用于多重扩增子测序实验组成分析的从样本到结果工作流程

微生物群落在从必需常量营养元素到有毒类金属元素等多种元素的转化与循环过程中发挥着关键作用。下一代测序技术已被应用于多种生态系统，以探究微生物群落结构与功能潜力在元素循环方面的相互关系。宏基因组鸟枪法测序无需扩增即可获取标记基因序列，但对于大量样本和高深度覆盖而言成本较高。相较之下，分类学标记基因（如16S和18S rRNA）的扩增子测序对于大样本量研究具有成本效益，但其所提供的功能信息有限。因此，需要一种介于这两种方法之间的方案，以在分析样品内群落结构和功能潜力的同时，保持高通量和成本效益。 为满足这一需求，我们开发了一套标准化工作流程，适用于从样品采集到数据分析的多重扩增子测序，覆盖包括淡水、沉积物和土壤在内的多种样品类型。该流程可为每个分析样品中与碳、氮、磷、硫和砷循环相关的多个分类学和功能基因生成数据及可直接用于发表的图件。通过对来自25个样品的11种分类学和功能基因扩增子进行测序分析，并观察到较高的技术重复一致性，验证了该工作流程的实用性。该流程被命名为CAMASE，即“多重扩增子测序实验组成分析”（Compositional Analysis of Multiplex Amplicon Sequencing Experiments）。这一概念验证表明，CAMASE能够以经济高效的方式为数百种“扩增子×样品”组合生成标准扩增子测序输出结果（ASV/OTU计数及分类注释、PCA和相对丰度图），并为其实施提供了具体建议。

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多重扩增子测序实验组成分析的从样品到结果工作流程

Alexa Bennett， Ryan M Moore， Craig W Herbold， Thomas E. Hanson

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741237

Alexa Bennett 1 特拉华大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 发布。

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发表于 2026 年 7 月 28 日。

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Alexa Bennett， Ryan M Moore， Craig W Herbold， Thomas E. Hanson

bioRxiv 2026.07.28.741237； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741237

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Alexa Bennett， Ryan M Moore， Craig W Herbold， Thomas E. Hanson

bioRxiv 2026.07.28.741237； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741237

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.28.741237v1?rss=1

🏷️ 多重扩增子测序 微生物群落 功能基因 元素循环 工作流程 高通量测序