মাইক্রোবিয়াল ইকোলজি
কৃষি নিবিড়তা মাইক্রোবিয়াল নেটওয়ার্ক জটিলতা এবং শিকড়গুলিতে কীস্টোন ট্যাক্সার প্রাচুর্য হ্রাস করে
পূর্ণ-দৈর্ঘ্য অ্যামপ্লিকন সিকোয়েন্সিং (ITS) | PacBio HIFI
হাইলাইট
Aখারাপ পুষ্টি-ব্যবহারের দক্ষতা, ভূগর্ভস্থ পানির ইউট্রোফিয়েশন, মাটির গুণমানের অবনতি ইত্যাদি সহ এর প্রতিকূল পরিবেশগত প্রভাবের কারণে কৃষির তীব্রতা ক্রমবর্ধমান সমস্যাযুক্ত হয়ে উঠেছে। ক্ষতি কমাতে নো-টিল এবং জৈব চাষ সহ বিকল্প কৃষি ব্যবস্থা ব্যাপকভাবে গ্রহণ করা হয়েছে। অণুজীব সম্প্রদায় কৃষি ইকোসিস্টেমের উৎপাদনশীলতা এবং স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, এটা বরং অস্পষ্ট যে কিভাবে বিভিন্ন চাষ পদ্ধতি রুট মাইক্রোবায়োটাকে প্রভাবিত করে।
পরীক্ষামূলক নকশা
পরীক্ষা-নিরীক্ষা
Sতেল এবং মূল (ডিএনএ) নমুনাগুলি 60টি কৃষি খামারের গমের ক্ষেত থেকে (প্রত্যেকটি 20টি)
Grouping: 1. কনভেনশন (চাষের সাথে); 2. কনভেনশন (নো-টিলাজ); 3. জৈব কৃষি জমি
Sইকুয়েন্সিং কৌশল: পূর্ণ-দৈর্ঘ্য অ্যামপ্লিকন সিকোয়েন্সিং (আইটিএস)
Primers: ITS1F-ITS4 (সম্পূর্ণ ITS অঞ্চলকে লক্ষ্য করে ~630 bp)
Sইকুয়েন্সিং প্ল্যাটফর্ম: PacBio RS II
বায়োইনফরম্যাটিক বিশ্লেষণ
ফলাফল
On গড়ে প্রতি সাইটে 357টি ওটিইউ চিহ্নিত করা হয়েছে এবং সমস্ত 60টি সাইটের মোট 837টি ওটিইউ চিহ্নিত করা হয়েছে। মূল ছত্রাক সম্প্রদায়ের আলফা বৈচিত্র্য তিনটি চাষ পদ্ধতির মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখাচ্ছিল না। যাইহোক, বিটা বৈচিত্র্য বিশ্লেষণে তিনটি স্বতন্ত্র ক্লাস্টার তৈরি করা হয়েছিল, যা মূল ছত্রাক সম্প্রদায়ের কাঠামোর উপর কৃষি ব্যবস্থার একটি শক্তিশালী প্রভাব নির্দেশ করে।
চিত্র 1. আলফা বৈচিত্র্য (শ্যানন সূচক এবং সম্প্রদায় রচনা) এবং বিটা বৈচিত্র্য বিশ্লেষণ (প্রধান স্থানাঙ্কের ক্যানোনিকাল বিশ্লেষণ) মূল ছত্রাকের সম্প্রদায়ের উপর
Ten keystone taxa সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ছত্রাক জনগোষ্ঠীর সামগ্রিক নেটওয়ার্কের উপর ভিত্তি করে তিনটি কৃষি ব্যবস্থা জুড়ে: সর্বোচ্চ ডিগ্রী সহ শীর্ষ 10টি নোড, সর্বোচ্চ ঘনিষ্ঠতা কেন্দ্রীকতা এবং সর্বনিম্ন মধ্যম কেন্দ্রিকতা নির্বাচন করা হয়েছে। তাদের মধ্যে সাতটি মাইকোরাইজাল অর্ডারের অন্তর্ভুক্ত।
চিত্র 2. তিনটি কৃষি ব্যবস্থার মূল ছত্রাক সম্প্রদায়ের সামগ্রিক নেটওয়ার্ক
Fআর্মিং-সিস্টেম নির্দিষ্ট নেটওয়ার্কগুলি নো-টিল এবং প্রচলিত নেটওয়ার্কের তুলনায় দ্বিগুণ বেশি প্রান্ত এবং আরও সংযুক্ত নোড সহ জৈব নেটওয়ার্কে যথেষ্ট উচ্চ সংযোগ নির্দেশ করে। তদুপরি, জৈব কৃষি নেটওয়ার্ক বাকিগুলির তুলনায় অনেক বেশি কীস্টোন ট্যাক্সা (হীরা) আশ্রয় করেছিল, যা এর জটিলতা এবং সংযোগকে সমর্থন করেছিল।
চিত্র 3. চাষ পদ্ধতি-নির্দিষ্ট মূল ছত্রাক নেটওয়ার্ক
Aকৃষি তীব্রতা এবং রুট ফাঙ্গাল নেটওয়ার্ক সংযোগের মধ্যে শক্তিশালী নেতিবাচক সম্পর্ক পরিলক্ষিত হয়েছে। এলোমেলো বন বিশ্লেষণ কীস্টোন ট্যাক্সার প্রধান চালককে প্রকাশ করেছে: মাটির ফসফরাস, বাল্ক ঘনত্ব, পিএইচ এবং মাইকোরাইজাল উপনিবেশ।
চিত্র 4. তিনটি কৃষি ব্যবস্থা (A এবং B) জুড়ে কৃষি তীব্রতা এবং নেটওয়ার্ক সংযোগ; এলোমেলো বন বিশ্লেষণ (C) এবং কৃষি তীব্রতা এবং AMF উপনিবেশের মধ্যে সম্পর্ক (D)
প্রযুক্তি
সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্যের অ্যামপ্লিকন সিকোয়েন্সিং
As "থার্ড জেনারেশন সিকোয়েন্সিং" মঞ্চে আসছে, লক্ষ্যবস্তু অঞ্চলের সীমাবদ্ধতা এবং ডি নভো সমাবেশে সমস্যাগুলি অতিক্রম করা হয়েছে৷ প্যাসিফিক বায়োসায়েন্স (PacBio) সাফল্যের সাথে ক্রমগুলির পাঠকে দশ কিলোবেসে প্রসারিত করেছে, যা আমাদের ব্যাকটেরিয়াতে 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) বা 18S rRNA (1,500 bp-2) এবং 1,500 bp-2-এর সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্যের রিড পেতে দেয়। অঞ্চল (400 bp-900 bp) ইউক্যারিওটিক্সে। জেনেটিক ক্ষেত্রের প্রশস্ত দৃষ্টিভঙ্গি প্রজাতির টীকা এবং কার্যকরী জিনের রেজোলিউশনকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। PacBio CCS স্ব-সংশোধনের মাধ্যমে বেস অ্যাকুরেসি নিয়ে দীর্ঘ চিন্তিত সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছে, যা 99% এর বেশি পঠিত নির্ভুলতার সাথে HIFI রিড তৈরি করে।
OTU টীকাতে কর্মক্ষমতা
Tদীর্ঘ পঠন এবং উচ্চ-থ্রুপুট উভয়ের সুবিধা গ্রহণ করে, টীকাটির যথার্থতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে এবং মাইক্রোবায়াল সনাক্তকরণে একটি "প্রজাতি-স্তরের" রেজোলিউশন অর্জন করা যেতে পারে।
রেফারেন্স
ব্যানার্জি, সমীরণ, ইত্যাদি। "কৃষি নিবিড়তা মাইক্রোবিয়াল নেটওয়ার্ক জটিলতা এবং শিকড়গুলিতে কীস্টোন ট্যাক্সার প্রাচুর্য হ্রাস করে।" আইএসএমই জার্নাল (2019)।
টেক এবং হাইলাইট বিভিন্ন গবেষণার ক্ষেত্রে বিভিন্ন উচ্চ-থ্রুপুট সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তির সাম্প্রতিকতম সফল প্রয়োগের পাশাপাশি পরীক্ষামূলক নকশা এবং ডেটা মাইনিংয়ের উজ্জ্বল ধারণাগুলি ভাগ করে নেওয়ার লক্ষ্য।
পোস্টের সময়: জানুয়ারি-০৮-২০২২