不同遗传背景自交系玉米根系微生物组差异比较

陆生植物与多种土壤微生物群落存在密切互作关系,影响植物的生长和发育。植物微生物群落的系统发育结构由生物群落和环境因素相互作用所决定。文章选取具有不同遗传背景的玉米自交系材料昌7-2和B73,在山东和海南种植,对其根系微生物组进行高通量测序并进行群落组成、多样性及随机森林分析。研究结果表明,玉米根系微生物组对栽培环境变化的响应程度大于基因型,而不同基因型玉米根系微生物组对栽培环境变化的响应程度也不同,同时利用随机森林分析发现若干丰度显著受宿主基因型影响的细菌类群。该工作进一步深化了栽培环境和宿主基因型对玉米根系微生物组影响的认识,为研究玉米根系微生物群落的建立提供了理论基础。

微生物组数据分析方法与应用

高通量测序技术的发展衍生出一系列微生物组(microbiome)研究技术,如扩增子、宏基因组、宏转录组等,快速推动了微生物组领域的发展。微生物组数据分析涉及的基础知识、软件和数据库较多,对于同领域研究者开展学习和选择合适的分析方法具有一定困难。本文系统概述了微生物组数据分析的基本思想和基础知识,详细总结比较了扩增子和宏基因组分析中的常用软件和数据库,并对高通量数据下游分析中常用的几种方法,包括统计和可视化、网络分析、进化分析、机器学习和关联分析等,从可用性、软件选择以及应用等几个方面进行了概述。本文拟通过对当前微生物组主流分析方法的整理和总结,为同领域研究者更方便、灵活的开展数据分析,快速选择研究分析工具,高效挖掘数据背后的生物学意义提供参考,进一步推动微生物组研究在生物学领域的发展。