双A杂志!写微生态论文,引用一篇文章足矣

文摘   2025-01-22 08:01   海南  

海量文献不知道该如何选择?

众多的关键词,乱花渐欲迷人眼?

今天小编为大家推荐如下文章,包含了众多可引用的亮点,无论是实验设计、研究方法、数据分析、还是结果呈现,都清晰明了,详实有用。接下来,为大家逐一分析,将文中可引用的内容整合出来,以便参考。





实验设计

瘤胃原位培养示例图





文中可引用的亮点内容
1、16S扩增子引物

使用特定的引物(341F:5′-CCTAYGGGRBGCASCAG-3′,806R: 5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′)对16S rRNA基因的V3和V4区域扩增,扩增过程中使用6bp条形码,以便后续区分不同样本的序列。这对引物组合(341F-806R)在针对特定微生物群落研究中具有良好的通用性和特异性,如果在研究类似的微生物群落结构时,可以直接使用此对引物。

2、测序及质控
移除低质量reads后,剩余的paired-end reads使用FLASH工具进行合并。接着,进一步筛选序列以去除嵌合体和重复序列。
3、DADA2降噪及物种注释
使用QIIME 2中的DADA2软件100%降噪处理,获得物种组成的ASV特征表,最后使用naive Bayes classifier将ASV与SILVA v.138数据库进行分类学分配。
4、宏基因组宿主去除
首先使用Fastp对宏基因组数据进行质量控制,以修剪接头序列。然后,使用 BWA-MEM去除宿主牛、饲料中的植物序列,以及人类的序列,饲料中植物的参考基因组包括小麦、苜蓿、水稻、玉米以及大豆,从而有效降低背景干扰,提高数据的准确性和针对性,为微生态研究的数据预处理提供了很好的范例。
5、宏基因组组装

采用 MEGAHIT进行宏基因组组装。

6、宏基因组binning

宏基因组组装获得的contigs通过MaxBin、MetaBAT2和CONCOCT三种不同方法进行binning,并使用 metaWRAP的bin refinement模块对获得的基因组进行整合。

7、MAGs评估标准
使用CheckM对Prokaryotic metagenome - assembled genomes(MAGs)进行完整性和污染评估,筛选完整性>50% 且污染<10%的MAGs,并使用dRep进行去重(阈值为99% ANI),获得非冗余MAGs;将其中完整性>80%且污染<10% 的1374个MAGs定义为高质量MAGs,并通过Prokka预测基因。
8、物种和功能注释流程
上一步获得的高质量MAGs均使用GTDB-Tk根据基因组分类数据库进行分类注释,使用PhyloPhlAn构建了一个最大似然的MAGs系统发育树,并通过iTol进行可视化。每个MAGs通过dbCAN2 注释碳水化合物活性酶(CAZyme),通过HMMER预测dockerin结构域;假定含有任何能够降解木质纤维素的CAZyme家族的基因组被识别为潜在的木质纤维素降解微生物群(LMs);使用 PULpy预测多糖利用位点(PUL);最后,获得的1353个LM-MAG被用作基因组数据库,以通过CoverM对来自12头奶牛反刍室和18个纤维附着型反刍室的宏基因组样本进行分配,并通过TPM来量化这些样本中每个基因组的丰度水平。
9、统计分析方法
采用 t 检验比较CON组和HG组在DM、NDF和ADF上的消化率;基于 Bray - Curtis距离的主坐标分析(PCoA)来识别两个组在ASV水平上的差异,并使用R的vegan包进行9999次置换的ANOSIM 检验;使用R包indicspecies和edgeR分析了CON组和HG组在8个时间点之间ASV的变化
10、宏基因组WGCNA
加权相关网络分析(WGCNA)用于构建基于显著变化丰度的ASV的共现模块。

美观的结果展示
1、MAG概况展示 
共发1353个高质量MAGs参与木质纤维素降解,包含23个门,其中 BacteroidotaFirmicutes_A 等门占比较大,基因数量与基因组大小呈强正相关。

图1 木质纤维素降解微生物组(LMs)的组成与酶基因分布

2. 关键功能/途径的溯源分析
在纤维素降解方面,FibrobacterRuminococcus菌通过多种酶协同作用攻击纤维素纤维,且部分酶含CBM结构域;在半纤维素降解方面,PrevotellaCryptobacteroides通过PULs来处理半纤维素的主链和侧链。

图2 参与木质纤维素降解的主要酶家族及来源微生物弦图

3. 基于宏基因组的基因家族分析
高谷物饮食影响微生物群落和酶丰度,在纤维素降解中,RuminococcusHallerella丰度增加,Prevotella ruminicola等丰度降低;在半纤维素降解中,多种脱支酶和外切木聚糖酶丰度下降,主要归因于Prevotella丰度降低;木质素降解相关酶无显著变化。

图3 HG组相比CON组瘤胃微生物群木质纤维素降解潜力的变化

4. 宏基因组时序模式分析
高谷物饮食降低了木质纤维素的降解,主要影响半纤维素降解,降低了中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和半纤维素的表观消化率,且在瘤胃孵化初期影响半纤维素降解,扰乱微生物定植模式,降低微生物多样性。

图4 高谷物饮食干预下瘤胃木质纤维素降解关键阶段剖析



这么优秀的文章如何引用呢?

Lin L, Ma H, Zhang J, Yang H, Zhang J, et al. 2024. Lignocellulolytic microbiomes orchestrating degradation cascades in the rumen of dairy cattle and their diet-influenced key degradation phases. Animal Advances 1: e002 doi: 10.48130/animadv-0024-0002


https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/animadv-0024-0002







双A杂志

Animal Advances

2024-2026年

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南京农业大学与Maxim Academic Press合作出版,
致力于传递动物科学领域的前沿发现和进展,专题包括:
  • 动物繁殖与育种
  • 遗传学与基因组学
  • 营养与饲料科学
  • 动物繁殖与育种
  • 遗传学与基因组学
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  • 动物生理学
  • .......

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