海洋沉积物中的微生物在维护海底环境与海洋生态平衡方面发挥着至关重要的作用，是自然界生态系统的重要成员。深海环境在压力、盐分、温度、营养成分上的极端变化，造就了深海沉积物中微生物的多样性和特殊性，也赋予了这些微生物在物种资源、基因功能与生态功能上的多样性。由于绝大多数海洋环境微生物目前仍无法实现实验室培养，宏基因组学成为微生物资源研究和开发利用的重要技术手段，而获得完整性好、纯度高和品质好的DNA是宏基因组学的必需条件。

由于深海沉积物中含有大量腐殖酸、颗粒较小粘土或矿物质等杂质易吸附DNA，且微生物丰度低，常规土壤宏基因组DNA提取试剂盒很难成功提取，要获得高质量DNA一般需要用较大量样品经剧烈裂解及有机溶剂反复抽提，步骤繁琐且所用试剂有一定毒性。近期，我实验室海洋生物资源库顺利开展了深海沉积物宏基因组测序服务工作，根据DNA提取底层原理改进了商品化土壤DNA提取试剂盒的操作步骤，完善了小量快速提取过程，提高了提取效率。经试验，1g湿重深海沉积物样品中可成功提取DNA达220 ng以上（图1），并且主带清晰，片段完整度足以满足高通量测序需求（图2）。

本次对60个深海沉积物样本宏基因组DNA全部实现了成功提取，经酶切片段化进行DNA测序文库构建，文库平均插入片段长度341bp（图3）。

图3. DNA测序文库质控分析

文库混合到4个lane，进行PE150测序，混合文库各样本间数据量差异不大，与预期一致（图4）。单芯片Reads数超过2000M，总数据量超过607G碱基，数据质量高，Q30%超过90%（图5，图6）。本次服务成功建立起了深海沉积物宏基因组从DNA提取、建库到测序的完整技术流程，测序质量好，有力支撑了我实验室创新团队相关科研工作。

图4. 多样本混合测序各样本数据量统计（部分样本）

图5. 测序质量汇总

图6. Lane1 Fastq 质量统计

海洋生物基因高通量测序分析是海洋生物资源库平台重点打造的科研支撑服务能力之一，拥有高通量自动化样本制备系统、二代和三代高通量测序仪、生物信息学分析服务器等一系列仪器设备，具备从核酸提取、质控、自动化文库构建、高通量测序以及生物信息学分析的全流程工作能力，能够满足海洋生物的全基因组测序、宏基因组测序、转录组测序等，旨在支撑海洋生命科学前沿基础研究与基因资源的挖掘利用，包括海洋经济动物分子育种、海洋生物遗传与演化、以及海洋微生物生态功能研究等。

（基因高通量测序服务：http://mbrb.hellosea.org.cn/serviceItems/DnaSequencing）