微生物学研究的传统渠道主要是分离纯化和培养微生物,但不能针对不可培养的物种进行研究,从而导致学科发展遭遇瓶颈。随着分子生物学时代的到来,许多新技术被广泛运用到微生物多样性鉴定的研究领域,其中基于16S rRNA的第二代高通量测序技术已逐步成为主流。但由于测序得到的基因数据量庞大(数量级多在10~5-10~8之间),如何快速从中挖掘分析出微生物群落多样性的相关信息已成为该领域研究的重难点。近年来生物信息学将计算机技术广泛应用于生物学研究,成果颇丰,该模式对于解决基于测序数据挖掘的微生物群落多样性分析难题具有重要指导意义。本论文主要针对于研究者分析微生物群落多样性的现实困难和需求,研究出了一套基于16S rRNA测序数据的分析方法,并综合运用该方法开发实现了一个基于Web的微生物多样性信息在线分析及可视化展示的系统。本系统功能主要分为三个部分,即元数据准备部分、后台微生物多样性分析部分和前端分析结果可视化部分。其中元数据准备部分主要实现建立项目、上传序列、设置参数、提交运行的功能;后台多样性信息分析部分主要实现元数据优化、群落组成分析、OTU聚类分析及微生物多样性比较分析的功能;前端可视化部分主要是提炼分析结果,并通过如热图、发育树图、韦恩图等可视化形式展示到页面上,供用户参考。本系统采用node.js技术开发,使用Express框架和MongoDB数据库,实现了性能强大的Web服务器,具有交互友好、使用快捷、分析高效专业以及可视化形式丰富的特点。用户不需要增加额外的人物力成本,只需简单几步操作即可从数十万条序列数据中获取微生物多样性的相关信息。