元素循环是生物地球化学循环的重要环节，主要涉及碳、氮、磷、硫等元素的循环过程。凌恩生物强势推出基于宏基因组的硫循环研究方案，构建了完整的硫循环循环模式图，对宏基因组数据进行深入挖掘，各部分结果图可直接用于文章发表，充分满足您对元素循环的各类个性化分析要求！
硫元素是生物体必需的营养元素，是合成氨基酸（甲硫氨酸、半胱氨酸）所必需的原料。自然界中存在丰富的硫源，海洋生态系统中硫酸盐、硫化物储存量巨大，不同价态硫化合物之间的转化主要由代谢功能多样的微生物等来完成，形成硫循环。硫氧化细菌在好氧或厌氧光照条件下将低价态硫元素氧化为硫酸盐，硫酸盐可在厌氧条件下被硫酸盐还原细菌还原为硫化物。
图 极地和非极地低纬度海洋中细菌DMS/DMSP代谢概念图（二甲基硫，DMS；二甲基巯基丙酸内盐，DMSP）[1]
凌恩生物元素循环研究策略
功能基因扩增
1、引物特异性，覆盖不够全面;
2、只能获得部分元素循环相关基因。
宏基因组分析
1、对于元素循环代谢通路不够全面，且循环路径分类不够明确；
2、不能满足目前高水平科研论文研究需求。
凌恩生物新流程
1、基于宏基因组标准分析得到的KEGG注释结果；
2、根据文献整合得到的碳、氮、硫和磷循环路径及详细基因丰度计算方式;
3、计算每个样本中碳、氮、硫和磷循环各路径的基因丰度，进而进行一系列样本间比较。
凌恩生物全新升级宏基因组硫循环方案，基于宏基因组标准分析得到的KEGG注释结果，以及查阅大量基于宏基因组测序分析环境微生物群落元素循环的高分SCI文献相关资料，建立了完整的硫循环循环模式图，构建了包含51个关键基因，涵盖7个硫循环子路径的完整硫循环分析方案。
通过建立完整的硫循环过程模式图，确定不同代谢过程所涉及的功能基因及其丰度计算方法，绘制环境样品微生物群落硫循环功能基因丰度差异比较图，进一步通过对识别到的相关功能基因进行物种分类学注释，识别不同环境样品中参与硫循环的主要功能微生物种属。提供包括组成分析、差异分析、相关性分析等在内的宏基因组硫循环主流分析内容，助您轻松实现硫循环功能机制的深入挖掘。
硫循环路径
新升级的宏基因组硫循环
分析内容包含四大分析模块：
硫循环功能基因丰度定量及比较分析
硫循环功能基因路径图
样本间/组间Beta多样性比较分析
宿主微生物识别及与功能基因的联合分析
新升级的宏基因组硫循环分析对结果的展示进行了细致的优化，在保证分析结果清晰展示的前提下，对分析结果图的各项细节参数进行了优化调整，分析结果无需任何调整即可直接达到文章发表要求。
凌恩生物硫循环分析结果展示图
硫循环功能基因丰度热图
硫循环功能基因路径循环图
样本间/组间比较分析
宿主微生物组识别（子路径）
经典文献案例
题目：极地海洋二甲基硫和二甲基巯基丙酸内盐循环的生物地理特征[1]
期刊：Microbiome
影响因子：16.8737
DOI：10.1186/s40168-021-01153-3
二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）在海洋环境中广泛存在，是海洋细菌的主要营养来源，同时也在全球硫循环中发挥着重要作用。海洋微生物可以通过不同类型的DMSP裂解酶，将DMSP代谢成挥发性的二甲基硫（Dimethyl sulfide, DMS）。DMS被认为是一种“冷室效应气体”，在大气中发挥着重要作用，可能对全球气候变化产生影响。
本研究对极地海洋和低纬度海洋的海水来源进行了宏基因组和宏转录组的系统分析，以分析微生物来源的DMS/DMSP循环相关基因的生物地理特征。结果表明，与低纬度海洋相比，极地海洋中DMS/DMSP循环相关基因的丰度更高，并且具有独特的生物地理分布特征。DMSP脱甲基酶（DmdA）、DMSP裂解酶（DddD、DddP和DddK）和三甲胺单加氧酶（Tmm，将DMS氧化成二甲基亚砜）的编码基因是参与全球DMS/DMSP循环的最普遍的细菌基因之一。在极地海洋DMS/DMSP循环中，α-变形菌纲和γ-变形菌纲扮演着重要角色。
据进一步研究发现，在极地海洋中DMS/DMSP循环的生物地理特征与采样深度之间显著相关，但与地理距离之间没有明显相关性。这表明，在极地海洋中影响DMS/DMSP循环生物地理分布的关键因素并非扩散限制，而是表层和深水生境之间的差异。
图1 参与细菌DMS/DMSP循环的潜在基因的相对丰度。
图2 极地和非极地海水样品相似性分析
图3 参与极地海洋中DMS/DMSP循环的极地宏基因组组装基因组（MAGs）的基因频率和分类学组成
参考文献
[1] Biogeographic traits of dimethyl sulfide and dimethylsulfoniopropionate cycling in polar oceans. Microbiome, 2021.
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