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01 前两天我一个学生跟我说，微生物太难了，根本记不住，当时我的内心毫无波澜，因为都是我奋斗过的曾经。天道好轮回，苍天饶过谁。今天老板就安排给我一个新任务，让我对分析出来的片段进行已知菌种的鉴定。 恩，很好，我一个上一次摸微生物书本还是在十年前的选手，现在要跟专业从事微生物领域的同学一样，进行专业鉴定。深呼吸，稳住，这波操作能行。 实际上，我已经在NCBI的Blast中，对拼接的序列与已知菌进行比对，包括网上已知序列，以及SRA中的五套测序数据的比对，结果都是NO significant.... 然后老板一句话，提醒我，没有检测我们这个菌属是否被NCBI收录。 （好吧，我一上午的工作量，原来一句话就可以解释清楚 02 已完成任务1：使用DNAMAN对测序片段进行序列拼接 （几十个小片段拼接出4条contig） 已完成任务2：使用Blast对拼接序列进行比对 （无结果） 待完成任务1：如何根据contig与已知菌进行比对 （思路：真菌数据库中寻找解决方案） 待完成任务2：如何查找真菌保守区域 （思路：ITS确定引物） 待完成任务3：灰常珍贵的测序样本，我怎么利用才能把确定菌种+扩增全长都完成 （思路：可以稀释不） 03 贼高大上的介绍 微生物生态（MicrobialEcology），又名环境微生物（Environmental Microbiology），是研究微生物之间及其与环境之间相互关系的学科。从生物角度，其研究对象主要有真核微生物（Eukaryotes，如原生生物、真菌等）、原核微生物（Prokaryotes，细菌和古菌）和病毒（Viruses）。 学渣本渣的介绍
04 根据高通量测序的结果，获得微生物marker基因序列。 原核的16S rDNA序列 真核的18S rDNA序列、ITS（ribosomalinternal transcribed spacer）序列 拿到序列后，面临的问题：选择什么数据库进行比对才能得到较好的分类鉴定结果呢？ 解答：针对每一类生物的主要marker序列都有相应的数据库以方便比对鉴定。 介绍：微生物生态研究中那些个常用的marker基因序列数据库 rRNA基因数据库
作用：提供质控、比对、注释的细菌、古菌16S rRNA基因和真菌28S rRNA基因序列。 对少量rRNA基因测序后的物种进行分类鉴定，此时主要用其Classifier功能
作用：包含三域微生物（细菌、古菌、真核）rRNA基因序列的综合数据库，其数据库涵盖了原核和真核微生物的小亚基rRNA基因序列（简称SSU，即16S和18SrRNA）和大亚基rRNA基因序列（简称LSU，即23S和28SrRNA）。 用于平时菌种鉴定时，对少量rRNA基因测序后的物种进行分类鉴定，此时主要用其SINA Alignment Service功能（https://www./aligner/），可非常方便地确定某条rRNA基因序列从门到属/种水平的分类信息并给出各分类水平相应的置信度。
作用：专门针对细菌、古菌16S rRNA基因的数据库 较常用于16S rRNA基因高通量测序后进行嵌合体去除的参比数据库。 PICRUST，即根据16S rRNA高通量测序结果预测微生物群落功能的分析，也是基于gg_13_5数据库开发的。
作用：专门针对细菌、古菌16SrRNA基因的数据库 以可培养的细菌、古菌16S rRNA基因序列为主。 通过与该数据库比对，确定某16S rRNA基因序列对应物种在数据库中的近缘可培养/模式种，此时用到的是数据库的Identify功能。 较少用于16S高通量测序后的参比数据库。
作用：专门针对真核微生物小亚基SSU rRNA（即18SrRNA）基因的数据库。 主要由核编码的原生生物序列构成，但为方便分析18S的高通量测序数据，数据库也包含了后生生物、陆地植物、大型真菌和真核细胞器（线粒体、质体等）的SSU序列。 内含子和嵌合体序列已被去除。
作用：专门针对质体（plastid）中16SrRNA基因的数据库。 所有陆地、淡水、海洋中的含质体生物16S rRNA基因序列都囊括在该数据库内，包括陆地植物、海洋和淡水大型和微型藻类等的质体。
作用：浮游有孔虫界（planktonic Foraminifera /Rhizaria）是一类在海洋中广泛存在的浮游原生生物，其在海洋碳循环中起重要作用，且其化石可用以生物年代地层和古气候重建。PFR2是专门针对浮游有孔虫界18SrRNA基因的数据库。 包含高质量的浮游有孔虫界18S rRNA基因序列。 ITS序列数据库
作用：UNITE数据库就是专门针对真菌ITS序列的数据库。UNITE常被用于ITS序列高通量测序后对真菌进行分类注释的比对数据库，包含多条高质量ITS参考序列。 对单条ITS序列进行进行在线分类鉴定（https://unite./analysis.php）。
作用：位于真核生物5.8S和28S rRNA基因之间的ITS2基因常被用于鉴定真核微生物的marker序列。ITS2数据库就是专门针对真核微生物ITS2序列的数据库。 功能基因数据库
作用：FunGene（Functional Gene）是RDP延伸的一个针对微生物功能基因序列的数据库。其按照功能分为抗生素抗性（Antibiotic resistances）、植物致病基因（Plant Pathogenicity）、生物地球化学循环（Biogeochemical cycles）、系统进化marker（Phylogenetic markers）、生物降解（Biodegradation）、金属循环（Metal Cycling）及其他（Other）等七类功能基因。 每类都包含几到上百种功能marker基因，可被用于功能marker基因高通量测序后的比对及功能基因引物设计等。 |
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