EAGLAIS MHIC-IOMPAICHTE
Bidh dian àiteachais a’ lughdachadh iom-fhillteachd lìonra microbial agus am pailteas de phrìomh chìsean ann am freumhan
Seicheamhachadh Amplicon làn-fhad (ITS) | PacBio HIFI
Prìomh thachartasan
Atha dianachadh àiteachais air a bhith a' sìor fhàs trioblaideach mar thoradh air a dhroch bhuaidh àrainneachdail a' gabhail a-steach droch èifeachd cleachdadh mathachaidh, eutrophiation goundwater, truailleadh càileachd talmhainn, msaa. Tha pàirt riatanach aig coimhearsnachd microbial ann an cinneasachd agus seasmhachd agroecosystem. Ach, chan eil e soilleir ciamar a bheir diofar shiostaman tuathanachais buaidh air microbiota freumh.
Dealbhadh deuchainneach
Deuchainnean
Sbha sampallan ola is freumh (DNA) bho raointean cruithneachd bho 60 fearann àiteachais (20 gach ceann)
Grouping: 1. Convention (with tillage); 2. Co-chruinneachadh (no-tillage); 3. Fearann àiteachais organach
Sro-innleachd lorgaidh: Seicheamh amplicon làn-fhad (ITS)
Primers: ITS1F-ITS4 (ag amas air an roinn ITS gu lèir ~ 630 bp)
Sàrd-ùrlar seicheamhan: PacBio RS II
Mion-sgrùdadh Bioinformatics
Toraidhean
On chaidh cuibheasachd de 357 OTUn a chomharrachadh airson gach làrach agus 837 OTU gu h-iomlan de na 60 làraich gu lèir. Cha robh iomadachd Alpha de choimhearsnachdan fungas freumhach a’ nochdadh eadar-dhealachadh mòr am measg trì siostam tuathanachais. Ach, chaidh trì cruinneachaidhean sònraichte a chruthachadh ann am mion-sgrùdadh iomadachd beta, a’ nochdadh buaidh làidir siostam tuathanachais air structar coimhearsnachd fungas freumhach.
Figear 1. Iomadachd Alpha (clàr-innse na Sionainne agus sgrìobhadh coimhearsnachd ) agus mion-sgrùdadh iomadachd beta (mion-sgrùdadh canonical air prìomh cho-chomharran) air coimhearsnachdan bun-fhungach
Ten keystone taxa chaidh a mhìneachadh stèidhichte air lìonra iomlan de choimhearsnachdan fungach thar trì siostam tuathanachais: chaidh na 10 nodan as àirde leis an ìre as àirde, an dlùths as àirde agus an ìre as ìsle de mheadhanachd a thaghadh. Bhuineadh seachd dhiubh le òrdughan mycorrhizal.
Figear 2. Lìonra iomlan air coimhearsnachdan bun-fhungach trì siostaman tuathanachais
Fchomharraich lìonraidhean sònraichte siostam armachd ceangal gu math nas àirde ann an lìonra organach le dà uair a bharrachd oirean agus barrachd nodan ceangailte na lìonra gun till agus gnàthach. A bharrachd air an sin, thug an lìonra tuathanachais organach mòran a bharrachd prìomh chìsean (daoimean) an taca ris a’ chòrr, a thug taic dha iom-fhillteachd agus ceangal
Figear 3. Lìonraidhean fungas freumhach a tha sònraichte don t-siostam tuathanais
Achaidh ceangal làidir àicheil fhaicinn eadar dian àiteachais agus ceangal lìonra fungas freumhach. Nochd mion-sgrùdadh coille air thuaiream na prìomh stiùirean de chìsean clach-iuchrach: fosfair talmhainn, dùmhlachd mòr, pH agus tuineachadh mycorhizal.
Figear 4. Dìth àiteachais agus ceangal lìonra thar trì siostaman tuathanachais (A agus B); Mion-sgrùdadh coille air thuaiream (C) agus an dàimh eadar dian àiteachais agus tuineachadh AMF (D)
Teicneòlas
Seicheamh amplicon làn-fhad
As “Sequencing Third Generation” a’ tighinn air an àrd-ùrlar, chaidh faighinn seachad air na crìochan ann an roinnean cuimsichte agus trioblaidean ann an co-chruinneachadh de novo. Tha Pacific Bioscience (PacBio) air leughadh sreathan a leudachadh gu deichean de kilobases, a leigeas leinn leughaidhean làn-fhaid fhaighinn de 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) ann am bacteria no 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) agus ITS roinnean (400 bp-900 bp) ann an eukaryotics. Chuir an sealladh farsaing de raon ginteil gu mòr ri rùn comharrachadh gnè agus ginean gnìomh. Chaidh a’ chùis fhada draghail mu mhearachd bunaiteach fhuasgladh le fèin-cheartachadh PacBio CCS, a ghineadh leughaidhean HIFI le còrr air 99% de mhearachd leughaidh.
Coileanadh ann an nota OTU
Ta’ faighinn buannachdan an dà chuid leughaidhean fada agus àrd-thilleadh, faodar neo-mhearachdachd notaichean àrdachadh gu mòr agus coileanadh rùn “ìre gnè” ann an comharrachadh microbial.
Iomradh
Banerjee, Samiran, et al. “Tha dian àiteachais a’ lughdachadh iom-fhillteachd lìonra microbial agus am pailteas de phrìomh chìsean ann am freumhan.” Iris ISME (2019).
Teicneòlas agus àrd-amasan ag amas air a bhith a’ roinneadh an cleachdadh soirbheachail as ùire de dhiofar theicneòlasan sreathachaidh àrd-threabhadh ann an diofar raointean rannsachaidh a bharrachd air beachdan sgoinneil ann an dealbhadh deuchainneach agus mèinneadh dàta.
Ùine puist: Faoilleach-08-2022