一种功能微生物定量贡献的识别方法技术

本发明专利技术涉及一种功能微生物定量贡献的识别方法，用以解决现有污水处理系统中不同阶段的功能微生物贡献不能被有效识别的问题。本发明专利技术的识别方法，至少能够用于污水生物处理系统中功能微生物定量贡献识别，所述识别方法包括以下步骤：S100：获取污水生物处理过程中不同微生物的绝对丰度以及功能基因数量；S200：对不同属、种微生物与不同功能基因的相关性分析，构建共现网络，确定功能基因的关键宿主微生物；S300：利用不同污水生物处理阶段功能转化速率和不同阶段功能基因绝对丰度值，构建逐步回归定量统计模型，计算功能转化速率关系式中功能基因变量的权重；S400：结合关键宿主微生物和功能基因权重，明确污水生物处理系统中微生物关于功能的定量贡献值。微生物关于功能的定量贡献值。微生物关于功能的定量贡献值。

【技术实现步骤摘要】
一种功能微生物定量贡献的识别方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种功能微生物定量贡献的识别方法。

技术介绍

[0002]生物污水处理技术在城市污水处理厂、农村分散式污水处理设施以及工业废水处理单元中被广泛应用，例如，其中污水处理系统中参与氮代谢的微生物群对污水生物脱氮效果起到至关重要的作用，微生物的脱氮特性和代谢途径由自身基因决定，外界环境刺激会影响氮功能基因的表达和相关酶的活性，从而产生不同的脱氮效果。目前的技术无法实现对污水处理系统不同阶段具有脱氮功能微生物定量贡献进行有效识别。

技术实现思路

[0003]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种功能微生物定量贡献的识别方法，用以解决现有污水处理系统中不同阶段的功能微生物贡献不能被有效识别的问题。
[0004]本专利技术提供了一种功能微生物定量贡献的识别方法，至少能够用于污水生物处理系统中功能微生物定量贡献识别，所述识别方法包括以下步骤：S100：获取污水生物处理过程中不同微生物的绝对丰度以及功能基因数量；S200：对不同属、种微生物与不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能微生物定量贡献的识别方法，至少能够用于污水生物处理系统中功能微生物定量贡献识别，其特征在于，所述识别方法包括以下步骤：S100：获取污水生物处理过程中不同微生物的绝对丰度以及功能基因数量；S200：对不同属、种微生物与不同功能基因的相关性分析，构建共现网络，确定功能基因的关键宿主微生物；S300：利用不同污水生物处理阶段功能转化速率和不同阶段功能基因绝对丰度值，构建逐步回归定量统计模型，计算功能转化速率关系式中功能基因变量的权重；S400：结合关键宿主微生物和功能基因权重，明确污水生物处理系统中微生物关于功能的定量贡献值。2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述步骤S100，利用高通量绝对定量测序方法，获取污水生物处理系统在处理过程中不同微生物的绝对丰度以及功能基因数量。3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述高通量绝对定量测序方法，包括以下步骤：S101：提取污水生物处理系统中微生物样本中的DNA，向提取的DNA中添加拷贝数已知的Spike
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in DNA；S102：将微生物样本DNA与Spike
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in DNA一起进行PCR扩增，进行16SrDNA/ITS文库构建，进行高通量二代测序，根据内标序列绘制Spike
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in DNA序列的标准曲线；S103：根据步骤S102获得的Spike
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in DNA序列的标准曲线，计算得到微生物样本中物种和基因的绝对拷贝数。4.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，所述步骤S101，添加的Spike
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in DNA序列的数量条数不小于6条，涵盖的浓度梯度不小于3个。5.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述步骤S200，采用Spearman等级相关系数的非参数相关方法，建立微生物在属水平的绝对拷贝数和功能基因的绝对拷贝数相关分析模型，筛选出具有显著水平的微生物与功能基因的关系组将具有显著水平的关系组进行共现网络分析，确定关键宿主微生物。6.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述步骤S300，根据污水生物处理系统中不同运行阶段中功能效果，计算不...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀旭，赵锂，刘永旺，李星，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：