[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810408658.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108629502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文婷;錢(qián)瑋;吳春花;劉楹楹;劉思琦;劉金根;丁闖;張愛(ài)民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G01N33/18
• 代理公司: 蘇州國(guó)誠(chéng)專(zhuān)利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：(1)選擇待評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)能夠完整反映其整體水質(zhì)和水生生態(tài)情況的多處濕地作為采樣點(diǎn)，而后測(cè)定水溫(t)、溶解氧(DO)、COD、TN、硝態(tài)氮、總磷、濁度、透明度、懸浮物(TSS)、酸堿度(pH)、葉綠素-a和總有機(jī)碳這13項(xiàng)指標(biāo)；(2)將水樣通過(guò)0.22μm濾膜進(jìn)行過(guò)濾，采用滅菌剪刀剪碎過(guò)濾后的濾膜，轉(zhuǎn)移至DNA提取的破碎管中，將得到的DNA樣品進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增條件是95℃預(yù)變性3min，隨后94℃變性30s，58℃退火1min，72℃延伸1min，30個(gè)循環(huán)，最后72℃延伸5min；通過(guò)不同的barcode序列區(qū)分并將總的測(cè)序讀數(shù)分配到各個(gè)樣品中去，將序列中含有模糊的堿基去除，同時(shí)去除引物錯(cuò)配的以及多于6個(gè)堿基同聚物的序列，過(guò)濾掉含有＞20bp的低質(zhì)量的序列，并去除引物序列；(3)應(yīng)用加權(quán)平均回歸方法得到各分類(lèi)單元的最適值，然后確定各關(guān)鍵環(huán)境因子的敏感或耐受的分類(lèi)單元，研究采用四分之一和四分之三分位數(shù)作為分界點(diǎn)，根據(jù)微生物對(duì)環(huán)境因子的最適值不同，可將各個(gè)屬劃分為對(duì)環(huán)境干擾的敏感種、中間種和耐受種。

2.如權(quán)利要求1所述的基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于：還包括步驟(4)，即步驟(3)中完成候選生物參數(shù)的確定之后，還包括有對(duì)構(gòu)成M-IBI的生物參數(shù)進(jìn)行篩選的步驟：具體包括：分布范圍分析，根據(jù)參照點(diǎn)、受損點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算生物參數(shù)值，分析并挑選隨人類(lèi)干擾的增強(qiáng)而單向遞增或遞減的參數(shù)，排除分布范圍太大或不穩(wěn)定的參數(shù)；判別能力分析：對(duì)剩余的參數(shù)在參照點(diǎn)和受損點(diǎn)的分布做箱體圖，計(jì)算其箱體IQ值，選擇IQ≥2的參數(shù)進(jìn)一步分析；相關(guān)分析：選取IQ述判別指數(shù)用SPSS22.0作Pearson相關(guān)性分析，如果兩者相關(guān)性較高，說(shuō)明其信息重疊，選擇其中的一個(gè)作為構(gòu)建M-IBI的評(píng)價(jià)體系即可，這樣可以保證各個(gè)BP-IBI生物參數(shù)的獨(dú)立性。

3.如權(quán)利要求1所述的基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于：樣點(diǎn)各個(gè)生物參數(shù)分值的獲得采用比值法，以參照點(diǎn)M-IBI值分布的95％分位數(shù)作為健康標(biāo)準(zhǔn)值，低于95％分位數(shù)的進(jìn)行四等分，共分為健康、亞健康、一般、較差和極差五個(gè)等級(jí)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟(2)中PCR的擴(kuò)增還包括將DNA樣品用帶有barcode序列的引物對(duì)515F和907R對(duì)16S rRNA基因V4～V5區(qū)片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增體系是包括40～50ng模板DNA，25μL的2×PremixEx TaqTM聚合酶，0.5μL牛血清蛋白BSA以及10μmol·L^－1引物各1μL，用無(wú)菌水補(bǔ)充至50μL。

5.如權(quán)利要求1所述的基于微生物完整性指數(shù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟(2)中去除引物序列后，應(yīng)用RDP classifier生成OTU table，并將單一序列和嵌合體序列去掉，將每個(gè)OTU中豐度最大的序列作為代表性序列，并與Greengene database進(jìn)行對(duì)比后分類(lèi)，隨機(jī)從每個(gè)樣品中挑選最小數(shù)目的19221條序列進(jìn)行序列書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)化，并應(yīng)用QIIME進(jìn)行稀有化、多樣性分析。