[发明专利]一种水体径流连通性的探测方法

权利要求书

1.一种水体径流连通性的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定若干采样点，并从每一所述采样点中采取对应的水质样品；

S2、对所有水质样品中的微生物进行宏基因组测序并进行序列拼接，获取每一水质样品微生物序列拼接结果中的优质序列；

S3、对所有优质序列进行聚类，形成若干分类单元，且同一分类单元中微生物的优质序列相似度≥97％，并获取每一分类单元中微生物的分类学信息；

以及S4、根据各采样点的微生物的分类学信息以及水质检测结果对所有采样点进行聚类分析，且根据聚类分析结果判断水体径流的连通性。

2.如权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、对所有水质样品中的微生物进行MiSeq宏基因组测序，测序得到的原始数据以双端FASTQ格式保存，且同时对每一采样点的水质进行检测，检测指标包括：Zn、Cd、Pb、SO₄^2-、NO^2-、pH中的一项或几项；

S22、采用滑动窗口法对以双端FASTQ格式保存的原始数据进行质量过滤，并对通过质量过滤的序列进行拼接，要求read1和read2的overlap值≥10bp，且不允许碱基错配，由此完成每一水质样品微生物测序结果的序列拼接；

S23、针对每一水质样品的微生物基因序列拼接结果，根据用于区分样品的碱基序列索引进行匹配，从每一水质样品的微生物基因序列拼接结果中挑选出与所述碱基序列索引完全匹配的有效序列；

以及S24、对所述有效序列进行序列过滤，去除嵌合体序列，以获得每一水质样品微生物的优质序列。

3.如权利要求2所述的探测方法，其特征在于，采用Qiime进行序列过滤，采用mothur软件中的uchime方法去除嵌合体序列。

4.如权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、在Qiime中调用uclust的方法对所有优质序列进行聚类，形成若干分类单元，且同一分类单元中优质序列的序列相似度≥97％；

S32、选取每个分类单元中的最长序列为代表序列，调用Qiime中的BLAST方法进行序列比对，获得每个分类单元中微生物的分类学信息，形成每一采样点水质样品的微生物种类-数量属性信息。

5.如权利要求5所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括步骤S33、去掉丰度值小于总的序列条数的0.001％的分类单元。

6.如权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S4中，对所述采样点进行聚类分析的方法包括：层次聚类算法、Ward最小方差聚类算法、划分聚类算法以及排序算法中的一种或几种。

7.如权利要求6所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S4中，利用PCA和NMDS算法分别叠加Ward最小方差聚类结果进行降维投影后，根据投影结果所解释和确认的样方之间的差异获得采样点间的聚类结果，并根据该结果确定地下水径流的连通性。

8.如权利要求7所述的探测方法，其特征在于，所述步骤S4中，在判断水体径流的连通性前，利用PCA算法对采样点微生物信息和环境因素进行综合分析，以获得环境因素对于采样点水质的影响，再根据环境因素对于采样点水质的影响辅助判断水体径流的连通性。