[发明专利]利用水体沉积物中微生物多样性指标评价水质的方法

摘要

本发明涉及一种利用水体沉积物中微生物多样性指标评价水质的方法。该方法通过利用Miseq高通量测序确定沉积物中微生物群落结构，结合相关水体理化指标，运用主成分分析和非度量多维度尺度分析等统计学方法研究微生物与其生境之间的关系，并计算PA和BGNβ评价微生物指标，确定水质富营养水平和污染水平。本发明利用高通量测序技术客观全面地获得不同污染类型水体沉积物中微生物的群落特征，综合评价水体水质，所选的微生物评价指标能灵敏地反映水质变化，适应性较广，对各类水体沉积物都可以准确测定。

主权项

一种水体沉积物中微生物多样性指标评价水质的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.提取沉积物中微生物基因组DNA；b.以步骤a提取的DNA作为模板，针对16S rRNA基因的V4可变区，合成带有barcode的融合引物如下：F：5’‑Index+AYTGGGYDTAAAGNG‑3’，R：5’‑TACNVGGGTATCTAATCC‑3)，并进行PCR扩增；c.将步骤b得到的PCR产物用2％琼脂糖凝胶电泳检测，目的条带切胶纯化，在经切胶纯化后的DNA片段的3’端引入单碱基“A”，连接“Y”字形接头，该“Y”字形接头的3’末端含有单碱基“T”，使所述的DNA片段和接头能够通过“A”“T”互补配对连接，后利用PCR选择性地富集两端连有接头的DNA片段，同时扩增DNA文库，测序；d.对经步骤c测序后的序列进行过滤和去除嵌合体，进行OTU的聚类和注释，各分类水平上进行群落结构的统计分析和物种丰度差异分析，利用微生物指标评价因子PA，BGN：β进行评价；计算PA值>0.8为富营养，>0.46时为营养丰富，<0.34为寡营养水平；计算其中Bac是拟杆菌门丰度，GmP是γ变形菌门丰度，Nit是硝化螺菌门丰度，BtP是β变形菌门丰度；BGN:β指数越高，说明水体污染越严重；BGN:β<0.85，水体水质清洁，BGN:β>1.3，水体污染严重。