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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
環境樣本中不同SSU rRNA（「16S」）基因序列的豐度被廣泛用於微生物生態學研究，作為微生物群落結構和多樣性的衡量標準。然而，16S 基因的基因組拷貝數差異很大，從許多物種中的 1 個到某些細菌中的多達 15 個，以及某些微生物真核生物中的數百個。由於這種變化，環境樣本中 16S 基因的相對豐度可歸因於不同生物體相對豐度的變化以及這些生物體之間基因組 16S 拷貝數的變化。儘管如此，許多研究仍假設 16S 基因序列的豐度是包含這些序列的生物相對豐度的替代指標。在這裡，我們提出了一種方法，該方法使用 16S 基因的序列和基因組拷貝數數據以及系統發育位置和祖先狀態估計來估計環境 DNA 的生物體豐度！序列資料。我們利用理論和模擬來證明，16S 基因組拷貝數可以根據通常從 16S 基因的高通量環境測序中獲得的短讀段來準確估計，並且微生物群落中的生物體豐度與透過我們的方法獲得的估計豐度的相關性比與基因豐度的相關性更強。我們重新分析了幾個已發表的經驗資料集，並證明使用基因豐度與估計的生物體豐度可以得出關於群落多樣性和結構以及微生物群落中優勢類群身份的不同推論。我們的方法將使微生物生態學家能夠根據 16S 序列資料對微生物多樣性和豐度做出更準確的推論。