植物根際微生物組存在晝夜節(jié)律文章2017年6月發(fā)表在Microbiome上,，與2016年Cell發(fā)表《微生物組晝夜節(jié)律影響宿主轉(zhuǎn)錄組波動(dòng)》的小鼠文章思路相似，但材料原創(chuàng),。 摘要背景晝夜節(jié)律調(diào)控植物的代謝功能,，甚至影響植物的健康和繁殖。根際細(xì)菌主要受土壤類型影響,，其對(duì)植物生長,、健康和發(fā)育中起至關(guān)重要的作用。使用Illumina新一代測(cè)序結(jié)合高分辨率質(zhì)譜技術(shù),，我們對(duì)擬南芥野生型(Col-0)和無節(jié)律的株系(OX34,，異位表達(dá)時(shí)鐘調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子cca1)，以土壤為對(duì)照,，確定周期的動(dòng)態(tài)如何影響微生物群落,。同時(shí)短柄草(BD21)的菌群用于進(jìn)一步驗(yàn)證晝夜節(jié)律現(xiàn)象。 結(jié)果在野生型植株白天和黑夜下菌群結(jié)果存在顯著區(qū)域(P=0.031),。還有13%的群體表現(xiàn)出晝夜節(jié)律,，主要包括伯克氏菌科Burkholderiaceae, 紅螺菌科Rhodospirillaceae, 浮霉菌科Planctomycetaceae,和 Gaiellaceae(放線菌門放線菌綱,，無中文名)表現(xiàn)出與光周期相關(guān)。然而,，在土壤和突變體中確沒有明顯晝夜循環(huán)的變化,。同樣的規(guī)律在短柄草中也觀察到。功能基因分析發(fā)現(xiàn),，碳水化合物代謝在黎明和黑夜中更豐富,。此外，根際的有機(jī)質(zhì)在白天和黑夜存在顯著變異,。 結(jié)論結(jié)果表明細(xì)菌群體受宿主晝夜節(jié)律影響,，很可能是通過宿主的代謝產(chǎn)物調(diào)控。細(xì)菌的時(shí)間依賴于宿主,，表明植物與微生物間動(dòng)態(tài)的碳代謝與交換,。同等重要的是，晝夜時(shí)間對(duì)微生物群落的影響在研究中應(yīng)當(dāng)被考慮,。 主要結(jié)果圖1.在目水平展示存在晝夜顯著變化的OTUs為什么選擇目,，因?yàn)槟考?jí)別即不大，又不小,，在七級(jí)分類學(xué)處于最中間,，很適合用來説事。講故事,，選擇的依據(jù)是,，即有內(nèi)容，而又不顯得在羅列數(shù)據(jù),。具體的實(shí)踐更要結(jié)合研究結(jié)果的顯著程度,。具體從那個(gè)分類級(jí)別描述，自己體會(huì)吧,！ 值得注意一點(diǎn),，分類學(xué)展示經(jīng)常使用堆疊柱狀圖，展示全部100%,，其實(shí)不容易觀察差異,。作者只展示差異部分，比較好突出差異的目,。如果使用上調(diào)/下調(diào)分類討論,，再添加柱狀圖間連線，效果可能會(huì)更好,。詳見- 堆疊柱狀圖各成分連線畫法：突出組間變化 圖2. 晝夜節(jié)律中主要差異的代謝物火山圖展示質(zhì)譜鑒定得到的晝夜間顯著差異的有機(jī)化合物,。其中2倍差異且P < 0.05的閾值篩選，并標(biāo)為粉色(請(qǐng)問FDR是多少？),。兩邊各用箱線圖突出了個(gè)別化合物存在顯著差異,，值得學(xué)習(xí)借鑒。 圖3. 門及變形菌綱在晝夜中的變化采用堆疊柱狀圖展示門水平(變形菌門在植物中較豐度,，占比有時(shí)超一半,，將其為alpha, beta, gemma和delta四個(gè)綱與其它門級(jí)別并列的用法比較合理)按時(shí)間出現(xiàn)周期變化的規(guī)律。其實(shí)作者如果不只用Excel畫柱狀圖,。如改用R繪圖,，如 - ggalluvial：沖擊圖展示組間變化、時(shí)間序列,，那效果一定會(huì)更好,。 圖4. 日夜間顯著差異的OTUs科水平分布按科水平對(duì)差異OTUs豐度進(jìn)行合并和著色展示。我看怎么感覺突變體和土壤的晝夜節(jié)律更明顯呢?有疑問的可以細(xì)讀下原文,。 圖5. LEfSe統(tǒng)計(jì)功能差異作者一定是采用Picurst對(duì)OTU表進(jìn)行了功能預(yù)測(cè),，相關(guān)分析方法見- PICRUSt預(yù)測(cè)群落功能基因和代謝通路KO。但個(gè)人覺得,，差異展示，如果結(jié)果好,，來個(gè)熱圖展示所有樣品才更有說服力(柱狀圖是信息最少的),。 總結(jié)與點(diǎn)評(píng)本文研究思路比較新穎，能夠抓住熱點(diǎn),，用簡單的實(shí)驗(yàn)組合,，很好的描述了一個(gè)較為科普類型的科學(xué)問題，是套路化文章中的代表作,，經(jīng)驗(yàn)非常值得學(xué)習(xí),。 明顯的不足是可視化水平一般，如果配合上更專業(yè)的數(shù)據(jù)分析和可視化,，結(jié)果的美觀和可讀性會(huì)有質(zhì)的提高,。 熱心腸日?qǐng)?bào)導(dǎo)讀原標(biāo)題：根圍菌群的晝夜循環(huán)與碳代謝變化相關(guān) ① 生物鐘調(diào)節(jié)植物代謝功能，植物根圍菌群影響植物的生長,、健康和發(fā)育,； Reference
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