宏基因组测序即利用测序技术对环境样品中全部微生物的基因组进行测定，以分析微生物群体的基因组成及功能，解读微生物群体的多样性和丰度，探索微生物与环境及宿主之间的关系，发掘和研究新的具有特定功能的基因等
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1. 总RNA提取与质检2. 已知序列的验证3. 合成5'和3' RACE-ready cDNA第一链；通过LD-PCR分别进行5' 和3' RACE4. 基因未知序列验证
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大肠杆菌（E.coli），作为分子生物学研究的重要工具，基因组注释明确，各种基因操作手段成熟。作为传统的模式生物，大多数基因的功能验证都能够以大肠杆菌作为宿主完成验证。
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酵母菌作为分子生物学研究的重要工具，基因组注释明确，各种基因操作手段成熟。作为传统的模式生物，为了满足不同科研工作的需求，酵母菌基因组改造技术应运而生
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环境微生物群落多样性分析，基于Roche 454 FLX +、Illumina MiSeq等第二代高通量测序平台，对核糖体RNA高变区域，比如16S/18S/ITS等序列；或功能基因，比如细菌和古菌的氨氧化酶基因进行测序，揭示环境样品中众多不同类型微生物种类以及它们之间的相对丰度和进化关系。
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微生物因为体积小、质量轻、适应性强、繁殖能力强等特点，广泛分布于自然界中。通过DNA测序对微生物进行物种鉴定（菌种鉴定）是比传统生化鉴定更先进的鉴定方法。DNA测序不依赖菌种本身特点，对所有菌种均可使用。比传统生化鉴定更加快速，准确。
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细菌人工染色体（Bacterial Artificial Chromosome，BAC）文库的构建是进行基因组研究的一项重要基础性工作，特别是对大基因组及超大基因组来说更是如此，在物理作图、基因图位克隆、基因结构和调控等研究中发挥了重要作用。
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