مقایسه تنوع جمعیت باکتری های همراه بلوط ایرانی در دو روش شناسایی مبتنی بر کشت و مستقل از کشت (متاژنومیکس)

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 14، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JOAGK-14-1_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 390
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

الهه احمدی

دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی جنگل، گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

داود آزادفر

نویسنده مسئول: دانشیار، گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل دانشکده علوم جنگل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

مژگان کوثری

کرج پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران

غلامرضا صالحی جوزانی

استاد، گروه بیوتکنولوژی میکروبی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII)، کرج، ایران

مسعود توحیدفر

دانشیار، دانشکده علوم و زیست فنآوری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

چکیده

هدف: در طی یک دهه گذشته حدود ۳۰-۲۰ درصد جنگلهای زاگرس با معضلی به نام زوال بلوط مواجه شده­اند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تنوع باکتریایی مناطق جنگلی سالم و زوال یافته از طریق مقایسه نتایج دو روش مبتنی بر کشت و مستقل از کشت طراحی و انجام شد. مواد و روش ها: از بافت­های مختلف درختان بلوط و خاک اطراف آنها در جنگل­های مناطق مختلف استان ایلام نمونه برداری انجام شد. در روش مبتنی بر کشت با استفاده از روش­های میکروبیولوژی و مولکولی، باکتری­های موجود در نمونه­ها جداسازی و شناسایی تا سطح جنس و گونه شناسایی شدند. به منظور مطالعه متاژنومیکس در روش مستقل از کشت، DNA میکروبی به طور مستقیم از نمونه­ها استخراج و با آماده سازی کتابخانه متاژنومی با استفاده از آغازگرهای عمومی و نشانگر، تنوع باکتریایی با استفاده از پلتفرم Miseq کمپانی Illumina مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه نتایج دو روش مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج: بر اساس روش مبتنی بر کشت، تنها ۳ فیلوم شناسایی شد، در صورتیکه در روش متاژنومیکسی، تعداد ۹۴۱۶ OTU بدست آمد که به ۱۲ فیلوم تقسیم بندی شدند. در هر دو روش ۳ خانواده Bacillaceae، Enterobacteriacea و Xanthomonadaceae به عنوان خانواده­های غالب مشاهده شدند. تنوع گونه­ایی در یک نمونه (تنوع آلفا) در نمونه رایزوسفر و در مناطق ایوان و گله جار نسبت به سایر نمونه­ها بیشتر بود که در روش مبتنی بر کشت نیز این دو منطقه از تنوع گونه­ای بیشتر برخوردار بودند. تنوع گونه­ایی در بین نمونه­ها (تنوع بتا) در مناطق ایوان، گله­جار، چوار، تنگ­دالاب و ارغوان از نظر ترکیب گونه­ای مشابه بودند. اما جامعه باکتریایی ساقه و برگ نسبت به سایر نمونه­ها شباهت بیشتری داشتند و بالک و رایزوسفر هم از نظر ترکیب گونه­ای شباهت بیشتری با یکدیگر داشتند. نتیجه گیری: در روش متاژنومیکس جنس­های با تنوع خیلی کم هم شناسایی می­شود در صورتیکه در روش مبتنی بر کشت احتمال این موضوع ضعیف است. ضمنا در روش مستقل از کشت می­توان تنوع آلفا و بتا را به شکل جامع­تری بررسی کرد. در روش مبتنی بر کشت می­توان جمعیت باکتریایی را تا سطح گونه شناسایی کرد در صورتیکه در روش مستقل از کشت معمولا تا سطح جنس شناسایی می­شود. لذا پیشنهاد می­شود در مطالعات بررسی جوامع میکروبی ترکیب دو روش مبتنی و مستقل از کشت همزمان استفاده شود.

کلیدواژه ها

باکتریوم, تنوع زیستی, زوال بلوط, فیلوژنی, متاژنوم

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.