مائکروبیل ایکولوجی
زرعی شدت مائکروبیل نیٹ ورک کی پیچیدگی اور جڑوں میں کیسٹون ٹیکسا کی کثرت کو کم کرتی ہے۔
مکمل لمبائی ایمپلی کون سیکوینسنگ (ITS) |PacBio HIFI
جھلکیاں
Aزراعت کی شدت اس کے منفی ماحولیاتی اثرات کی وجہ سے تیزی سے مسائل کا شکار ہو گئی ہے جس میں غذائی اجزاء کے استعمال کی ناقص کارکردگی، گاؤنڈ واٹر یوٹروفائیشن، مٹی کے معیار کا انحطاط وغیرہ شامل ہیں۔ نقصان کو کم کرنے کے لیے متبادل کاشتکاری کے نظام بشمول نو ٹِل اور نامیاتی کاشتکاری کو وسیع پیمانے پر اپنایا گیا ہے۔مائکروبیل کمیونٹی زرعی نظام کی پیداواریت اور پائیداری میں ایک ناگزیر کردار ادا کرتی ہے۔تاہم، یہ واضح نہیں ہے کہ مختلف کاشتکاری کے نظام جڑ مائکرو بائیوٹا کو کیسے متاثر کرتے ہیں۔
تجرباتی نمونہ
تجربات
Sتیل اور جڑ (DNA) کے نمونے 60 زرعی کھیتوں سے گندم کے کھیتوں سے لیے گئے (ہر ایک میں 20)
Grouping: 1. کنونشن (کاشت کے ساتھ)؛2. کنونشن (کوئی کاشت)؛3. نامیاتی کھیت
Sمساوات کی حکمت عملی: مکمل لمبائی ایمپلی کون سیکوینسنگ (ITS)
Primers: ITS1F-ITS4 (پورے ITS خطے کو نشانہ بنانا ~ 630 bp)
Sایکوینسنگ پلیٹ فارم: PacBio RS II
بایو انفارمیٹک تجزیہ
نتائج
On فی سائٹ اوسطاً 357 OTUs کی نشاندہی کی گئی اور تمام 60 سائٹوں کے کل 837 OTUs۔جڑوں کے فنگل کمیونٹیز کا الفا تنوع تین کاشتکاری کے نظام میں نمایاں فرق نہیں دکھا رہا تھا۔تاہم، بیٹا تنوع کے تجزیے میں تین الگ الگ کلسٹرز بنائے گئے، جو کہ جڑوں کے فنگل کمیونٹی کی ساخت پر کاشتکاری کے نظام کے مضبوط اثرات کی نشاندہی کرتے ہیں۔
شکل 1. الفا تنوع (شینن انڈیکس اور کمیونٹی کمپوزیشن) اور بیٹا تنوع تجزیہ (پرنسپل کوآرڈینیٹس کا کینونیکل تجزیہ) جڑوں کے فنگل کمیونٹیز پر
Ten keystone taxa کی تعریف تین کاشتکاری نظام میں فنگل کمیونٹیز کے مجموعی نیٹ ورک کی بنیاد پر کی گئی تھی: اعلیٰ ترین ڈگری کے ساتھ ٹاپ 10 نوڈس، سب سے زیادہ قربت کی مرکزیت اور سب سے کم درمیانی مرکزیت کا انتخاب کیا گیا۔ان میں سے سات کا تعلق مائیکورریزل آرڈرز سے تھا۔
شکل 2. تین کاشتکاری کے نظاموں کی جڑ کوکیی برادریوں پر مجموعی نیٹ ورک
Fآرمنگ سسٹم کے مخصوص نیٹ ورکس نے نامیاتی نیٹ ورک میں نو ٹل اور روایتی نیٹ ورک کے مقابلے میں دو گنا زیادہ کناروں اور زیادہ منسلک نوڈس کے ساتھ کافی زیادہ رابطے کی نشاندہی کی۔مزید برآں، نامیاتی کاشتکاری کے نیٹ ورک نے باقی کے مقابلے میں بہت زیادہ کی اسٹون ٹیکسا (ہیرے) کو محفوظ کیا، جس نے اس کی پیچیدگی اور رابطے کو سہارا دیا۔
شکل 3. کاشتکاری کے نظام کے لیے مخصوص جڑ کے فنگل نیٹ ورک
Aزرعی شدت اور جڑ کے فنگل نیٹ ورک کنیکٹوٹی کے درمیان مضبوط منفی تعلق دیکھا گیا۔جنگل کے بے ترتیب تجزیے نے کی اسٹون ٹیکسا کے بنیادی محرکات کا انکشاف کیا: مٹی فاسفورس، بلک کثافت، پی ایچ اور مائیکورریزل کالونائزیشن۔
شکل 4. زراعت کی شدت اور تین کاشتکاری کے نظاموں میں نیٹ ورک کنیکٹوٹی (A اور B)؛جنگل کا بے ترتیب تجزیہ (C) اور زرعی شدت اور AMF کالونائزیشن (D) کے درمیان تعلق
ٹیکنالوجی
مکمل طوالت ایمپلی کون سیکوینسنگ
As "تیسری نسل کی ترتیب" اسٹیج پر آرہی ہے، ٹارگٹڈ علاقوں کی حدود اور ڈی نوو اسمبلی میں مشکلات پر قابو پا لیا گیا ہے۔Pacific Bioscience (PacBio) نے تسلسل کے پڑھنے کو دسیوں کلوبیسز تک کامیابی کے ساتھ بڑھا دیا ہے، جو ہمیں بیکٹیریا میں 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) یا 18S rRNA (1,500 bp-2) اور 1,500 bp-2 کی مکمل لمبائی حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ علاقے (400 bp-900 bp) eukaryotics میں۔جینیاتی میدان کے وسیع نقطہ نظر نے پرجاتیوں کی تشریح اور فعال جینوں کے حل میں بہت اضافہ کیا۔بنیادی درستگی پر طویل متعلقہ مسئلہ PacBio CCS خود تصحیح کے ذریعے حل کر دیا گیا ہے، جو HIFI ریڈز کو 99% سے زیادہ پڑھنے کی درستگی کے ساتھ تیار کرتا ہے۔
OTU تشریح میں کارکردگی
Tطویل پڑھنے اور اعلی تھرو پٹ دونوں کے فوائد حاصل کرتے ہوئے، تشریح کی درستگی کو ڈرامائی طور پر بڑھایا جا سکتا ہے اور مائکروبیل شناخت میں "اسپیشیز لیول" ریزولوشن حاصل کیا جا سکتا ہے۔
حوالہ
بنرجی، سمیرن، وغیرہ۔"زرعی شدت مائکروبیل نیٹ ورک کی پیچیدگی اور جڑوں میں کیسٹون ٹیکسا کی کثرت کو کم کرتی ہے۔"ISME جرنل (2019)۔
ٹیک اور ہائی لائٹس جس کا مقصد مختلف تحقیقی میدانوں میں مختلف ہائی تھرو پٹ سیکوینسنگ ٹیکنالوجیز کے حالیہ کامیاب اطلاق کے ساتھ ساتھ تجرباتی ڈیزائن اور ڈیٹا مائننگ میں شاندار خیالات کا اشتراک کرنا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جنوری 08-2022