በማይክሮባላዊ ልዩነት ጥናቶች ውስጥ የሙሉ-ርዝመት አምፕሊኮን ቅደም ተከተል መተግበር

ማይክሮቢያል ኢኮሎጂ

የግብርና ማጠናከር የማይክሮባዮል ኔትወርክ ውስብስብነትን እና በሥሩ ውስጥ ያለውን የቁልፍ ድንጋይ ታክሶችን ይቀንሳል

ባለሙሉ ርዝመት የአምፕሊኮን ቅደም ተከተል (ITS) |PacBio HIFI

ድምቀቶች

Aየግብርና መስፋፋት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የሚሄደው በአካባቢ ላይ በሚያስከትሉት አሉታዊ ተፅዕኖዎች ምክንያት ደካማ የንጥረ-ምግብ አጠቃቀም ብቃት፣የጉድጓድ ውሃ መጥፋት፣የአፈሩ ጥራት መመናመን ወዘተ.ረቂቅ ተሕዋስያን ማህበረሰብ በአግሮ ስነ-ምህዳር ምርታማነት እና ዘላቂነት ላይ የማይናቅ ሚና ይጫወታሉ።ነገር ግን፣ የተለያዩ የግብርና ሥርዓቶች በስር ማይክሮባዮታ ላይ ምን ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ግልጽ አይደለም።

የሙከራ ንድፍ

ሙከራዎች

Sየዘይት እና የስር (ዲ ኤን ኤ) ናሙናዎች ከ 60 የግብርና እርሻዎች (20 እያንዳንዳቸው) የስንዴ ማሳዎች ነበሩ.
Grouping: 1. ኮንቬንሽን (ከእርሻ ጋር);2. ኮንቬንሽን (እርሻ የሌለበት);3. ኦርጋኒክ የእርሻ መሬት
Sየእኩልነት ስልት፡ ባለ ሙሉ ርዝመት የአምፕሊኮን ቅደም ተከተል (ITS)
PRimers: ITS1F-ITS4 (በጠቅላላው ITS ክልል ~ 630 bp ላይ ያነጣጠረ)
Sequencing መድረክ: PacBio RS II

ባዮኢንፎርማቲክ ትንታኔ

ውጤቶች

Oበአማካይ በየጣቢያው 357 OTUዎች ተለይተዋል እና ከ60ቱም ሳይቶች በድምሩ 837 OTUs ተለይተዋል።የስርወ ፈንገስ ማህበረሰቦች የአልፋ ልዩነት በሶስት የግብርና ስርዓቶች መካከል ከፍተኛ ልዩነት እያሳየ አይደለም።ነገር ግን፣ በቅድመ-ይሁንታ ብዝሃነት ትንተና ውስጥ ሶስት የተለያዩ ዘለላዎች ተፈጥረዋል፣ ይህም የግብርና ስርአት በስርወ ፈንገስ ማህበረሰቡ መዋቅር ላይ ያለውን ጠንካራ ተጽእኖ ያሳያል።

ምስል 1. የአልፋ ልዩነት (የሻኖን ኢንዴክስ እና የማህበረሰብ ስብጥር) እና የቅድመ-ይሁንታ ልዩነት ትንተና (የዋና መጋጠሚያዎች ቀኖናዊ ትንተና) በስር ፈንገስ ማህበረሰቦች ላይ

Tኤን የቁልፍ ስቶን ታክሳ የተገለፀው በአጠቃላይ የፈንገስ ማህበረሰቦች አውታረመረብ በሶስት የግብርና ስርዓቶች ላይ በመመስረት ነው፡- ከፍተኛ 10 አንጓዎች ከፍተኛ ዲግሪ ያላቸው፣ ከፍተኛ የመቀራረብ ማእከላዊ እና ዝቅተኛ መካከለኛ ማዕከላዊነት ተመርጠዋል።ከእነዚህ ውስጥ ሰባቱ የ mycorrhizal ትዕዛዞች ነበሩ.

ምስል 2. በሦስት የግብርና ሥርዓቶች ሥር የፈንገስ ማህበረሰቦች ላይ አጠቃላይ አውታረ መረብ

Fየማስታጠቅ ስርዓት ልዩ ኔትወርኮች በኦርጋኒክ አውታረመረብ ውስጥ በጣም ከፍ ያለ ግንኙነትን ያመለክታሉ ፣ ከእጥፍ በላይ ጠርዞች እና ተጨማሪ የተገናኙ አንጓዎች ከሌሉ እና ከመደበኛው አውታረ መረብ የበለጠ።በተጨማሪም የኦርጋኒክ እርሻ ኔትዎርክ ከቀሪው ጋር ሲነጻጸር እጅግ በጣም ብዙ የቁልፍ ድንጋይ ታክሳ(አልማዝ) ይይዛል፣ ይህም ውስብስብነቱን እና ተያያዥነቱን ይደግፋል።

ምስል 3. የእርሻ ስርዓት-ተኮር ሥር የፈንገስ አውታሮች

Aበግብርና ጥንካሬ እና በፈንገስ አውታር ትስስር መካከል ጠንካራ አሉታዊ ግንኙነት ተስተውሏል.የዘፈቀደ የደን ትንተና የቁልፍ ድንጋይ ታክሳ ዋና ነጂዎችን አሳይቷል፡- የአፈር ፎስፎረስ፣ የጅምላ መጠጋጋት፣ ፒኤች እና mycorrhizal ቅኝ ግዛት።

ምስል 4. የግብርና ጥንካሬ እና የኔትወርክ ትስስር በሶስት የእርሻ ስርዓቶች (A እና B);የዘፈቀደ የደን ትንተና (ሲ) እና በግብርና ጥንካሬ እና በኤኤምኤፍ ቅኝ ግዛት (ዲ) መካከል ያለው ግንኙነት

ቴክኖሎጂ

ባለሙሉ ርዝመት የአምፕሊኮን ቅደም ተከተል

A"የሦስተኛ ትውልድ ቅደም ተከተል" ወደ መድረክ ሲመጣ፣ የታለሙ ክልሎች ውስንነቶች እና በዴ ኖቮ ስብሰባ ላይ ያሉ ችግሮች ተወግደዋል።የፓሲፊክ ባዮሳይንስ (ፓሲቢዮ) የተከታታይ ንባብን ወደ አስር ኪሎቤዝ በተሳካ ሁኔታ አራዝሟል፣ ይህም የ16s አር ኤን ኤ (1,000 bp-1,500 bp) በባክቴሪያ ወይም 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) እና ITS ሙሉ ርዝመት እንድናገኝ ያስችለናል። ክልሎች (400 bp-900 bp) በ eukaryotics.የጄኔቲክ መስክ ሰፊ እይታ የዝርያ ማብራሪያዎችን እና ተግባራዊ ጂኖችን መፍታት በእጅጉ አሻሽሏል።በመሠረታዊ ትክክለኝነት ላይ ያለው ረጅም ጊዜ ያሳሰበው ጉዳይ በPacBio CCS ራስን ማረም ተፈትቷል፣ ይህም HIFI ንባብ ከ99% በላይ የንባብ ትክክለኛነት ያመነጫል።