मायक्रोबियल इकोलॉजी
कृषी तीव्रतेमुळे मायक्रोबियल नेटवर्कची जटिलता आणि मुळांमध्ये कीस्टोन टॅक्साची विपुलता कमी होते
पूर्ण-लांबीचा अँप्लिकॉन सिक्वेन्सिंग (ITS) |PacBio HIFI
ठळक मुद्दे
Aखराब पोषण-वापर कार्यक्षमता, भूजल युट्रोफिएशन, मातीची गुणवत्ता कमी होणे इत्यादींसह प्रतिकूल पर्यावरणीय परिणामांमुळे शेतीची तीव्रता अधिक समस्याप्रधान बनली आहे. हानी कमी करण्यासाठी नो-टिल आणि सेंद्रिय शेतीसह पर्यायी शेती पद्धतींचा मोठ्या प्रमाणावर अवलंब करण्यात आला आहे.सूक्ष्मजीव समुदाय कृषी पर्यावरणातील उत्पादकता आणि टिकाऊपणामध्ये एक अपरिहार्य भूमिका बजावते.तथापि, हे अस्पष्ट आहे की विविध शेती प्रणाली रूट मायक्रोबायोटावर कसा परिणाम करतात.
प्रायोगिक आरेखन
प्रयोग
Sतेल आणि मूळ (DNA) नमुने 60 शेतजमिनीतील गव्हाच्या शेतातून (प्रत्येकी 20)
Grouping: 1. अधिवेशन (मशागतीसह);2. अधिवेशन (ना-मशागत);3. सेंद्रिय शेतजमीन
Sइक्वेंसिंग स्ट्रॅटेजी: फुल-लेन्थ अॅम्प्लिकॉन सिक्वेन्सिंग (ITS)
Pरायमर्स: ITS1F-ITS4 (संपूर्ण ITS क्षेत्राला लक्ष्य करणे ~630 bp)
Sइक्वेंसिंग प्लॅटफॉर्म: PacBio RS II
बायोइन्फॉरमॅटिक विश्लेषण
परिणाम
On प्रति साइट सरासरी 357 OTU आणि सर्व 60 साइट्सचे एकूण 837 OTU ओळखले गेले.मूळ बुरशीजन्य समुदायांची अल्फा विविधता तीन शेती पद्धतींमध्ये लक्षणीय फरक दर्शवत नव्हती.तथापि, बीटा विविधता विश्लेषणामध्ये तीन वेगळे क्लस्टर तयार केले गेले, जे मूळ बुरशीजन्य समुदायाच्या संरचनेवर शेती प्रणालीचे मजबूत परिणाम दर्शवितात.
आकृती 1. मूळ बुरशीजन्य समुदायांवर अल्फा विविधता (शॅनन इंडेक्स आणि समुदाय रचना) आणि बीटा विविधता विश्लेषण (मुख्य निर्देशांकांचे प्रमाणिक विश्लेषण)
Ten keystone taxa ची व्याख्या तीन शेती प्रणालीमधील बुरशीजन्य समुदायांच्या एकूण नेटवर्कच्या आधारे केली गेली: सर्वोच्च पदवीसह शीर्ष 10 नोड्स, सर्वोच्च निकटता केंद्रियता आणि सर्वात कमी मध्यवर्ती केंद्रीयता निवडण्यात आली.त्यापैकी सात मायकोरिझल ऑर्डरचे होते.
आकृती 2. तीन शेती प्रणालींच्या मूळ बुरशीजन्य समुदायांवर एकूण नेटवर्क
Fआर्मिंग-सिस्टम विशिष्ट नेटवर्कने ऑर्गेनिक नेटवर्कमध्ये नो-टिल आणि पारंपारिक नेटवर्कपेक्षा दुप्पट जास्त कडा आणि अधिक कनेक्ट नोड्ससह लक्षणीय उच्च कनेक्टिव्हिटी दर्शविली.शिवाय, सेंद्रिय शेती नेटवर्कमध्ये बाकीच्या तुलनेत जास्त कीस्टोन टॅक्सा(डायमंड) आहे, ज्यामुळे त्याची जटिलता आणि कनेक्टिव्हिटी समर्थित होती.
आकृती 3. शेती प्रणाली-विशिष्ट रूट फंगल नेटवर्क
Aकृषी तीव्रता आणि रूट फंगल नेटवर्क कनेक्टिव्हिटी यांच्यातील मजबूत नकारात्मक संबंध दिसून आला.यादृच्छिक वन विश्लेषणाने कीस्टोन टॅक्साचे मुख्य चालक प्रकट केले: माती फॉस्फरस, मोठ्या प्रमाणात घनता, pH आणि मायकोरायझल वसाहत.
आकृती 4. तीन शेती प्रणालींमध्ये (A आणि B) कृषी तीव्रता आणि नेटवर्क कनेक्टिव्हिटी;यादृच्छिक वन विश्लेषण (C) आणि कृषी तीव्रता आणि AMF वसाहतीकरण (D) यांच्यातील संबंध
तंत्रज्ञान
पूर्ण-लांबीचे अॅम्प्लिकॉन अनुक्रम
As "थर्ड जनरेशन सिक्वेन्सिंग" स्टेजवर येत आहे, लक्ष्यित क्षेत्रांमधील मर्यादा आणि डे नोव्हो असेंब्लीमधील अडचणी दूर झाल्या आहेत.पॅसिफिक बायोसायन्स (PacBio) ने अनुक्रमांचे वाचन दहा किलोबॅसेसपर्यंत यशस्वीपणे वाढवले आहे, जे आम्हाला 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) जीवाणूंमध्ये किंवा 18S rRNA (1,500 bp-2) आणि 1,500 bp-2. युकेरियोटिक्समधील प्रदेश (400 bp-900 bp).अनुवांशिक क्षेत्राच्या विस्तृत दृश्याने प्रजाती भाष्य आणि कार्यात्मक जनुकांचे निराकरण मोठ्या प्रमाणात वाढवले.PacBio CCS स्व-सुधारणेने मूळ अचूकतेची दीर्घकाळ संबंधित समस्या सोडवली आहे, जे HIFI वाचन 99% पेक्षा जास्त अचूकतेसह तयार करते.
OTU भाष्यातील कामगिरी
Tदीर्घ वाचन आणि उच्च-थ्रूपुट या दोन्हींचा फायदा घेऊन, भाष्याची अचूकता नाटकीयरित्या वाढविली जाऊ शकते आणि सूक्ष्मजीव ओळखामध्ये "प्रजाती-स्तरीय" रिझोल्यूशन साध्य करता येते.
संदर्भ
बॅनर्जी, समीरन आणि इतर."शेतीची तीव्रता सूक्ष्मजीव नेटवर्कची जटिलता आणि मुळांमध्ये कीस्टोन टॅक्साची विपुलता कमी करते."ISME जर्नल (2019).
टेक आणि हायलाइट्स विविध संशोधन क्षेत्रात विविध उच्च-थ्रूपुट सिक्वेन्सिंग तंत्रज्ञानाचा सर्वात अलीकडील यशस्वी अनुप्रयोग तसेच प्रायोगिक डिझाइन आणि डेटा मायनिंगमधील चमकदार कल्पना सामायिक करणे हे उद्दिष्ट आहे.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-08-2022