基于多元统计学分析的2类窖泥细菌群落结构研究

在完成2类窖泥微生物构成解析的基础上，本研究进一步采用基于OTU水平加权UniFrac距离的PCoA和UPGMA对10个窖泥样品的β多样性进行了揭示，基于分类操作单元加权UniFrac距离的主坐标分析如图4-3所示。

图4-3　基于分类操作单元加权UniFrac距离的主坐标分析

由图4-3可知，在以2个权重最高的主成分PC 1和PC 2作图时，退化窖泥样品分布在一四象限，而正常窖泥分布在二、三象限，其中第1和第2主成分分别占全部变量72.22%和8.87%的权重。由此可见，退化窖泥和正常窖泥样品在空间排布上呈现出明显的区分，这说明两者微生物群落结构可能存在较大差异。为了对这一结果进行验证，本研究采用UPGMA对2类窖泥微生物群落结构进行了分析，结果如图4-4所示。

由图4-4可知，聚类Ⅰ由退化窖泥样品构成，聚类Ⅱ由正常窖泥样品构成。由此可见，UPGMA结果与PCoA结果一致，即2类窖泥微生物群落结构可能存在较大的差异。在采用非监督多变量统计学方法进行分析的基础上，本研究选取了PCoA前80%的PC进行了MANOVA，结果发现正常窖泥和退化窖泥微生物群落结构差异极显著（P＜0.001）。

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图4-4　基于分类操作单元加权UniFrac距离的UPGMA聚类分析

由图4-4亦可知，退化窖泥样品的空间排布较之正常窖泥分散，这说明退化窖泥样品微生物群落结构的组间差异可能要高于正常窖泥，本研究进一步基于欧氏距离对该推论进行了验证，结果如图4-5所示。

图4-5　基于欧氏距离的2类窖泥细菌群落结构组间差异分析

由图4-5可知，在采用欧式距离计算退化（0.338±0.022，X±S）和正常（0.204±0.055，±S）窖泥微生物群落结构组间差异的基础上，经Mann-Whiney检验发现2组数据差异显著（P=0.012）。由此可见，退化窖泥样品微生物群落结构的组间差异要显著高于正常窖泥（P＜0.05）。