环境微生物之土壤、淤泥、水源

微生物群落的种群多样性一直是微生物生态学和环境学科研究的重点。群落结构决定了生态功能的特性，群落结构变化也是标记环境变化的重要方面。环境中存在大量的微生物：细菌、真菌、古菌、藻类等。近年来二代测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）为研究微生物群落结构提供了新的技术平台。基于16S rDNA/18S rDNA/ITS，Illumina 和Roche 454高通量测序平台对双V区进行测序，能同时对样品中的优势物种、稀有物种及一些未知的物种进行检测，并将其含量进行数字化，让我们更全面的了解环境微生物的多样性。

目前，对于环境微生物群落多样性的研究主要包括：

土壤微生物多样性

土壤是微生物生长和繁殖的天然培养基。土壤微生物之间相互依赖、彼此制约，同时又与周围的环境因子相互作用、往复调控。自然或干扰条件下土壤微生物的群落结构、种群消长、生理代谢、遗传变异及其演替有一定的规律，因此土壤微生物多样性研究对于探索自然生命机制、开发超常生物资源、应对全球气候变化、治理各类环境污染、维持生态服务功能及促进土壤持续利用等方面具有重要意义。

 基于16S/18S/ITS序列扩增，根据客户需求采用不同测序平台（Roche 454和 Illumina），利用NGS高通量测序技术，获得庞大的数据信息，通过现代生物信息学手段，获得微生物总体群落，并通过RDA，CCA，NMDS分析，找到环境因子（pH，C/N，湿度，总氮，总磷，TOC，含水量等）与微生物群落组成的相关性，进而分析微生物与环境的相互关系。

淤泥微生物多样性

通过对活性污泥微生物生态进行研究、剖析，找出影响其结构与功能的主要因素及微生物类群。对优化活性污泥法处理系统运行、提高废水处理效果具有十分重要的实际应用价值和理论探索意义。传统的研究方法如：TGGE/ DGGE、ERIC-PCR等技术传统培养方法只能检测到活性污泥中1%~15%的微生物，其中的痕量微生物并不能得到很好的研究结果，随着二代测序技术的发展，通过对文库制备方法等进行优化，基于16S rDNA/18S rDNA/ITS序列，进行高通量分析微生物宏基因组，对于研究淤泥中微生物多样性提供新的途径。

水源微生物多样性

水是生命之源，水体中微生物种类繁多，数量巨大，通过对水体微生物的种群结构和多样性进行解析并研究其动态变化，即可为充分了解水源微生物组成、优化群落结构、调节群落功能提供可靠的依据。基于16S rDNA/18S rDNA/ITS，利用二代测序（Next Generation Sequencing，NGS）技术（454 GS FLX,Illimina HiSeq,MiSeq）来分析水源（包括河水、湖水、冰川融水、海水等）微生物（包括原核微生物、真核微生物）的多样性，解析不同环境样本中的微生物多样性差异，同时，第二代高通量测序拥有庞大的数据信息，更能进一步统计分析出不同的水源环境中影响微生物群落及多样性的主要因素。

水源微生物-深海

Distinctive Microbial Community Structure in Highly Stratified Deep-Sea Brine Water Columns. 2013. Applied and Environmental Microbiology.

水源微生物-红海

Vertical stratification of microbial communities in the Red Sea revealed by 16S rDNA pyrosequencing. 2011. The ISME Journal.

水源微生物-生水

Microbial community structures in a closed raw water distribution system biofilm as revealed by 454-pyrosequencing analysis and the effect of microbial biofilm communities on raw water quality. 2013.Bioresource Technology.

水源微生物-盐度

Transitions in bacterial communities along the 2000km salinity gradient of the Baltic Sea. 2011.The ISME Journal.