参考教材：《生物信息学》（第二版） 樊龙江 主编
延伸阅读：
[1]靳一丹,陆雅海.大数据时代土壤微生物地理学的研究进展与展望[J/OL].生态学报:1-13[2022-03-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2031.Q.20220316.1715.018.html
[2]Ortseifen, V., Stolze, Y., Maus, I., Sczyrba, A., Bremges, A., Albaum, S.P., Jaenicke, S., Fracowiak, J., Pühler, A., Schlüter, A., 2016. An integrated metagenome and -proteome analysis of the microbial community residing in a biogas production plant. Journal of Biotechnology 231, 268–279.. doi:10.1016/j.jbiotec.2016.06.014
概念
宏基因组以环境样本中全部微生物的混合基因组序列或者16S rDNA等基因序列，以及最新发展起来的以环境中所有转录本为研究对象。
16S rDNA测序原理及特点
16S rDNA
16 ribosome RNA gene，编码核糖体上16S rDNA亚基的基因。需要说明的一点是rRNA通常指rDNA的转录产物，它是构成核糖体的重要成分，核糖体由许多小的rRNA分子组装而成，16S rDNA是其中的一个组件。
特点：DNA提取容易，也比较稳定；占细菌总RNA量的80%以上；基因序列长短适中；结构中既有保守区域又有变异区域，是较好的生物标志物。
rRNA
微生物rRNA具有高度保守性而有微生物“化石”之称，这些保守性能够反映微生物之间的亲缘关系，为系统发育重建提供线索。
然而rRNA的序列组成也不是完全保持恒定的，其中存在一定的高度可变性区域，称为“可变区”。这种高可变区具有属或种的特异性，随亲缘关系不同而有一定的差异，因此，rRNA基因可以作为揭示生物物种的特征核酸序列，被认为是最适于细菌系统发育和分类鉴定的指标。
原理
宏基因组测序原理及特点
特点
可以一次进行多个物种DNA混合测序
难点
1.如何将DNA从环境杂质中分离出来；
2.建立大型DNA文库和鉴定不同物种的DNA基因组片段。
方法
将来自环境样品中的DNA与杂质分离，根据研究的类型，克隆大小不同的DNA片段。
对于大片段，可以用黏粒、F黏粒和BAC载体来产生插入文库，通过针对特定遗传标志基因的引物和探针，利用PCR或杂交的方法，扫描文库以寻找未获培养微生物的基因组片段。此外，也可以从插入片段中产生随机序列，来鉴定大插入片段文库中的遗传标记基因。
对于小片段，将其克隆到高通量测序载体中，但可信度小。
宏转录组测序原理及特点
概念
宏转录组测序是宏基因组测序及分析的衍生物，以环境微生物的全部转录本为对象。
步骤
1.样品收集
2.群体RNA的提取
3.cDNA的合成
4.随机测序
5.数据分析
延伸阅读
参考文献：靳一丹,陆雅海.大数据时代土壤微生物地理学的研究进展与展望[J/OL].生态学报:1-13[2022-03-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2031.Q.20220316.1715.018.html
