நுண்ணுயிர் சூழலியல்
விவசாயத் தீவிரம் நுண்ணுயிர் வலைப்பின்னல் சிக்கலையும் வேர்களில் கீஸ்டோன் டாக்ஸாவின் மிகுதியையும் குறைக்கிறது
முழு நீள ஆம்ப்ளிகான் வரிசைமுறை (ITS) | PacBio HIFI
சிறப்பம்சங்கள்
Aமோசமான ஊட்டச்சத்து-பயன்பாட்டு திறன், நிலத்தடி நீர் யூட்ரோஃபியேஷன், மண்ணின் தரம் குறைதல், முதலியன உள்ளிட்ட அதன் பாதகமான சுற்றுச்சூழல் விளைவுகளால் வேளாண்மை தீவிரப்படுத்துதல் பெருகிய முறையில் சிக்கலாக மாறியுள்ளது. பாதிப்பைக் குறைப்பதற்காக பயிர் செய்யாத மற்றும் இயற்கை விவசாயம் உள்ளிட்ட மாற்று விவசாய முறைகள் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. நுண்ணுயிர் சமூகம் விவசாய சூழலின் உற்பத்தித்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையில் தவிர்க்க முடியாத பங்கை வகிக்கிறது. இருப்பினும், வெவ்வேறு விவசாய முறைகள் ரூட் மைக்ரோபயோட்டாவை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை.
பரிசோதனை வடிவமைப்பு
பரிசோதனைகள்
Sஎண்ணெய் மற்றும் வேர் (டிஎன்ஏ) மாதிரிகள் 60 விவசாய நிலங்களில் இருந்து (ஒவ்வொன்றும் 20) கோதுமை வயல்களில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது.
Gரூப்பிங்: 1. மாநாடு (உழவோடு); 2. மாநாடு (உழவு இல்லை); 3. கரிம விவசாய நிலம்
Sசமன்படுத்தும் உத்தி: முழு நீள ஆம்ப்ளிகான் வரிசைமுறை (ITS)
Primers: ITS1F-ITS4 (முழு ITS பகுதியையும் இலக்கு ~630 bp)
Sசமன்படுத்தும் தளம்: PacBio RS II
உயிர் தகவலியல் பகுப்பாய்வு
முடிவுகள்
Oஒரு தளத்திற்கு சராசரியாக 357 OTUகள் அடையாளம் காணப்பட்டன, மேலும் 60 தளங்களில் மொத்தம் 837 OTUகள். வேர் பூஞ்சை சமூகங்களின் ஆல்பா பன்முகத்தன்மை மூன்று விவசாய முறைகளில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டைக் காட்டவில்லை. இருப்பினும், பீட்டா பன்முகத்தன்மை பகுப்பாய்வில் மூன்று தனித்துவமான கிளஸ்டர்கள் உருவாக்கப்பட்டன, இது வேர் பூஞ்சை சமூக கட்டமைப்பில் விவசாய முறையின் வலுவான விளைவுகளைக் குறிக்கிறது.
படம் 1. வேர் பூஞ்சை சமூகங்களில் ஆல்பா பன்முகத்தன்மை (ஷானோன் இன்டெக்ஸ் மற்றும் சமூக அமைப்பு) மற்றும் பீட்டா பன்முகத்தன்மை பகுப்பாய்வு (முதன்மை ஒருங்கிணைப்புகளின் நியமன பகுப்பாய்வு)
Ten Keystone Taxa ஆனது மூன்று விவசாய முறைகளில் உள்ள பூஞ்சை சமூகங்களின் ஒட்டுமொத்த வலைப்பின்னலின் அடிப்படையில் வரையறுக்கப்பட்டது: மிக உயர்ந்த பட்டம், அதிக நெருக்கம் மையம் மற்றும் குறைந்த இடையேயான மையத்தன்மை கொண்ட முதல் 10 முனைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. அவற்றில் ஏழு மைக்கோரைசல் வகையைச் சேர்ந்தவை.
படம் 2. மூன்று விவசாய முறைகளின் வேர் பூஞ்சை சமூகங்களின் ஒட்டுமொத்த நெட்வொர்க்
Fஆர்மிங்-சிஸ்டம் குறிப்பிட்ட நெட்வொர்க்குகள் கரிம வலையமைப்பில் கணிசமான அளவு உயர் இணைப்பைக் குறிக்கின்றன, அவை இரண்டு மடங்கு அதிக விளிம்புகள் மற்றும் அதிக இணைக்கப்பட்ட கணுக்கள் இல்லாத மற்றும் வழக்கமான நெட்வொர்க்கை விட. மேலும், கரிம வேளாண்மை வலையமைப்பு மற்றவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது மிக அதிகமான கீஸ்டோன் டாக்ஸா (வைரம்) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் சிக்கலான தன்மையையும் இணைப்பையும் ஆதரித்தது.
படம் 3. விவசாய அமைப்பு-குறிப்பிட்ட ரூட் பூஞ்சை நெட்வொர்க்குகள்
Aவிவசாய தீவிரம் மற்றும் வேர் பூஞ்சை நெட்வொர்க் இணைப்பு இடையே வலுவான எதிர்மறை தொடர்பு காணப்பட்டது. சீரற்ற காடு பகுப்பாய்வு கீஸ்டோன் டாக்ஸாவின் முக்கிய இயக்கிகளை வெளிப்படுத்தியது: மண் பாஸ்பரஸ், மொத்த அடர்த்தி, pH மற்றும் மைக்கோரைசல் காலனித்துவம்.
படம் 4. விவசாய தீவிரம் மற்றும் மூன்று விவசாய முறைகளில் (A மற்றும் B) நெட்வொர்க் இணைப்பு; சீரற்ற காடு பகுப்பாய்வு (C) மற்றும் விவசாய தீவிரம் மற்றும் AMF காலனித்துவம் (D) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு
தொழில்நுட்பம்
முழு நீள ஆம்ப்ளிகான் வரிசைமுறை
A"மூன்றாம் தலைமுறை வரிசைமுறை" மேடைக்கு வருகிறது, இலக்கு பிராந்தியங்களில் உள்ள வரம்புகள் மற்றும் டி நோவோ அசெம்பிளியில் உள்ள சிக்கல்கள் கடக்கப்பட்டுள்ளன. பசிபிக் பயோசயின்ஸ் (PacBio) வரிசைகளின் வாசிப்பை பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோபேஸ்களுக்கு வெற்றிகரமாக நீட்டித்துள்ளது, இது பாக்டீரியாவில் 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) அல்லது 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) முழு நீள வாசிப்புகளைப் பெற அனுமதிக்கிறது. பகுதிகளில் (400 bp-900 bp) யூகாரியோடிக்ஸ். மரபணு புலத்தின் பரந்த பார்வை இனங்கள் சிறுகுறிப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு மரபணுக்களின் தீர்மானத்தை பெரிதும் மேம்படுத்தியது. அடிப்படைத் துல்லியம் குறித்த நீண்டகாலப் பிரச்சினை PacBio CCS சுய-திருத்தம் மூலம் தீர்க்கப்பட்டது, இது HIFI வாசிப்புகளை 99% வாசிப்புத் துல்லியத்துடன் உருவாக்குகிறது.
OTU சிறுகுறிப்பில் செயல்திறன்
Tநீண்ட வாசிப்பு மற்றும் உயர்-செயல்திறன் ஆகிய இரண்டின் நன்மைகளையும் கொண்டு, சிறுகுறிப்பின் துல்லியத்தை வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கலாம் மற்றும் நுண்ணுயிர் அடையாளத்தில் "இன-நிலை" தீர்மானத்தை அடையலாம்.
குறிப்பு
பானர்ஜி, சமிரன் மற்றும் பலர். "விவசாய தீவிரம் நுண்ணுயிர் நெட்வொர்க் சிக்கலைக் குறைக்கிறது மற்றும் வேர்களில் கீஸ்டோன் டாக்ஸாவின் மிகுதியாக உள்ளது." ISME ஜர்னல் (2019).
தொழில்நுட்பம் மற்றும் சிறப்பம்சங்கள் பல்வேறு ஆராய்ச்சி அரங்கில் பல்வேறு உயர்-செயல்திறன் வரிசைமுறை தொழில்நுட்பங்களின் மிக சமீபத்திய வெற்றிகரமான பயன்பாட்டைப் பகிர்ந்துகொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
இடுகை நேரம்: ஜன-08-2022