刘波，福建省农科院农业生物资源研究所院长，研究员，教授，1987年获福建农大博士学位，1992-1994年德国波恩大学博士后， 1994-1995年美国密执根大学访问学者，1996-2002年德国波恩大学每年1-3个月短期合作研究访问学者，2002年至今被聘为德国波恩大学植物病理研究博士生第二导师，招收德国波恩大学的博士生3名，现任福建省农科院副院长，二级研究员，兼任中国农学会高新技术农业应用专业委员会副理事长，福建省科协常委，福建省农学会副会长，福建省专家协会常务理事，福建省生物化学及分子生物学学会副理事长，福建省昆虫学会理事长，《中国农业科学》、《农业环境科学学报》、《中国生物防治》、《福建农业学报》等编委，德国波恩大学植物病理研究所第二博士生导师，浙江大学生物技术研究所博士生第二导师，福建农林大学研究生导师，福建省农业科学院微生物创新团队和中德生防合作研究项目中方专家。

本书针对异位发酵床处理猪粪过程微生物组变化进行研究,全书共分5章,分别阐述了微生物发酵床概述、发酵床微生物宏基因组研究方法、异位发酵床微生物宏基因组分析、异位发酵床细菌微生物组多样性以及异位发酵床真菌微生物组多样性。另外,书后提供了真菌分类纲要和细菌分类纲要。
本书可供从事有机污染物微生物治理及其废弃物循环利用及相关领域的科研人员、企业技术人员和管理人员参考,也可供高等学校环境科学与工程、生态学及相关专业师生参阅。

第一章　概述 / 1 　
第一节　微生物发酵床研究进展 1
一、微生物发酵床养猪技术起源 1
二、微生物发酵床养猪技术原理 2
三、微生物发酵床的管理 2
四、发酵床微生物特性研究 3
五、微生物发酵床垫料的资源化利用技术 6
第二节　基于宏基因组技术分析微生物组研究进展 7
一、微生物宏基因组技术发展与应用 7
二、细菌群落宏基因组研究进展 10
三、真菌群落宏基因组研究进展 21
第三节　异位发酵床的原理与结构 32
一、异位发酵床原理与处理工艺 32
二、异位微生物发酵床结构设计 33
三、异位微生物发酵床运行管理 35
四、讨论 36

第二章　发酵床微生物宏基因组研究方法 / 39 　
第一节　概述 39
一、发酵床的原理与优势 39
二、发酵床微生物群落研究进展 39
三、基于宏基因组技术分析微生物组研究 40
第二节　基于宏基因组技术分析发酵床微生物组研究方法 40
一、发酵床垫料样本采集及垫料理化性质测定 40
二、发酵床垫料的发酵程度等级划分 41
三、宏基因组高通量测序 41
四、宏基因组测序数据质控 41
五、分类操作单元(OTUs)聚类分析 41
六、分类操作单元(OTUs)抽平处理 41
七、核心微生物组(core microbiome)分析 41
八、物种分类和丰度分析 42
九、样本复杂度分析 42
十、显著性差异分析 42
第三节　发酵床微生物高通量测序与统计工作流程 43
一、微生物组高通量测序 43
二、短序列去杂 44
第四节　微生物发酵床细菌分类操作单元（OTU）分析 45
一、发酵床细菌分类操作单元(OTU)提取 45
二、发酵床细菌分类操作单元(OTU)比对 45
三、发酵床细菌分类操作单元(OTU)抽平处理 46
四、发酵床细菌分类操作单元(OTU)稀释曲线 46
五、发酵床细菌分类操作单元(OTU)群落α-多样性 48
六、发酵床部分样本微生物(OTUs)物种谱系演化 49
第五节　微生物发酵床核心微生物组(OUTs) 分析 50
一、发酵床微生物组共有OTUs数与覆盖样本数关系 50
二、微生物发酵床冬季和春季共有与特有微生物组(OTUs)分析 50
三、发酵床微生物组(OTUs)丰度主成分分析 51
四、发酵床微生物组(OTUs)秩-多度曲线 51
五、发酵床微生物组(OTUs)物种累积曲线 52
六、发酵床微生物组(OTUs)分类阶元数量分布 53
七、发酵床微生物组(OTUs)丰度柱状图分析 53
八、发酵床冬季和春季微生物组(OTUs)丰度柱状图分析 54
九、发酵床微生物组(OTUs)物种丰度热图分析 54
十、发酵床微生物组(OTUs)物种丰度星图分析 54
第六节　发酵床微生物组（OTUs）α-多样性种类复杂度分析 56
一、发酵床单个样本微生物组(OTUs)种类复杂度分析 56
二、发酵床冬季和春季微生物组(OTUs)箱线图分析 56
三、发酵床微生物组(OTUs)α-多样性指数秩和检验 56
第七节　发酵床微生物组（OTUs）β-多样性种类复杂度分析 58
一、发酵床样本间微生物组(OTUs)UniFrac距离 58
二、发酵床样本间微生物组(OTUs)UniFrac距离聚类分析 58
三、发酵床样本间微生物组(OTUs)主成分分析(PCA) 58
第八节　发酵床微生物组（OTUs）差异性分析 59
一、发酵床微生物组(OTUs)差异效应判别分析(LEfSe) 59
二、发酵床不同分类阶元微生物组(OTUs)差异分析 60
三、发酵床属分类阶元微生物组(OTUs)差异分析 60
四、发酵床冬季和春季微生物组(OTUs)热图和主成分分析 61
第九节　发酵床微生物组（OTUs）种类冗余（RDA）分析 61
一、梯度分析 61
二、分析结果 62
第十节　讨论 62
一、我国畜禽粪便农业面源污染的治理 62
二、微生物宏基因已广泛应用于微生物生态学研究 63
三、养猪发酵床微生物宏基因组分析 63
四、发酵床微生物组(OTUs)α-多样性种类复杂度分析 63

第三章　异位发酵床微生物宏基因组分析 / 65 　
第一节　样本采集与数据分析 65
一、样本采集 65
二、宏基因组测定 66
三、数据分析 67
第二节　微生物组种类（OTUs）多样性指数分析 73
一、细菌种类(OTUs)多样性指数 73
二、真菌种类(OTUs)多样性指数 74
第三节　微生物组种类稀释曲线分析 75
一、细菌种类(OTUs)稀释曲线分析 75
二、真菌种类(OTUs)稀释曲线分析 75
第四节　微生物组种类（OTUs）丰度比例结构 77
一、细菌种类(OTUs)丰度比例结构 77
二、真菌种类(OTUs)丰度比例结构 80
第五节　微生物组种类（OTUs）成分分析 83
一、微生物种类主成分分析(PCA) 83
二、微生物种类主坐标分析(PCoA) 107
三、基于Beta多样性距离的非度量多维尺度分析(NMDS) 108
第六节　异位发酵床细菌丰度结构 109
第七节　微生物组种类（OTUs）Venn 图分析 113
一、细菌种类Venn图数据采集 113
二、真菌种类Venn图数据采集 152

第四章　异位发酵床细菌微生物组多样性 / 159 　
第一节　细菌群落数量（reads）分布多样性 159
一、细菌门数量(reads)分布结构 159
二、细菌纲数量(reads)分布结构 162
三、细菌目数量(reads)分布结构 165
四、细菌科数量(reads)分布结构 170
五、细菌属数量(reads)分布结构 178
六、细菌种数量(reads)分布结构 192
第二节　细菌群落种类（OTUs）分布多样性 193
一、细菌门种类(OTUs)分布结构 193
二、细菌纲种类(OTUs)分布结构 194
三、细菌目种类(OTUs)分布结构 199
四、细菌科种类(OTUs)分布结构 202
五、细菌属种类(OTUs)分布结构 209
六、细菌种种类(OTUs)分布结构 223
第三节　细菌丰度（%）分布多样性 224
一、细菌门丰度(%)分布结构 224
二、细菌纲丰度(%)分布结构 229
三、细菌目丰度(%)分布结构 236
四、细菌科丰度(%)分布结构 242
五、细菌属丰度(%)分布结构 252
六、细菌种丰度(%)分布结构 270

第五章　异位发酵床真菌微生物组多样性 / 278 　
第一节　真菌群落数量（reads）分布多样性 278
一、真菌门数量(reads)分布结构 278
二、真菌纲数量(reads)分布结构 283
三、真菌目数量(reads)分布结构 294
四、真菌科数量(reads)分布结构 307
五、真菌属数量(reads)分布结构 325
六、真菌种数量(reads)分布结构 345
第二节　真菌群落种类（OTUs）分布多样性 365
一、真核生物界(OTUs)分布结构 365
二、真菌门种类(OTUs)分布结构 366
三、真菌纲种类(OTUs)分布结构 367
四、真菌目种类(OTUs)分布结构 368
五、真菌科种类(OTUs)分布结构 370
六、真菌属种类(OTUs)分布结构 372
七、真菌种种类(OTUs)分布结构 374

参考文献 / 378 　

附录 / 385 　
一、真菌分类纲要 385
1.鞭毛菌亚门 385
2.接合菌亚门 385
3.子囊菌亚门 386
4.担子菌亚门 387
5.半知菌亚门 388
6.名词解析 389
二、细菌分类纲要 390
1.细菌分类阶元 390
2.部分细菌名称 394