京都遺伝子・ゲノム百科事典に基づく鶏糞堆肥化時の機能性遺伝子の多様性に及ぼす赤カオリンの影響

Effect of red kaolin on the diversity of functional genes based on Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathways during chicken manure composting.

• Hongyu Chen
• Yue Zhang
• Sanjeev Kumar Awasthi
• Tao Liu
• Zengqiang Zhang
• Mukesh Kumar Awasthi

抄録

機能性遺伝子の転写と発現は、堆肥化時の栄養分の生物変換を支配していた。本研究では、50日間の鶏糞堆肥処理において、機能性遺伝子の多様性を赤カオリンの添加量を変えて6つの処理を行った。その結果、KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway annotation）に基づき、6つの経路の中で最も多くの遺伝子を持つのは代謝であり、その中でも糖質代謝（81007）が他の経路に比べて有意に多く、ヒト疾患や生物系は比較的少ないことがわかった。一方、赤カオリンの添加はKEGG遺伝子の動態に重要な影響を与えており、検出された遺伝子の相対的な豊富さは、すべての治療法で明確に異なっていた。また、類似性解析では、鶏糞堆肥化中の機能遺伝子に対する赤カオリンの割合の違いによる影響の違いが示された。以上のことから、鶏糞堆肥化にレッドカオリンを適用することで、機能性遺伝子の相対発現が効果的に改善されていることがわかった。

The transcription and expression of functional genes governed the biotransformation of nutrients during composting. In this study, the diversities of functional genes were investigated in 50 days chicken manure composting through six treatments amended with different dosage of red kaolin. Results showed that based on Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway annotation, Metabolism possessed largest proportion and richest genes number among six pathways, of which carbohydrate metabolism (81007) were significantly greater than others; while Human Disease and Organismal Systems were relatively lower. Meanwhile, the addition of red kaolin has an important impact on dynamics of KEGG genes, the relative abundance of detected genes were distinctively different in all treatments. Similarity analysis also showed the varying influence of different proportion of red kaolin on functional genes during chicken manure composting. In conclusion, application of red kaolin in chicken manure composting effectively improved the relative abundance of functional genes.

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