Bodennematoden stellen einen Hauptbestandteil von Bodengemeinschaften in terrestrischen Ökosystemen dar und spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Nährstoffkreislaufs und der Bodengesundheit. Die Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie wird zunehmend bei der Untersuchung der Biodiversität von Nematoden eingesetzt. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass die Auswahl verschiedener Primer und Datenbanken die Annotation von Nematodentaxa beeinflusste, die Vielfalt der Nematodengemeinschaft jedoch konsistente Muster zwischen verschiedenen Vegetationstypen zeigte.
Die Ergebnisse der Studie betonen, dass es notwendig ist, geeignete Primer und Datenbanken entsprechend der taxonomischen Zielebene auszuwählen. Der Fund erschien in Briefe zur Bodenökologie.
Das Aufkommen der Hochdurchsatz-Sequenzierung hat das Gebiet der molekularen Taxonomie vollständig verändert, sie kann mehr Details über die Biodiversität erfassen. Auch wenn die Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie seit mehr als zehn Jahren im Einsatz ist, wird die Wahl der Primer und Datenbanken die Sequenzierungsergebnisse beeinflussen. Dennoch haben nur wenige Studien die kombinierten Auswirkungen verschiedener Primer und Datenbanken auf die Identifizierung von Nematodengemeinschaften umfassend bewertet.
Der Changbai-Berg bietet die größte Höhenspanne an gut erhaltenen Waldlebensräumen im Nordosten Chinas. Entlang des Höhengradienten haben variable Umweltbedingungen wie Temperatur, Bodenfeuchte und pH-Wert des Bodens zu einem offensichtlichen Trend der Biodiversität geführt. Daher bieten die Unterschiede in der Diversität und Zusammensetzung der Bodennematodengemeinschaften im Changbai-Gebirge eine ideale Plattform, um den Einfluss verschiedener Primer und Datenbanken auf die Annotation der Nematodensequenzierung zu überprüfen.
Die Studie verglich zwei Primerpaare (3NDf/C_1132rmod und NF1F/18Sr2bR) und drei Datenbanken (Datenbanken NT_v20200604, Silva138/18s Eukaryota und PR2_v4.5), um die Nematodengemeinschaften in verschiedenen Vegetationstypen entlang des Höhengradienten des Changbai-Gebirges zu untersuchen.
Für den 3NDF-Primer war die Anzahl der annotierten Taxa in den drei Datenbanken auf Gattungs- und Artebene unterschiedlich; während für den NF1F-Primer signifikante Unterschiede auf Familienebene zwischen den drei Datenbanken gefunden wurden. Unter verschiedenen Datenbanken wurden auch Unterschiede bei den Nematoden-Taxa entdeckt.
Je feiner die taxonomische Ebene, desto weniger Taxa wurden von den drei Datenbanken gemeinsam genutzt. Die Verteilungsmuster der Nematodendiversität, die durch verschiedene Primer und Datenbanken erhalten wurden, waren bei verschiedenen Vegetationen ähnlich. Daher sollten wir bei der Auswahl von Grundierungen und Datenbanken mehr auf die Klassifizierungsstufe nach unseren tatsächlichen Bedürfnissen achten. In Bezug auf den Annotationseffekt in dieser Studie könnten 3NDF-Primer mit NT-Datenbank mehr Informationen liefern als andere Kombinationen auf Gattungs- oder Artebene.
Diese Studie legt nahe, dass, wenn das Hauptziel die Untersuchung der Artenzusammensetzung und Taxonomie ist, die Sequenzierungsmethode immer noch unter geringer Konsistenz leidet, so dass die traditionelle mikroskopische Identifizierung immer noch unverzichtbar ist. Daher sind in Zukunft weitere Validierungen und Studien erforderlich, um die Übereinstimmungen der morphologischen und molekularen Methoden eingehend zu vergleichen. Darüber hinaus enthalten einige Datenbanken trotz der schnellen Entwicklung molekularer Techniken immer noch unvollständige Informationen. In Zukunft sollten wir weitere Primer und Datenbankinformationen ergänzen, um die Genauigkeit der molekularen Analyse in der ökologischen Nematodenforschung weiter zu verbessern.
Yixin Sun et al., Datenbank- und Primerauswahl beeinflussen die Zusammensetzung der Nematodengemeinschaft unter verschiedenen Vegetationen des Changbai-Gebirges, Briefe zur Bodenökologie (2022). DOI: 10.1007/s42832-022-0153-3
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