微生物多样性分析是基于Illumina测序平台，利用双末端测序（Paired-end）的方法， 构建小片段扩增子文库进行测序；通过对Reads拼接过滤，去噪，并进行物种注释及丰度分析，可以揭示样品的物种构成；进一步进行Alpha多样性分析（Alpha diversity）、Beta多样性分析（Beta diversity）、显著物种差异分析、功能预测分析等，可以挖掘样本之间的差异。

  微生物多样性研究是以扩增序列变体为分子标记研究环境样品中微生物系统分类、物种构成，主要是基于编码核糖体RNA的核酸序列保守区进行的。细菌主要是基于16S区，真菌主要基于ITS区（内转录间区），真核生物主要基于18S区进行测序分析。16S rDNA是编码原核生物核糖体小亚基rRNA（16S rRNA）的DNA序列，18S rDNA是编码真核生物核糖体小亚基rRNA（18S rRNA）的DNA序列，ITS是编码真核生物核糖体小亚基rRNA的DNA内转录间隔区序列。这些序列中既有保守区又有可变区，保守序列区域反映了生物物种间的亲缘关系，而高变序列区域则能体现物种间的差异[1-3]。

提取样本总DNA后，根据保守区设计得到引物，在引物末端加上测序接头，进行PCR扩增并对其产物进行纯化、定量和均一化形成测序文库，建好的文库先进行文库质检，质检合格的文库用Illumina NovaSeq 6000进行测序。高通量测序（如Illumina NovaSeq等测序平台）得到的原始图像数据文件，经碱基识别（Base calling）分析转化为原始测序序列（Sequenced reads），结果以FASTQ文件格式存储，其中包含测序序列（Reads）的序列信息以及其对应的测序质量信息。具体的实验流程图如下：