C) Loại đất PQ Phú Quốc,
3.3. Kết quả giải trình tự
Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường
Sau khi tiến hành phân tích mẫu trên máy giải trình tự thế hệ mới Illimina thu đƣợc tổng số từ 908.987 (TQ) đến 2.539.017 (NT) trình tự đoạn 16S. Trong đó, với 2.539.017 trình tự đoạn 16S đọc đƣợc của mẫu Nha Trang, sau khi loại bỏ các dữ liệu không đáng tin cậy, hơn 96% dữ liệu đã đƣợc chọn lọc để tiến hành phân tích tiếp theo (Bảng 3.3). Tƣơng tự nhƣ vậy, đối với mẫu thu thập từ Phú Quốc và Tuyên Quang các giá trị này lần lƣợt là 1.557.573 và 908.987 trình tự đọc đƣợc; trên 96% và trên 94% các trình tự đáng tin cậy lần lƣợt của các mẫu Phú Quốc và Tuyên Quang đƣợc lựa chọn để thực hiện các phân tích tiếp theo.
Bảng 3.3. Thống kê dữ liệu trình tự thu đƣợc sau bƣớc giải trình tự
Mẫu Tổng số trình tự đọc đƣợc Số lƣợng trình tự có thể sử dụng để phân tích (%) Kích thƣớc trung bình NT 2.539.017 2.445.903(96.33%) 441 PQ 1.557.573 1.508.944(96.88%) 441 TQ 908.987 861.431(94.77%) 441
Đơn vị phận loại (OTUs) đƣợc định nghĩa là một trình tự hay một nhóm trình tự tƣơng đồng trong dữ liệu mẫu. Căn cứ vào các phân tích trên thế giới, các OTU thƣờng đƣợc chia theo các mức 0,03; 0,05; và 0,1 tƣơng ứng với mức độ tƣơng đồng giữa các trình tự trong một OTU là 97%, 95%, và 90% (Bảng 3.4). Từ kết quả phân tích các OTU ở mức độ 0,03 cho thấy, số lƣợng OTU cao nhất thuộc về hệ vi sinh vật ở khu vực Nha Trang với 160.615 OTU cao gấp đôi so với hệ vi sinh vật ở khu vực Phú Quốc và gấp 2,5 lần so với hệ vi sinh vật ở khu vực Tuyên Quang. Bên cạnh đó, từ kết quả phân tích trong bảng 3.4 cho thấy các giá trị Ace và Chao có tỉ lệ tƣơng ứng. Ace và Chao là hai chỉ số cho phép ƣớc lƣợng số lƣợng các loài trong quần thể thực đƣợc đại diện bởi dữ liệu
Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường
mẫu. Điểm khác biệt giữa hai chỉ số này đó là công thức tính khác nhau. Cụ thể, trong phân tích này số lƣợng loài ƣớc lƣợng đƣợc trong hệ vi sinh vật của Nha Trang là khoảng 439 nghìn loài, cao gấp đôi so với số lƣợng loài ƣớc lƣợng của Phú Quốc (khoảng 200 nghìn loài) và cao gấp 3 lần số lƣợng loài của hệ sinh vật của mẫu tại Sơn Dƣơng, Tuyên Quang với khoảng 144 nghìn loài.
Bảng 3.4. Thống kê số liệu phân tích sự đa dạng về dữ liệu giữa các khu vực nghiên cứu Sample ID Index NT PQ TQ 2,445,903 1,508,944 861,431 0.03 OTU 160.615 83.907 64.004 Ace 439.415 199.597 144.779 Chao 419.075 187.146 142.157 Coverage 0,96 0,97 0,96 Shannon 11,95 9,89 11,37 Simpson 0,002 0,001 0,004 0.05 OTU 51.676 24.531 25.813 Ace 106.003 44.566 45.873 Chao 102.371 44.053 45.572 Coverage 0,99 0,99 0,99 Shannon 10,28 7,91 9,95 Simpson 0,003 0,001 0,005 0.1 OTU 8.773 3.964 6.802 Ace 11.663 5.250 8.650 Chao 11.780 5.318 8.792 Coverage 0,999 0,999 0,998 Shannon 7,93 5,73 7,98
Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường
Simpson 0,007 0,003 0,006
Ngoài ra, hai chỉ số đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng của mẫu cũng đƣợc xác định là Shannon và Simpson. Hai chỉ số này có cùng ý nghĩa về mặt phân tích nhƣng khác nhau về mặt giá trị. Trong khi giá trị của Shannon càng cao càng thể hiện sự đa dạng của mẫu thì giá trị của Simpson càng nhỏ càng thể hiện sự phong phú đa dạng của mẫu phân tích. Từ bảng 3.4 cho thấy, mặc dù số lƣợng loài ƣớc lƣợng của hệ vi sinh vật ở khu vực Tuyên Quang là thấp hơn 3 lần so với số lƣợng loài ƣớc lƣợng ở khu vực Nha Trang, sự đa dạng giữa các loài ở hai khu vực này đƣợc đánh giá là giống nhau. Cụ thể, giá trị Shannon của hai mẫu lần lƣợt là 11,9 và 11,4 trong khi giá trị Simpson của hai mẫu lần lƣợt là 0,002 và 0,004. Đối chiếu với giá trị của hai chỉ số này ở mẫu Phú Quốc, mặc dù giá trị Shannon thấp hơn hai mẫu còn lại là 9,8; giá trị Simpson chỉ là 0,001. Điều này cho thấy, mặc dù số lƣợng các loài ƣớc lƣợng ở các khu vực có thể rất khác nhau, nhƣng sự đa dạng giữa các loài ở cả 3 hệ vi sinh vật là cao và tƣơng đối giống nhau.
Kết quả này bƣớc đầu cho thấy sự đa dạng cao về hệ vi sinh vật ở các khu vực nghiên cứu. Điều kiện môi trƣờng đất cát ở 2 khu vực Nha Trang và Phú Quốc với độ pH thấp phản ảnh sự thích hợp hơn cho nhiều loài vi sinh vật phát triển, so sánh với đất vàng đỏ có độ pH cao hơn ở khu vực Tuyên Quang. Hơn thế nữa, căn cứ vào giá trị coverage, có thể thấy mức độ đầy đủ của dữ liệu mẫu, giá trị 0,96 - 0,97 phản ánh 96% - 97% số lƣợng các loài vi sinh vật trong hệ vi sinh vật ở cả 3 khu vực đã đƣợc phân tích. Điều này cho phép gia tăng mức độ tin cậy của các kết luận phân tích sự đa dạng của các hệ vi sinh vật ở các khu vực nghiên cứu.
Luận văn Thạc sĩ Hồ Mạnh Tường
Việc đánh giá mối liên hệ giữa các thành phần đất tới sự đa dạng của hệ vi sinh vật đã có nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên, kết quả phân tích cho tới sự đa dạng về mối tƣơng quan, các giá trị phụ thuộc vào vị trí và thời điểm lấy mẫu dẫn tới việc ảnh hƣởng tích cực hay tiêu cực tới hệ vi sinh, nghiên cứu này đƣợc nhận định sẽ đóng góp vào sự hiểu biết chung về mối tƣơng quan này, góp phần làm sáng tỏ về sự ảnh hƣởng của từng nhân tố cũng nhƣ mức độ ảnh hƣởng này.
Tƣơng tự với phân tích các OTU ở mức độ 0,03, các phân tích tiếp theo đƣợc thể hiện trong bảng 3.4 đối với các mức 0,05 và 0,1 cũng cho kết luận tƣơng tự. Việc giảm giá trị tƣơng đồng cũng đồng nghĩa với việc giả thiết sự đa dạng của các hệ vi sinh vật ở các khu vực khác nhau tăng lên. Và nếu giả thiết này đúng thì số lƣợng các OTU và các chỉ số khác sẽ giảm và tiến gần tới mức tƣơng đồng nhau. Từ các kết quả phân tích tại bảng 3.4 cho thấy sự giảm về số lƣợng các OTU và các chỉ số tiến đến mức tƣơng đồng nhau, điều này góp phần củng cố và kết luận về sự đa dạng cao về hệ vi sinh vật ở các khu vực nghiên cứu.
Nhƣ phân tích ở trên, khi phân loại các OTU ở các mức độ 0,03; 0,05; và 0,1; giá trị coverage tăng dần từ 0,96 tới 0,999. Kết quả này cho thấy mức độ đầy đủ của dữ liệu mẫu là rất cao. Giá trị coverage bằng 1 sẽ là giá trị tối đa, phản ánh toàn bộ các loài trong hệ vi sinh vật ở các khu vực phân tích đã đƣợc giải mã và thống kê trong các OTU phân loại đƣợc.
Với các số liệu thu đƣợc, căn cứ vào các kết quả phân tích có thể thấy sự phong phú rất lớn của các hệ vi sinh vật, để có thể khám phá đầy đủ hơn về các hệ vi sinh vật này, cần tiếp tục giải mã trình tự hệ vi sinh vật ở với quy mô lớn hơn.