1、 39 21 、 、 、 、 。 、 、 、 、 、 。 、 http:/ 027-87643502 2015-11-23 2016 03 09 41303058 41573061 TH2014402 1991- * zhangtingxinjnu. 。 Environmental Science & Technology 39 9 2016 9 Vol. 39 No.9 Sept. 2016 . J. 2016 39 9 96-102. Zhang Dingyu Zhang Tingxi Wang Guoxiang. Development and application of seco
2、nd-generation sequencing technologyJ. Environmental Science & Technology 2016 39 9 96-102. 1 1 2 3* 1 2 3 1. 210023 2. 210023 3. 210023 4. 210023 、 。 、 、 。 454 、 Solexa SOLiD 、 3 3 、 、 、 、 、 。 。 X172 A doi 10.3969/j.issn.1003-6504.2016.09.017 1003-6504(2016)09-0096-07 Development and Application of
3、Second-Generation Sequencing Technology ZHANG Dingyu 1 ZHANG Tingxi 1 2 3* WANG Guoxiang 1 2 3 1.School of Geography Science Nanjing Normal University Nanjing 210023 China 2.Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application Nanjing 210023 Ch
4、ina 3.Jiangsu Provincial Key Laboratory of Materials Cycling and Pollution Control Nanjing 210023 China 4.Jiangsu Key Laboratory of Environmental Change & Ecological Construction Nanjing 210023 China Abstract The second-generation sequencing technology based on the high-throughput sequencing is with
5、 the advantages of high-throughput and low cost compared with the first-generation sequencing technology based on the dideoxy chain termination method. Therefore the second-generation sequencing technology is more widely used in various areas. This paper introduces the working principles and methods
6、 of the second-generation sequencing technologies which include 454 sequencing technology Solexa sequencing technology and SOLiD sequencing technology. Furthermore applications of second-generation sequencing technology in soil sediment the human body marine and sewage are reviewed. Finally the pros
7、pects of the third-generation sequencing technology are discussed. Key words second-generation sequencing technology soil sediment human marine sewage 9 1 。 。 。 1 。 DNA 2 。 、 、 、 、 。 DNA DNA 。 。 1 。 2 、 、 。 。 2.1 1977 Sanger Sanger 。 DNA 。 。 DNA 。 。 2.2 DNA 1% 。 454 、 ABI Solid Illumina Solexa 。 2.2
8、.1 454 454 Roche 4 4 T 、 A、 C、 G PTP Pico Titer Plate 。 4 DNA 、 ATP 、 。 2 454 。 2.2.2 Solexa Solexa Illumina DNA 39 Flow cell DNA Flow cell Cluster Cluster 。 DNA 。 3 Solexa 。 2.2.3 Solid Solid ABI 8 。 DNA 。 5 。 4 Solid 。 1 3 。 PCR Roche PCR Q20 400 bp 0.5 G Illumina 、 、 、 RNA 、 PCR Q30 100 bp 30 G A
9、BI SNP GC 、 SNP PCR Q40 50bp 50G 1 3 Table 1 Comparison of 3 sequencing technologies 3 454 。 454 400 bp 。 Illumina 454 。 。 3.1 4-8 1 g 、 。 。 Buee 9 454 6 。 81% OTUs 73% ITS-1 26 OTU Agaricomycetes 。 。 Huang 10 454 3 AOA AOB subcluster 5 subcluste 3 AOB 。 subclusters 2 subclusters 9 。 pH AOA AOB 。 Ma
10、 11 454 O 157 H 7 、 。 O 157 H 7 EC Q20 1% Q30 0.1% Q40 0.01% 。 9 TN WSOC 。 O 157 H 7 。 。 3.2 12-15 。 。 Wang 16 Illumina 、 3 。 。 。 Wu 17 8 。 454 16 s rRNA 。 Jiang 18 illumina alpha 。 、 、 、 Deferribacterias 。 3.3 19-22 。 Cooper 23 97 30 17 50 454 14 21 2 。 。 Qin 24 Illumina 345 。 Militello 25 454 454 。 Rutvisuttinunt 26 6 MiSeq Illumina 。 。 3.4 27-31 。 Goldberg 32 454 Sanger 。 Wilkins 33 454 2 。 。 Peressutti 34 454 36 188 4 600 280 47 700 2 700 5 。 。 Sogin 35 454 12 。 。 Xia 36 、 、 454 39 。 3.5 37-39 。 、 3 。 、 。 Ye 40 454 、 、 。 18 808 。 4