前言。
三代微生物的全長多樣性是多少？ 它有什麼特點？ 在實際科學研究中可以解決哪些問題？ 全長微生物多樣性是基於下一代測序平台的最新測序技術。 以 16s 為例，10 個保守區域 + 9 個可變區域（V1-V9）的總長度約為 1500+ bp，而第三代 Pacbio 平台的平均讀取長度約為 3-5kb，可以輕鬆覆蓋 9 個可變區域。 因此，全長微生物多樣性的最大特點是物種水平的注釋率高，可以進一步恢復研究中的微生物群落結構。
以下是土壤-水-沉積物研究領域的精選文章，讓我們來了解一下微生物16S全長多樣性在實際研究中的應用。 PS文末有好處，千萬不要錯過！
a） 河床微生物群落受到雙向水交換的影響。
英文片名：streambed microbial communities in the transition zone between groundwater and a first-order stream as impacted by bidirectional water exchange
中文標題：地下水與原生河流過渡帶的河床微生物群落受到雙向水交換的影響。
期刊名稱：Water Research
發表時間：
if：
作者單位：拜羅伊特大學。
DOI 號：10.1016/j.watres.2022.118334
組學技術：微生物 16s 全長多樣性。
儀器平台：pacbio
樣本**：1級河流沉積物：6個取樣點，共33個樣品
文章介紹。 本研究考察了德國南部受農業影響的一流河流的沉積物。 通過對PACBIO細菌16SRNA基因擴增子的長讀長測序和細菌16SRNA和反硝化基因（NIRK和NIRS）的qPCR研究了河床細菌群落的組成和細菌群落的豐度。
研究表明，地下水與河流之間的雙向水交換是沉積物微生物群的重要控制因素，尤其是減少硝酸鹽細菌種群。 典型的異養反硝化細菌在中游淨損失段最多，而上游和下游淨收穫段則與硫庫坤和硫桿菌屬硫氧化潛在硝酸鹽還原菌的富集有關。 結果表明：在農業一級河流河床中，氮硫迴圈過程耦合，微生物受到原位水文和水化學的顯著控制。
ii） 城市化淡水微生物群。
英文片名：urbanization promotes specific bacteria in freshwater microbiomes including potential pathogens
中文標題：城市化促進了淡水微生物群中的特定細菌，包括潛在的病原體。
期刊名稱：science of the total environment
出版年份：
if：
作者單位：萊布尼茨淡水生態和內陸漁業研究所。
DOI 號：10.1016/j.scitotenv.2022.157321
組學技術：微生物 16s 全長多樣性。
儀器平台：pacbio
樣本**：2016年，每三個月在Weissersee的兩個地點和德國東北部其他四個選定湖泊的三個不同地點採集流入和流出廢水、湖泊地表水和沉積物的樣本。
文章介紹。 淡水生態系統的特點是複雜和高度動態的微生物群落。 城市化程序的加快和城市人口的增長對淡水環境產生了不利影響。 為了確定與城市化相關的淡水微生物群落的差異，對德國東北部柏林-布蘭登堡州地區汙水處理廠、城市和農村湖泊的地表水和沉積物進行了 16-sRNA 全長 PacBIO 基因序列。
水樣顯示出高度生境特異性的細菌群落，具有多個屬和獨特的城市特徵。 確定了與城市生境特定環境引數相關的潛在有害細菌群，例如Alistipes，志賀氏埃希菌，立克次體和鏈球菌。 研究結果表明，城市化改變了湖泊中的自然微生物群落，並通過同時變暖和富營養化為特定細菌屬（包括潛在病原體）的產生創造了有利條件。 研究結果表明，在全球快速城市化時期，城市化水體的長期健康風險可能會增加。
iii）河流生態系統中微塑料的微生物群落。
英文片名：uniqueness and dependence of bacterial communities on microplastics: comparison with water, sediment, and soil
中文標題：細菌群落對微塑料的獨特性和依賴性：與水、沉積物和土壤的比較。
期刊名稱：microbial ecology
出版年份：
if：
作者單位：中國科學院武漢植物園.
DOI 號：10.1007/s00248-021-01919-0
組學技術：微生物 16s 全長多樣性。
儀器平台：pacbiosequel
樣本**：從三峽庫區7個站點共採集了28份微塑料（MP1-7）、水（WT1-7）、沉積物（SD1-7）和土壤（SL1-7）樣品。
文章介紹。 揭示微生物群落對微塑料的依賴性和獨特性將有助於我們更好地了解河流生態系統中微塑料微生物群落的組裝。 本研究通過16個SRNA全長基因進行測序，這些基因來自：水平研究了三峽庫區水、泥沙和土壤中微塑料和微塑料的細菌群落組成和生態功能。
結果表明，16srRNA的全長多樣性對微塑料（100%）和水（99.）有影響。90%）、沉積物（9995%）和土壤（100%）更詳細、更準確地分類。其中，微塑料中的β變形桿菌（141%），水（32.）。3%），沉積物（272%）和土壤（210%）。在物種水平上鑑定出的四種條件致病細菌選擇性地富集在微塑料上。微塑料上的主要條件致病菌是嗜壯性單胞菌嗜麥芽菌症 （0.）。29%)。沉積物，而不是土壤和水，可能是微塑料的主要病原體。 此外，一些具有微塑料生物降解功能的細菌物種在微塑料上富集。
iv） 盆地粘土層和含水層中的微生物。
英文片名：microbially mediated arsenic mobilization in the clay layer and underlying aquifer in the hetao basin, inner mongolia, china
中文標題：微生物介導的內蒙古河套盆地粘土層和含水層中砷轉移
期刊名稱：science of the total environment
出版年份：
if：
作者單位：中國地質大學.
DOI 號：10.1016/j.scitotenv.2022.155597
組學技術：微生物 16s 全長多樣性 + 巨集基因組。
儀器平台：pacbio
樣本**：根據鑽孔的岩性特徵，採集了不同深度的11個沉積物樣品，裝入50ml無菌聚乙烯管中，命名為LDS01-11
文章介紹。 粘土層促進了含水層中砷（AS）的富集。 然而，人們對粘土層中的微生物過程及其在地下含水層中砷運動中的作用知之甚少。 本研究採用16srRNA全長高通量測序和巨集基因組學方法，對內蒙古河套盆地黏砂沉積鑽孔的微生物組成和功能潛力進行了表徵。
結果表明：黏土層與地下砂層在地球化學、微生物組成和潛在功能方面存在顯著差異; 雖然黏層和砂層的微生物組成不同，但黏層與砂層介面處的微生物功能相似，具有發酵、氨化和AS（V）還原的特點。 介面微生物功能的相似性可能是由於沙子與相鄰粘土層之間的相互作用以及地下水位的波動。 在地下水過度開採過程中，這些粘土層的代謝產物和介面微生物過程遷移到地下水中，從而促進了地下水中砷的富集。
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