[发明专利]一种利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法

权利要求书

1.一种利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在待解析湖泊水体设定各个采样位点，并根据湖泊水体区域周边环境确定各种潜在污染源；

步骤2，对各个采样位点所获湖水水样和各个潜在污染源所获污染水样中的微生物样本进行高通量测序，再对高通测序结果经过质控，再进行微生物种群多样性分析；

步骤3，再对各个湖水水样以及潜在污染源水样的微生物种群多样性进行差异分析，从而筛选出各类型水样的生物标记；

步骤4，根据生物标记利用统计学分析进行污染影响程度量化，并通过污染分布来解析污染来源。

2.根据权利要求1所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤1中，在根据湖泊水体周边环境确定各种潜在污染源时：若湖泊水体周边环境中存在工业园区，则将园区内的主要工业类型作为潜在污染源；若湖泊水体周边环境中存在人口密集居住区，则将市政污水和畜禽养殖废水作为潜在污染源。

3.根据权利要求1所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤2中，在提取水样中微生物样本时，利用0.22μm微孔滤膜抽滤湖水水样以及污染源水样，微生物样本即附着在微孔滤膜表面。

4.根据权利要求3所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤2中，在进行高通量测序时，对微生物样本的16s rDNA的V4区进行高通量测序，测序结果经过质控后进行微生物种群多样性分析。

5.根据权利要求4所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤2中，在进行微生物种群多样性分析时，通过将测序结果按照97％相似度进行聚类得到分类单元丰度表，对于分类单元丰度表中相对丰度大于0.1％的分类单元对比RDP和NCBI数据库进行注释得到生物学分类信息表。

6.根据权利要求5所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤3中，在进行差异分析时，基于分类单元丰度表中的分类单元相对丰度和生物学分类信息表中的物种分类信息，利用线性判别效应大小分析进行差异分析以筛选潜在生物标记。

7.根据权利要求6所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤3中，在利用线性判别效应大小分析进行差异分析时，设置分析参数为：LDAScore大于4.4，Kruskal-Wallis秩和检验的统计学意义小于0.05。

8.根据权利要求6所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤3中，在筛选潜在生物标记时，利用PCA分析计算因子载荷，将相同来源且在同一组分因子载荷0.6的进化分支作为该源的生物标记。

9.根据权利要求1所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤4中，利用统计学分析进行污染影响程度量化时，是基于生物标记在分类单元丰度表中的相对丰度利用PCA分析计算因子得分。

10.根据权利要求1所述的利用微生物生物标记的湖泊水体污染来源解析方法，其特征在于，步骤4中，在通过污染分布来解析污染来源时，通过ArcGIS软件中的反距离权重插值分析法进行各污染源生物标记因子得分的可视化分析得到污染分布。