本書(shū)針對(duì)異位發(fā)酵床處理豬糞過(guò)程微生物組變化進(jìn)行研究,全書(shū)共分5章,分別闡述了微生物發(fā)酵床概述、發(fā)酵床微生物宏基因組研究方法、異位發(fā)酵床微生物宏基因組分析、異位發(fā)酵床細(xì)菌微生物組多樣性以及異位發(fā)酵床真菌微生物組多樣性。另外,書(shū)后提供了真菌分類(lèi)綱要和細(xì)菌分類(lèi)綱要。
本書(shū)可供從事有機(jī)污染物微生物治理及其廢棄物循環(huán)利用及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)技術(shù)人員和管理人員參考,也可供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)學(xué)及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
劉波，福建省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)生物資源研究所院長(zhǎng)，研究員，教授，1987年獲福建農(nóng)大博士學(xué)位，1992-1994年德國(guó)波恩大學(xué)博士后， 1994-1995年美國(guó)密執(zhí)根大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者，1996-2002年德國(guó)波恩大學(xué)每年1-3個(gè)月短期合作研究訪問(wèn)學(xué)者，2002年至今被聘為德國(guó)波恩大學(xué)植物病理研究博士生第二導(dǎo)師，招收德國(guó)波恩大學(xué)的博士生3名，現(xiàn)任福建省農(nóng)科院副院長(zhǎng)，二級(jí)研究員，兼任中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)高新技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)副理事長(zhǎng)，福建省科協(xié)常委，福建省農(nóng)學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，福建省專家協(xié)會(huì)常務(wù)理事，福建省生物化學(xué)及分子生物學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，福建省昆蟲(chóng)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》、《中國(guó)生物防治》、《福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》等編委，德國(guó)波恩大學(xué)植物病理研究所第二博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所博士生第二導(dǎo)師，福建農(nóng)林大學(xué)研究生導(dǎo)師，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和中德生防合作研究項(xiàng)目中方專家。
第一章 概述 / 1
第一節(jié) 微生物發(fā)酵床研究進(jìn)展 1
一、微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)起源 1
二、微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)原理 2
三、微生物發(fā)酵床的管理 2
四、發(fā)酵床微生物特性研究 3
五、微生物發(fā)酵床墊料的資源化利用技術(shù) 6
第二節(jié) 基于宏基因組技術(shù)分析微生物組研究進(jìn)展 7
一、微生物宏基因組技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用 7
二、細(xì)菌群落宏基因組研究進(jìn)展 10
三、真菌群落宏基因組研究進(jìn)展 21
第三節(jié) 異位發(fā)酵床的原理與結(jié)構(gòu) 32
一、異位發(fā)酵床原理與處理工藝 32
二、異位微生物發(fā)酵床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33
三、異位微生物發(fā)酵床運(yùn)行管理 35
四、討論 36
第二章 發(fā)酵床微生物宏基因組研究方法 / 39
第一節(jié) 概述 39
一、發(fā)酵床的原理與優(yōu)勢(shì) 39
二、發(fā)酵床微生物群落研究進(jìn)展 39
三、基于宏基因組技術(shù)分析微生物組研究 40
第二節(jié) 基于宏基因組技術(shù)分析發(fā)酵床微生物組研究方法 40
一、發(fā)酵床墊料樣本采集及墊料理化性質(zhì)測(cè)定 40
二、發(fā)酵床墊料的發(fā)酵程度等級(jí)劃分 41
三、宏基因組高通量測(cè)序 41
四、宏基因組測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控 41
五、分類(lèi)操作單元(OTUs)聚類(lèi)分析 41
六、分類(lèi)操作單元(OTUs)抽平處理 41
七、核心微生物組(core microbiome)分析 41
八、物種分類(lèi)和豐度分析 42
九、樣本復(fù)雜度分析 42
十、顯著性差異分析 42
第三節(jié) 發(fā)酵床微生物高通量測(cè)序與統(tǒng)計(jì)工作流程 43
一、微生物組高通量測(cè)序 43
二、短序列去雜 44
第四節(jié) 微生物發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元（OTU）分析 45
一、發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元(OTU)提取 45
二、發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元(OTU)比對(duì) 45
三、發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元(OTU)抽平處理 46
四、發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元(OTU)稀釋曲線 46
五、發(fā)酵床細(xì)菌分類(lèi)操作單元(OTU)群落α-多樣性 48
六、發(fā)酵床部分樣本微生物(OTUs)物種譜系演化 49
第五節(jié) 微生物發(fā)酵床核心微生物組(OUTs) 分析 50
一、發(fā)酵床微生物組共有OTUs數(shù)與覆蓋樣本數(shù)關(guān)系 50
二、微生物發(fā)酵床冬季和春季共有與特有微生物組(OTUs)分析 50
三、發(fā)酵床微生物組(OTUs)豐度主成分分析 51
四、發(fā)酵床微生物組(OTUs)秩-多度曲線 51
五、發(fā)酵床微生物組(OTUs)物種累積曲線 52
六、發(fā)酵床微生物組(OTUs)分類(lèi)階元數(shù)量分布 53
七、發(fā)酵床微生物組(OTUs)豐度柱狀圖分析 53
八、發(fā)酵床冬季和春季微生物組(OTUs)豐度柱狀圖分析 54
九、發(fā)酵床微生物組(OTUs)物種豐度熱圖分析 54
十、發(fā)酵床微生物組(OTUs)物種豐度星圖分析 54
第六節(jié) 發(fā)酵床微生物組（OTUs）α-多樣性種類(lèi)復(fù)雜度分析 56
一、發(fā)酵床單個(gè)樣本微生物組(OTUs)種類(lèi)復(fù)雜度分析 56
二、發(fā)酵床冬季和春季微生物組(OTUs)箱線圖分析 56
三、發(fā)酵床微生物組(OTUs)α-多樣性指數(shù)秩和檢驗(yàn) 56
第七節(jié) 發(fā)酵床微生物組（OTUs）β-多樣性種類(lèi)復(fù)雜度分析 58
一、發(fā)酵床樣本間微生物組(OTUs)UniFrac距離 58
二、發(fā)酵床樣本間微生物組(OTUs)UniFrac距離聚類(lèi)分析 58
三、發(fā)酵床樣本間微生物組(OTUs)主成分分析(PCA) 58
第八節(jié) 發(fā)酵床微生物組（OTUs）差異性分析 59
一、發(fā)酵床微生物組(OTUs)差異效應(yīng)判別分析(LEfSe) 59
二、發(fā)酵床不同分類(lèi)階元微生物組(OTUs)差異分析 60
三、發(fā)酵床屬分類(lèi)階元微生物組(OTUs)差異分析 60
四、發(fā)酵床冬季和春季微生物組(OTUs)熱圖和主成分分析 61
第九節(jié) 發(fā)酵床微生物組（OTUs）種類(lèi)冗余（RDA）分析 61
一、梯度分析 61
二、分析結(jié)果 62
第十節(jié) 討論 62
一、我國(guó)畜禽糞便農(nóng)業(yè)面源污染的治理 62
二、微生物宏基因已廣泛應(yīng)用于微生物生態(tài)學(xué)研究 63
三、養(yǎng)豬發(fā)酵床微生物宏基因組分析 63
四、發(fā)酵床微生物組(OTUs)α-多樣性種類(lèi)復(fù)雜度分析 63
第三章 異位發(fā)酵床微生物宏基因組分析 / 65
第一節(jié) 樣本采集與數(shù)據(jù)分析 65
一、樣本采集 65
二、宏基因組測(cè)定 66
三、數(shù)據(jù)分析 67
第二節(jié) 微生物組種類(lèi)（OTUs）多樣性指數(shù)分析 73
一、細(xì)菌種類(lèi)(OTUs)多樣性指數(shù) 73
二、真菌種類(lèi)(OTUs)多樣性指數(shù) 74
第三節(jié) 微生物組種類(lèi)稀釋曲線分析 75
一、細(xì)菌種類(lèi)(OTUs)稀釋曲線分析 75
二、真菌種類(lèi)(OTUs)稀釋曲線分析 75
第四節(jié) 微生物組種類(lèi)（OTUs）豐度比例結(jié)構(gòu) 77
一、細(xì)菌種類(lèi)(OTUs)豐度比例結(jié)構(gòu) 77
二、真菌種類(lèi)(OTUs)豐度比例結(jié)構(gòu) 80
第五節(jié) 微生物組種類(lèi)（OTUs）成分分析 83
一、微生物種類(lèi)主成分分析(PCA) 83
二、微生物種類(lèi)主坐標(biāo)分析(PCoA) 107
三、基于Beta多樣性距離的非度量多維尺度分析(NMDS) 108
第六節(jié) 異位發(fā)酵床細(xì)菌豐度結(jié)構(gòu) 109
第七節(jié) 微生物組種類(lèi)（OTUs）Venn 圖分析 113
一、細(xì)菌種類(lèi)Venn圖數(shù)據(jù)采集 113
二、真菌種類(lèi)Venn圖數(shù)據(jù)采集 152
第四章 異位發(fā)酵床細(xì)菌微生物組多樣性 / 159
第一節(jié) 細(xì)菌群落數(shù)量（reads）分布多樣性 159
一、細(xì)菌門(mén)數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 159
二、細(xì)菌綱數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 162
三、細(xì)菌目數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 165
四、細(xì)菌科數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 170
五、細(xì)菌屬數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 178
六、細(xì)菌種數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 192
第二節(jié) 細(xì)菌群落種類(lèi)（OTUs）分布多樣性 193
一、細(xì)菌門(mén)種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 193
二、細(xì)菌綱種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 194
三、細(xì)菌目種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 199
四、細(xì)菌科種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 202
五、細(xì)菌屬種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 209
六、細(xì)菌種種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 223
第三節(jié) 細(xì)菌豐度（%）分布多樣性 224
一、細(xì)菌門(mén)豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 224
二、細(xì)菌綱豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 229
三、細(xì)菌目豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 236
四、細(xì)菌科豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 242
五、細(xì)菌屬豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 252
六、細(xì)菌種豐度(%)分布結(jié)構(gòu) 270
第五章 異位發(fā)酵床真菌微生物組多樣性 / 278
第一節(jié) 真菌群落數(shù)量（reads）分布多樣性 278
一、真菌門(mén)數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 278
二、真菌綱數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 283
三、真菌目數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 294
四、真菌科數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 307
五、真菌屬數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 325
六、真菌種數(shù)量(reads)分布結(jié)構(gòu) 345
第二節(jié) 真菌群落種類(lèi)（OTUs）分布多樣性 365
一、真核生物界(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 365
二、真菌門(mén)種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 366
三、真菌綱種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 367
四、真菌目種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 368
五、真菌科種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 370
六、真菌屬種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 372
七、真菌種種類(lèi)(OTUs)分布結(jié)構(gòu) 374
參考文獻(xiàn) / 378
附錄 / 385
一、真菌分類(lèi)綱要 385
1.鞭毛菌亞門(mén) 385
2.接合菌亞門(mén) 385
3.子囊菌亞門(mén) 386
4.擔(dān)子菌亞門(mén) 387
5.半知菌亞門(mén) 388
6.名詞解析 389
二、細(xì)菌分類(lèi)綱要 390
1.細(xì)菌分類(lèi)階元 390
2.部分細(xì)菌名稱 394
書(shū)單推薦
