The invention belongs to the technical field of Soil Microbiology, discloses a deep sequencing detection method of soil microorganism in maize rhizosphere and rhizosphere soil system based on acquisition; extraction of high quality genomic DNA from soil; double label primers amplified by PCR DNA 16S rDNA V4 area, construction of library; sequencing of qualified library to get pure READS; 5. samples per mosaic, produce at least 50 thousand effective TAG for clustering into operational taxonomic unit; 6. species composition, significant structure, diversity and relative abundance difference analysis; 7. accurate determination of transgenic resistance in maize rhizosphere soil prokaryotic microbial community composition, structure, diversity, relative abundance. The invention is supported by the national genetically modified major project, \transgenic maize and soybean environmental safety assessment technology (2016ZX08011003)\.
【技术实现步骤摘要】
一种基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法及系统
本专利技术属于土壤微生物学
,尤其涉及一种基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法及系统。
技术介绍
根际(Rhizosphere)被定义为紧密围绕着有生命力根系的生物活性区域,其中包含大量微生物,例如细菌、放线菌和真菌等,也包括一些藻类和病毒等,范围一般为距离根表面1cm以内。不同植物甚至同一植物的不同生育期,其根系分泌物会对根际微生物的生长发育产生影响;而根际微生物又参与土壤有机质的分解、腐殖质的形成、养分的转化和循环等多种生理生化过程,尤其是其中的固氮菌群,通过生物固氮作用在常温下把氮气转化为能被植物利用于合成各种氨基酸的氨。土壤根际微生物群落不仅受到植物根系影响,也受土壤类型、农业耕作管理、季节变化、重金属污染、杀虫剂处理等影响,同时也受到检测技术的影响。因此,准确的获得根际土土样,进而准确检测不同基因型植物包括转基因作物的根际微生物群落组成、结构、多样性及相对丰度差异,是判断和评价不同基因型植物对土壤微环境影响的重要基础,也是评估转基因作物释放对土壤微生态风险的重要基础。传统的用于分析微生物的分离培养法主要有平板培养法和显微镜观察等方法,但存在很多弊端,即上述方法无法分析土壤中大量的且不可培养的微生物。BIOLOG微平板分析法适用于检测可培养的且生长速度较快的微生物及其代谢多样性,但是实验结果并不能完全代表原位条件下微生物代谢多样性的结果,样品的处理方法、培养条件以及BIOLOG微平板的类型等都会对结果造成一定程度的误差。醌指纹法的优点是简单快速,因此也被广泛地应用于微生物细胞结构多样性的 ...
【技术保护点】
一种基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于,所述基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法包括:用双标签融合引物对做PCR扩增转基因耐盐碱玉米种植区土壤样品中提取的微生物宏基因组DNA中的16S rDNA V4区,构建文库;对合格文库进行深度测序,得到纯净READS;拼接成TAG,土壤样品产出至少5.0万条有效TAG用于聚类成可操作分类单元OTU。
【技术特征摘要】
1.一种基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于,所述基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法包括:用双标签融合引物对做PCR扩增转基因耐盐碱玉米种植区土壤样品中提取的微生物宏基因组DNA中的16SrDNAV4区,构建文库;对合格文库进行深度测序,得到纯净READS;拼接成TAG,土壤样品产出至少5.0万条有效TAG用于聚类成可操作分类单元OTU。2.如权利要求1所述的基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于,所述引物对,其中一含P5Illumina接头序列、8核苷酸的标签以及特异性引物515F,515F的核苷酸序列是SEQIDNO.1;另一引物含P7Illumina接头序列、8核苷酸的标签以及特异性引物806R,806R的核苷酸序列是SEQIDNO.2。3.如权利要求1所述的基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于,对合格的文库用IlluminaHiseqPE250进行深度测序,并对读取序列READS进行质量控制:剔除含有Primer/Adaptor的READS;剔除含有过多non-ATCG碱基N的READS;剔除测序质量较低的碱基数占的比例过高的READS。4.如权利要求1所述的基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于,把纯净的成对READS拼接成TAG,然后聚类成可操作分类学单元OTU后,再做物种组成、结构、多样性及相对丰度差异的显著性分析;根据得到的群落丰度数据,进行稀有频率数据的多重假设检验和假发现率FDR分析,评估丰度差异的显著性。5.如权利要求4所述的基于深度测序检测玉米根际土壤微生物的方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾兴,刘显君,王康,邸宏,王振华,
申请(专利权)人:东北农业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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