16SrDNA是细菌分类学研究中最常用的“分子钟”,其序列包含9个可变区(Variableregion)和10个保守区(constantregion)。可变区因细菌而异,且变异程度与细菌的系统发育密切相关。通过检测16SrDNA的序列变异和丰度,可以了解环境样品中群落多样性信息。基于16SrDNA的分析在微生物分类鉴定,微生态研究等方面起到重要作用。
18SrDNA或ITS(InternalTranscribedSpacer)被广泛应用在真菌分类鉴定中。18SrDNA在系统发育研究中较适用于种级以上阶元的分类。ITS属于中度保守区域,利用它可研究种及种以下的分类阶元。


图1 OTUs统计热图

图2 OUT丰度排秩比较

图3 物种丰度聚类
经典案例
30个月以下有龋齿儿童和没有龋齿儿童的口腔菌群微生物多样性 PLoS ONE, 2014.
Plaque Bacterial Microbiome Diversity in Children Younger than 30 Months with or without Caries Prior to Eruption of Second Primary Molars.
本文通过16SV1-V3扩增子测序,对10名龋齿儿童和9名非龋齿儿童的口腔菌群进行研究,每个样本测序数量为22000条以上。分析结果显示,龋齿儿童和非龋齿儿童口腔菌群均具有较高的菌种多样性(龋齿儿童口腔菌群分析得到170个OUT;非龋齿儿童得到201个OTU),两组样本间并没有明显的差异。共鉴定得到8门,15纲,21目,30科,41属和99种菌。其中5个门(Firmicute,Fusobacteria,Proteobacteria,BacteroidetesandActinobacteria)和7个属(Leptotrichia,Streptococcus,Actinomyces,Prevotella,Porphyromonas,
Neisseria,andVeillonella)是儿童口腔菌群的主要成分。其中与龋齿相关的菌属包括链球菌属(Streptococcus)和韦尔氏球菌属(Veillonella);而纤毛菌属(Leptotrichia),月形单胞菌属(Selenomonas),梭菌属(Fusobacterium),嗜二氧化碳噬细菌属(Capnocytophaga)和卟啉单胞菌属(Porphyromonas)主要存在于非龋齿样本中;奈瑟氏菌属(Neisseria)和普氏菌属(Prevotella)在两组样本中含量相当。

图1 物种注释结果

图2 OUT丰度比较

图3 PCA分析
推荐文献
[1] Fecal Microbiota Characteristics of Patients with ColorectalAdenoma Detected by Screening: A Population-based Study. EBioMedicine. 2015, 2(6):597-603.
测序策略
产品类型 | 建库类型 | 测序策略 | 建议数据量(Clean data) | 周期 |
16S/18S/ITS扩增子测序 | 常规文库 | Illumina MiSeq ,PE300 | 单个样品100Mb | 40工作日 |
送样建议
样品类型 | 总量 | 浓度 | 其他要求 |
基因组 DNA | m≥100ng | m≥6ng/μL | / |
PCR产物 | m≥2μg | c≥20 ng/μL | / |
Meta | ≥1g | / | / |
FAQ
16S/18S/ITS扩增子测序常见问题