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目前16S rRNA基因序列信息已经广泛应用于在菌种的鉴定和系统发生学研究领域。已经应用于16S rRNA测序的平台有Illumina、454以及最新出现的Ion Torrent PGM(Personal Genome Machine)。同一个样品用不同测序平台得到的结果不尽相同。如何降低由于测序平台所带来的偏差,使最终结果更加精确可靠,一直以来都是广大科学研究者所关注的。对于新出现的Ion Torrent PGM平台,我们首先构建一个基于该平台的16S rRNA分析流程。本课题采集饲喂8周后的6只小鼠的粪便样品并分别使用454焦磷酸测序仪(454 Life Sciences,Roche,USA)、Ion Torrent进行16S rRNA可变区域的测序。为了评价Ion Torrent的稳定性,将0121100852与0121100859两个样品重复三次测序,并分别运用正向测序(V4-V5可变区域)与反向测序(V5-V4可变区域);454为反向测序(V5-V3可变区域)。根据我们26个样品的测序数据量以及获得的OTU(操作分类单元,Operational taxonomic units)分布情况可以得知当每个样品反向测序V54的reads(测序片段)数达到30000左右基本会达到饱和的状态;Ion Torrent PGM正向测序V45由于读长比反向测序短一些,所以使得数据量饱和则需要更多的reads,我们建议正向测序每个样品需要40000左右的reads。Ion Torrent PGM正向测序的样品在纲、目、科水平上的注释比例要比反向的低些,在属和种水平上要比反向的高些。同一个样品重复测序在物种注释比例的比较、PCoA主坐标分析、普鲁克分析(Procrustes analysis)、beta多样性等方面展示的一致性都非常好从而说明了Ion Torrent PGM平台的测序稳定性很好。454焦磷酸测序仪在碱基质量值、reads读长方面要比Ion Torrent PGM测序平台更有竞争力;PGM与454反向测序的样品在OTU、门、纲、目、科、属、种水平上的丰度表(profile)结果的Procrustes相关性都比较高(0.783~0.9169)、PCoA主坐标分析以及beta多样性绘制的进化树显示同一样品来源的都聚在一起、permanova(非参数多元方差分析)分析发现测序平台因素p值为0.235,样品来源p值为0.001。结合以上,可以发现样品来源为主要差异因素,测序平台得到的结果差异不显著。同时,Ion Torrent PGM平台的reads注释到物种各个水平上的比例要比454平台稍微高一些(物种注释比例是评价测序数据质量的一个重要指标),显示了Ion Torrent PGM平台有自己一定的优势,另外考虑到这个新的测序平台的低成本、测序速度快等独特的优点,本论文认为Ion Torrent PGM平台完全可以取代454进行16S rRNA方面的分析。