、子囊菌门(Ascomycoda)、球囊菌门(Mortierellomycota)在发病烟田中占优势。在属水平上,根际土壤细菌与真菌微生物群落组成也基本一致,但健康烟田与根结线虫发病烟田微生物物种丰度存在显著差异,Cylidrocapon、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌在发病烟田中占显著优势。种水平上,健康烟田中的Actinoallomurus spadix和分枝节杆菌(Arhrobacter ramosus)与发病烟田组存在显著差异。通过根际土壤微生物功能预测分析发现,发病和健康烟田土壤真菌、细菌功能组成相似,但发病烟田样本功能丰度大于健康烟田。因此,烟草根结线虫病的发生与根际土壤微生物群落的组成和多样性无直接关系,而是可能与物种丰度及样本功能丰度密切相关。研究结果可为通过调控根际微生物群落结构来防治烟草根结线虫病提供理论依据。 相似文献
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旨在通过研究种植辣椒后的不同类型土壤根际微生物的群落结构变化特征,探索适合辣椒种植的微生物群落结构与土壤类型。以辣椒自交系SJ11-3为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台对其种植前后不同类型土壤（包括潮土、稻田土和黄棕土）根际微生物进行测序和生物信息学分析,研究土壤细菌16S rRNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性及微生物群落结构。结果表明,种植前土壤中共获得2253个细菌分类操作单元(OTU)和775个真菌OTU,种植后土壤中共获得2353个细菌OTU和877个真菌OTU。辣椒种植会使不同类型土壤中细菌和真菌的OTU数量有所上升,且潮土中特有的OTU在种植辣椒前后均明显高于稻田土和黄棕土。同时研究发现,辣椒种植后Rhodanobacter、Gemmatimonas、Bradyrhizobium、Sphingomonas等细菌和Fusarium、Penicillium等真菌在不同类型土壤中相对丰度均显著升高。另外群落物种丰富度指数（ACE和Chao1指数）和群落多样性指数（Shannon和Simpson指数）分析发现,种植辣椒会使潮土、稻田土和黄棕土中真菌Shannon指数显著升高,而Simpson指数显著降低,物种多样性显著上升;细菌多样性则无显著变化。种植辣椒对潮土、稻田土和黄棕土中微生物多样性的变化均会产生重要影响,改变土壤微生物的丰富度及OTU类型。潮土在种植辣椒后微生物群落结构较为健康,未发现有大量病原菌富集,但稻田土和黄棕土则更容易造成病原菌的富集,因此推荐潮土为辣椒种植的适宜土壤。 相似文献