MIKROBA EKOLOGIO
Agrikultura intensigo reduktas mikroban retkompleksecon kaj la abundon de finŝtono taksonoj en radikoj
Plenlonga Amplicon Sequencing (ITS) |PacBio HIFI
Elstaraĵoj
Agrikultura intensigo fariĝis ĉiam pli problema pro ĝiaj malfavoraj mediaj efikoj inkluzive de malbona nutra-uzo-efikeco, grundakvo-eŭtrofiado, degenero de grundokvalito, ktp. Alternativaj agrikulturaj sistemoj inkluzive de senkultivado kaj organika terkultivado estis vaste adoptitaj por redukti la damaĝon.Mikroba komunumo ludas nemalhaveblan rolon en la produktiveco kaj daŭripovo de agroekosistemo.Tamen, estas sufiĉe neklare, ke kiel malsamaj agrikulturaj sistemoj influas radikan mikrobioton.
Eksperimenta Dezajno
Eksperimentoj
Soleo kaj radiko (DNA) provaĵoj estis de tritikkampoj de 60 agrikultura kamparo (20 ĉiu)
Grouping: 1. Konvencio (kun kultivado);2. Konvencio (senkultivado);3. Organika kamparo
Ssekvenca strategio: Plenlonga amplikonsekvencado (ITS)
Primers: ITS1F-ITS4 (celanta la tutan ITS-regionon ~630 bp)
SEkvenciga platformo: PacBio RS II
Bioinformatika Analizo
Rezulto
On mezumo de 357 OTUoj estis identigitaj per ejo kaj totalo de 837 OTUoj de ĉiuj 60 ejoj.Alfa-diverseco de radikaj fungaj komunumoj ne montris signifan diferencon inter tri agrikultura sistemo.Tamen, tri apartaj aretoj estis formitaj en beta-diversecanalizo, indikante fortajn efikojn de agrikultura sistemo sur radika funga komunumstrukturo.
Figuro 1. Alfa-diverseco (Shannon-indekso kaj komunuma konsisto) kaj beta-diverseca analizo (kanona analizo de ĉefaj koordinatoj) pri radikaj fungaj komunumoj
Teo-klasklasifik-grupoj estis difinitaj surbaze de totala reto de fungaj komunumoj trans tri agrikultura sistemo: supraj 10 nodoj kun plej alta grado, plej alta proksimeco-centreco kaj plej malsupra interness-centreco estis elektitaj.Sep el ili apartenis al mikorizaj ordoj.
Figuro 2. Totala reto sur radikaj fungaj komunumoj de tri agrikulturaj sistemoj
Farmaj-sistemaj specifaj retoj indikis konsiderinde pli altan konekteblecon en organika reto kun dufoje pli da randoj kaj pli ligitaj nodoj ol senlabora kaj konvencia reto.Krome, la organika agrikultura reto enhavis multe pli da ŝlosilaj klasifik-grupoj (diamanto) kompare kun la resto, kiu subtenis sian kompleksecon kaj konekteblecon.
Figuro 3. Terkulturaj sistemo-specifaj radikaj fungaj retoj
Aforta negativa asocio inter agrikultura intenseco kaj radika funga retkonektebleco estis observita.Hazarda arbaranalizo rivelis ĉefajn ŝoforojn de finŝtono taksonoj: grunda fosforo, groca denseco, pH kaj mikoriza koloniigo.
Figuro 4. Agrikultura intenseco kaj reto-konekteco tra tri agrikulturaj sistemoj (A kaj B);Hazarda arbaranalizo (C) kaj Rilato inter agrikultura intenseco kaj AMF-koloniigo (D)
Teknologio
Plenlonga amplikonsekvencado
As "Tria Generacia Sekvencado" venanta sur la scenejon, la limigoj en celitaj regionoj kaj problemoj en nova asembleo estis venkitaj.Pacific Bioscience (PacBio) sukcese etendis la legadon de sekvencoj al dekoj da kilobazoj, kiuj permesas al ni akiri plenlongajn legadojn de 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) en bakterioj aŭ 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) kaj ITS. regionoj (400 bp-900 bp) en eŭkariotoj.La plilarĝiga vido de genetika kampo tre plifortigis la rezolucion de specia komentario kaj funkciaj genoj.La longe koncernita problemo pri baza precizeco estis solvita de PacBio CCS-memkorektado, kiu generas HIFI-legojn kun pli ol 99% legado-precizeco.
Efikeco en OTU komentario
TProvanta avantaĝojn de kaj longaj legadoj kaj alt-trafia, la precizeco de komentario povas esti dramece pliigita kaj atingante "spec-nivelan" rezolucion en mikroba identigo.
Referenco
Banerjee, Samiran, et al."Agrikultura intensigo reduktas mikroban retan kompleksecon kaj la abundon de ŝlosilaj taksonoj en radikoj."La ISME-Ĵurnalo (2019).
Tekniko kaj Kulminaĵoj celas kunhavigi plej lastatempan sukcesan aplikon de malsamaj alt-trafikaj sekvencaj teknologioj en diversaj esplorkampoj same kiel brilajn ideojn en eksperimenta dezajno kaj datumminado.
Afiŝtempo: Jan-08-2022