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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

微生物在水产养殖中担任着十分重要的角色。微生物可以作为生物标志物、污水处理物、益生菌和养殖物的直接食物等。然而99%环境中的细菌不容易被培养，因此生物多样性在以前很难被用来做基础研究。虽然前人已经做了许多获取有关生物多样性和动态方面信息的努力，但是例如传统的修饰和选择培养基、培育和分离技术以及成像技术很难解决该问题。

近年来，随着新一代测序技术的高速发展，基于高通量测序技术和功能宏基因组筛选为基础的宏基因组学究方法克服了环境中大多数微生物不可培养的局限性，已经成为研究湖泊、河流等水体环境内不可培养微生物的有力工具，并能推动环境微生物多样性特征的进一步研究。

基于上述理由，本研究拟采用高通量测序（16srrna扩增子测序）宏基因组学研究的手段对江苏地区典型的中华绒螯蟹养殖区域内微生物多样性的特征进行分析。从而为综合评价江苏地区典型中华绒螯蟹养殖区域的微生物多样性和群落结构的研究，并为进一步研究抗生素抗性基因在水环境中的污染风险和生态毒性评价提供基础依据。

2. 研究的基本内容

本研究采用16srrna扩增子测序技术（illumina miseq平台）对江苏地区典型中华绒螯蟹养殖区域内水体、沉积物中的微生物（包括可培养和不可培养）尤其是占优势菌群的群落结构及功能进行分析，全面解析其组成、发展进化和功能。随后用微生物群落功能和多样性结果为养殖环境中的抗性基因污染特征的进一步研究提供基础依据，以期更好的揭示区域内主要存在的抗生素抗性基因的抗性机制

具体研究步骤如下：

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第一阶段：收集阅读相关文献，学习相关理论知识, 学习实验原理及方法,了解实验仪器以及原理。

第二阶段：前往高淳和金坛的中华绒螯蟹养殖区，学习并进行中华绒螯蟹养殖区水样及沉积物样品采集。

第三阶段：收集汇总水样及沉积物样品采集信息，通过扩增子测序技术进行水样中微生物多样性特征研究和沉积物样品中微生物多样性特征研究，最后进行总结与论文编写。

4. 参考文献

[1]woese c r, kandler o,wheelis m l. towards a natural system of organisms: proposal for the domainsarchaea, bacteria, and eucarya.[j]. proc natl acad sci u s a, 1990,87(12):4576-4579.

[2]sogin ml, morrison hg, huberja, et al. microbial diversity in the deep sea and the underexplored“ rare biosphere”［j］. proceedings of the national academy of sciences, 2006, 103（32）：12115-12120.

[3] li y f, ren n q, yang c p,et al. biohydrogen production behavior and molecular characterization of a new speciesof an aerobic bacterium [a]. an aerobic digestion 2004- proceedings of the l0thworld anaerobic conference-[c ]. montreal , canada,2004.