માઇક્રોબાયલ ઇકોલોજી
કૃષિ સઘનતા માઇક્રોબાયલ નેટવર્ક જટિલતા અને મૂળમાં કીસ્ટોન ટેક્સાની વિપુલતા ઘટાડે છે
પૂર્ણ-લંબાઈ એમ્પ્લિકન સિક્વન્સિંગ (ITS) |PacBio HIFI
હાઇલાઇટ્સ
Aખરાબ પોષક-ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા, ભૂગર્ભજળ યુટ્રોફીએશન, જમીનની ગુણવત્તામાં ઘટાડો, વગેરે સહિત તેની પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય અસરોને કારણે કૃષિની તીવ્રતા વધુને વધુ સમસ્યારૂપ બની છે. નુકસાન ઘટાડવા માટે નો-ટીલ અને ઓર્ગેનિક ખેતી સહિતની વૈકલ્પિક ખેતી પ્રણાલીઓ વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવી છે.માઇક્રોબાયલ સમુદાય એગ્રોઇકોસિસ્ટમની ઉત્પાદકતા અને ટકાઉપણુંમાં અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે.જો કે, તે અસ્પષ્ટ છે કે વિવિધ ખેતી પ્રણાલીઓ રુટ માઇક્રોબાયોટાને કેવી રીતે અસર કરે છે.
પ્રાયોગિક ડિઝાઇન
પ્રયોગો
Sતેલ અને મૂળ (DNA) નમૂનાઓ 60 કૃષિ ખેતીની જમીન (20 પ્રત્યેક) માંથી ઘઉંના ખેતરોના હતા
Gરુપિંગ: 1. સંમેલન (ખેતી સાથે);2. સંમેલન (નો-ખેતી);3. ઓર્ગેનિક ખેતીની જમીન
Sઇક્વેન્સિંગ વ્યૂહરચના: પૂર્ણ-લંબાઈ એમ્પ્લિકન સિક્વન્સિંગ (ITS)
Pરાઈમર્સ: ITS1F-ITS4 (સમગ્ર ITS પ્રદેશ ~ 630 bp ને લક્ષ્ય બનાવવું)
Sઇક્વેન્સિંગ પ્લેટફોર્મ: PacBio RS II
બાયોઇન્ફોર્મેટિક વિશ્લેષણ
પરિણામો
On દરેક સાઇટ દીઠ સરેરાશ 357 OTU અને તમામ 60 સાઇટ્સમાંથી કુલ 837 OTU ઓળખવામાં આવ્યા હતા.રુટ ફંગલ સમુદાયોની આલ્ફા વિવિધતા ત્રણ ખેતી પ્રણાલીમાં નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવતી ન હતી.જો કે, બીટા વિવિધતા વિશ્લેષણમાં ત્રણ અલગ-અલગ ક્લસ્ટર બનાવવામાં આવ્યા હતા, જે મૂળ ફૂગના સમુદાયના માળખા પર ખેતી પ્રણાલીની મજબૂત અસરો દર્શાવે છે.
આકૃતિ 1. રુટ ફંગલ સમુદાયો પર આલ્ફા વિવિધતા (શેનોન ઇન્ડેક્સ અને સમુદાય રચના) અને બીટા વિવિધતા વિશ્લેષણ (મુખ્ય કોઓર્ડિનેટ્સનું પ્રામાણિક વિશ્લેષણ)
Ten કીસ્ટોન ટેક્સાની વ્યાખ્યા ત્રણ ખેતી પ્રણાલીમાં ફંગલ સમુદાયોના એકંદર નેટવર્કના આધારે કરવામાં આવી હતી: ઉચ્ચતમ ડિગ્રી સાથે ટોચના 10 નોડ્સ, સૌથી વધુ નજીકની કેન્દ્રીયતા અને સૌથી નીચી વચ્ચેની કેન્દ્રીયતા પસંદ કરવામાં આવી હતી.તેમાંથી સાત માયકોરિઝલ ઓર્ડરના હતા.
આકૃતિ 2. ત્રણ ખેતી પ્રણાલીઓના રુટ ફંગલ સમુદાયો પર એકંદર નેટવર્ક
Fઆર્મિંગ-સિસ્ટમ વિશિષ્ટ નેટવર્ક્સ નો-ટિલ અને પરંપરાગત નેટવર્ક કરતાં બમણી વધુ ધાર અને વધુ કનેક્ટેડ નોડ્સ સાથે કાર્બનિક નેટવર્કમાં નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી કનેક્ટિવિટી દર્શાવે છે.વધુમાં, ઓર્ગેનિક ફાર્મિંગ નેટવર્કમાં બાકીની સરખામણીમાં વધુ કીસ્ટોન ટેક્સા(હીરા)નો આશ્રય છે, જે તેની જટિલતા અને જોડાણને સમર્થન આપે છે.
આકૃતિ 3. ખેતી પ્રણાલી-વિશિષ્ટ રુટ ફંગલ નેટવર્ક
Aકૃષિ તીવ્રતા અને રુટ ફંગલ નેટવર્ક કનેક્ટિવિટી વચ્ચે મજબૂત નકારાત્મક જોડાણ જોવા મળ્યું હતું.રેન્ડમ ફોરેસ્ટ પૃથ્થકરણે કીસ્ટોન ટેક્સાના મુખ્ય ડ્રાઇવરો જાહેર કર્યા: માટી ફોસ્ફરસ, બલ્ક ડેન્સિટી, પીએચ અને માયકોરિઝલ કોલોનાઇઝેશન.
આકૃતિ 4. ખેતીની તીવ્રતા અને ત્રણ ખેતી પ્રણાલીઓમાં નેટવર્ક કનેક્ટિવિટી (A અને B);રેન્ડમ ફોરેસ્ટ એનાલિસિસ(C) અને કૃષિ તીવ્રતા અને AMF વસાહતીકરણ (D) વચ્ચેનો સંબંધ
ટેકનોલોજી
પૂર્ણ-લંબાઈ એમ્પ્લિકન સિક્વન્સિંગ
As “થર્ડ જનરેશન સિક્વન્સિંગ” સ્ટેજ પર આવી રહ્યું છે, લક્ષિત પ્રદેશોની મર્યાદાઓ અને ડે નોવો એસેમ્બલીમાં મુશ્કેલીઓ દૂર કરવામાં આવી છે.પેસિફિક બાયોસાયન્સ (PacBio) એ સિક્વન્સના વાંચનને દસ કિલોબેઝ સુધી સફળતાપૂર્વક લંબાવ્યું છે, જે અમને બેક્ટેરિયામાં 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) અથવા 18S rRNA (1,500 bp-2) અને 1,500 bp-000 bp-ની સંપૂર્ણ લંબાઈના વાંચન મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. યુકેરીયોટીક્સમાં પ્રદેશો (400 bp-900 bp).આનુવંશિક ક્ષેત્રના વ્યાપક દૃષ્ટિકોણથી પ્રજાતિઓની ટીકા અને કાર્યાત્મક જનીનોના રિઝોલ્યુશનમાં ઘણો વધારો થયો છે.PacBio CCS સ્વ-સુધારણા દ્વારા બેઝ એક્યુરસી પર લાંબા સમયથી સંબંધિત સમસ્યાનું નિરાકરણ કરવામાં આવ્યું છે, જે 99% થી વધુ વાંચન ચોકસાઈ સાથે HIFI રીડ જનરેટ કરે છે.
OTU એનોટેશનમાં પ્રદર્શન
Tલાંબા વાંચન અને ઉચ્ચ-થ્રુપુટ બંનેનો ફાયદો ઉઠાવતા, ટીકાની ચોકસાઈ નાટકીય રીતે વધારી શકાય છે અને માઇક્રોબાયલ ઓળખમાં "પ્રજાતિ-સ્તર" રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
સંદર્ભ
બેનર્જી, સમીરન, વગેરે."કૃષિની તીવ્રતા માઇક્રોબાયલ નેટવર્કની જટિલતા અને મૂળમાં કીસ્ટોન ટેક્સાની વિપુલતા ઘટાડે છે."ISME જર્નલ (2019).
ટેક અને હાઇલાઇટ્સ વિવિધ સંશોધન ક્ષેત્રોમાં વિવિધ ઉચ્ચ-થ્રુપુટ સિક્વન્સિંગ તકનીકોની સૌથી તાજેતરની સફળ એપ્લિકેશન તેમજ પ્રાયોગિક ડિઝાઇન અને ડેટા માઇનિંગમાં તેજસ્વી વિચારોને શેર કરવાનો હેતુ છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-08-2022