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红树林、南海和南极三个生境各有其独特的环境特征,本研究对红树林土壤样品、南海沉积物样品和南极陆地土壤样品的放线菌多样性及群落进行研究,比较三个生境放线菌的物种多样性和丰度,分析放线菌的生物地理分布,为发掘不同生境中特有和特色放线菌的物种资源及基因资源提供理论依据和奠定资源基础.提取三个生境样品的宏基因组DNA,对扩增的16S V3-V4高变区进行测序分析和菌种鉴定.根据所扩增的16S区域特点,基于IlluminaHiSeq测序平台,利用双末端测序(Paired-End)的方法,构建小片段文库进行双末端测序.通过对Reads拼接过滤,OTUs(Operational Taxonomic Units)聚类,并进行物种注释及丰度分析,可以揭示样品物种构成;进一步的α多样性分析(Alpha Diversity),p多样性分析(Beta Diversity)可以挖掘样品之间的差异.本研究对三个生境的Effective Tags进行聚类,以97%的一致性(Identity)将序列聚类成为OTUs(Operational Taxonomic Units),红树林土壤、南海沉积物和南极土壤样品分别划分为4777、3806、3491个OTUs,其中放线菌门不同的OTUs数分别为326、285、367,分别占总OTUs的6.8%、7.5%、10.5%.三个生境中的放线菌在酸微菌纲(Acidimicrobiia)、嗜热油菌纲(Thermoleophilia)、放线菌纲(Actinobacteria)和腈基降解菌纲(Nitriliruptoria)均有分布而且优势菌均为酸微菌纲(Acidimicrobiia),分别占总OTUs的42.9%(140个)、44.6%(127个)和38.1%(140个).28.3%的OTUs(104个)存在于南极土壤样品的嗜热油菌纲(Thermoleophilia),分布于Solirubrobacterales、Gaiellales两个目,为该生境的次级优势菌群.而红树林土壤和南海沉积物中的次级优势菌群为放线菌纲(Actinobacteria),分别占总OTUs的24.8%(81个)、24.6%(70个),包括弗兰克氏菌科(Frankiaceae)、间孢囊菌科(Intrasporangiaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)、小单孢菌科(Micromonosporaceae)、假诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、微杆菌科(Microbacteriaceae)、鱼孢菌科(Sporichthyaceae)、类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丙酸杆菌科(Propionibacteriaceae)、分支杆菌科(Mycobacteriaceae)、动孢囊菌科(Kineosporiaceae)、纤维素单胞菌科(Cellulomonadaceae)、地嗜皮菌科(Geodermatophilaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、棒杆菌科(Corynebacterineae)、戈登氏菌科(Gordoniaceae)16个科.三个生境的嗜热油菌纲(Thermoleophilia)和放线菌纲(Actinobacteria)的丰度相差不大.腈基降解菌纲(Nitriliruptoria)最少,分别占总OTUs的0.9%(3个)、1.4%(4个)、2.2%(8个).对三个特殊生境的16S扩增子高通量测序表明,三个生境都蕴含着丰富的放线菌资源,南极陆地土壤最为丰富,其次为红树林土壤,对以后研究放线菌资源提供了重要的指导意义.