ÉKOLOGI MIKROBA
Inténsifikasi pertanian ngirangan pajeulitna jaringan mikroba sareng seueurna taksa keystone dina akar
Full-panjangna Amplicon Sequencing (ITS) |PacBio HIFI
Sorotan
Aintensifikasi tatanén geus jadi beuki masalah alatan épék lingkungan ngarugikeun kaasup efisiensi-pamakéan gizi goréng, eutrophiation goundwater, degradasi kualitas taneuh, jsb.Komunitas mikroba maénkeun peran anu penting dina produktivitas sareng kelestarian agroekosistem.Nanging, henteu écés kumaha bédana sistem pertanian mangaruhan mikrobiota akar.
Desain ékspériméntal
Percobaan
SSampel minyak sareng akar (DNA) asalna tina ladang gandum tina 60 lahan pertanian (masing-masing 20)
Grouping: 1. Konvénsi (kalawan tillage);2. Konvénsi (no-tillage);3. Lahan pertanian organik
Sstrategi equencing: Full-length amplicon sequencing (ITS)
Primers: ITS1F-ITS4 (nargetkeun sakabéh wewengkon ITS ~ 630 bp)
Splatform equencing: PacBio RS II
Analisis Bioinformatika
Hasilna
On rata-rata 357 OTU diidentifikasi per situs sareng jumlahna aya 837 OTU tina sadaya 60 situs.Keragaman alfa komunitas jamur akar henteu nunjukkeun béda anu signifikan antara tilu sistem pertanian.Sanajan kitu, tilu klaster béda kabentuk dina analisis diversity béta, nunjukkeun épék kuat sistem pertanian on struktur komunitas akar jamur.
Gambar 1. Keragaman alfa (indéks Shannon sareng komposisi komunitas) sareng analisis keragaman béta (analisis kanonik koordinat poko) dina komunitas jamur akar
Ten taksa keystone diartikeun dumasar kana jaringan sakabéh komunitas jamur sakuliah tilu sistem pertanian: luhureun 10 titik kalawan gelar pangluhurna, centrality closeness pangluhurna sarta centrality betweenness panghandapna dipilih.Tujuh di antarana milik ordo mycorrhizal.
Gambar 2. Gemblengna jaringan dina komunitas akar jamur tina tilu sistem pertanian
Fjaringan husus sistem arming nunjukkeun konektipitas considerably luhur dina jaringan organik jeung dua kali leuwih edges jeung titik leuwih disambungkeun ti no-saacan jeung jaringan konvensional.Leuwih ti éta, jaringan pertanian organik harbored jauh leuwih keystone taksa (inten) dibandingkeun sésana, nu ngarojong pajeulitna sarta konektipitas na.
Gambar 3. Jaringan jamur akar khusus sistem pertanian
Aasosiasi négatip kuat antara inténsitas tatanén jeung konektipitas jaringan jamur akar katalungtik.Analisis leuweung acak ngungkabkeun panggerak utama takson batu utama: fosfor taneuh, dénsitas bulk, pH sareng kolonisasi mikoriza.
Gambar 4. Inténsitas tatanén sareng konektipitas jaringan dina tilu sistem pertanian (A sareng B);Analisis leuweung acak(C) jeung Hubungan antara inténsitas tatanén jeung kolonisasi AMF (D)
Téknologi
Full-panjangna amplicon sequencing
As "Sequencing Generasi Katilu" datang onto panggung, watesan di wewengkon sasaran jeung troubles dina assembly de novo geus nungkulan.Pacific Bioscience (PacBio) parantos hasil ngalegaan bacaan tina sekuen ka puluhan kilobase, anu ngamungkinkeun urang kéngingkeun bacaan panjangna 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) dina baktéri atanapi 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) sareng ITS wilayah (400 bp-900 bp) pada eukariota.Panempoan anu ngalegaan ngeunaan widang genetik ningkatkeun pisan resolusi anotasi spésiés sareng gén fungsional.Masalah anu prihatin ngeunaan akurasi dasar parantos direngsekeun ku koreksi diri PacBio CCS, anu ngahasilkeun bacaan HIFI kalayan akurasi bacaan langkung ti 99%.
Performance dina annotation OTU
TKaunggulan tina duanana maca panjang sarta throughput tinggi, akurasi annotation bisa nyirorot ngaronjat tur ngahontal resolusi "spésiés-tingkat" dina idéntifikasi mikroba.
Rujukan
Banerjee, Samiran, et al."Intensifikasi tatanén ngirangan pajeulitna jaringan mikroba sareng seueurna taksa keystone dina akar."Jurnal ISME (2019).
Tech jeung Highlights Tujuanana pikeun ngabagikeun aplikasi suksés panganyarna tina téknologi sequencing throughput tinggi anu béda dina sagala rupa arena panalungtikan ogé ideu cemerlang dina desain ékspérimén sareng pertambangan data.
waktos pos: Jan-08-2022