view in publisher's site

Strain-Level Identification of Bacterial Tomato Pathogens Directly from Metagenomic Sequences

Routine strain-level identification of plant pathogens directly from symptomatic tissue could significantly improve plant disease control and prevention. Here we tested the Oxford Nanopore Technologies (ONT) MinION sequencer for metagenomic sequencing of tomato plants either artificially inoculated with a known strain of the bacterial speck pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato or collected in the field and showing bacterial spot symptoms caused by one of four Xanthomonas species. After species-level identification via ONT’s WIMP software and the third-party tools Sourmash and MetaMaps, we used Sourmash and MetaMaps with a custom database of representative genomes of bacterial tomato pathogens to attempt strain-level identification. In parallel, each metagenome was assembled and the longest contigs were used as query with the genome-based microbial identification Web service LINbase. Both the read-based and assembly-based approaches correctly identified P. syringae pv. tomato strain T1 in the artificially inoculated samples. The pathogen strain in most field samples was identified as a member of Xanthomonas perforans group 2. This result was confirmed by whole genome sequencing of colonies isolated from one of the samples. Although in our case metagenome-based pathogen identification at the strain level was achieved, caution still must be exercised in interpreting strain-level results because of the challenges inherent to assigning reads to specific strains and the error rate of nanopore sequencing.

شناسایی سطح سریع ژن‌های سیب‌زمینی باکتریایی به طور مستقیم از توالی‌های متنومیک

شناسایی در سطح نژاد روتین پاتوژن های گیاهی به طور مستقیم از بافت علامت‌دار می‌تواند به طور قابل‌توجهی کنترل و پیش‌گیری بیماری گیاه را بهبود بخشد. در اینجا ما توالی ژن فن‌آوری نانو ذرات آکسفورد (ONT)را برای تعیین توالی ژنی گیاهان گوجه‌فرنگی که به طور مصنوعی با یک نژاد شناخته‌شده باکتری پاتوژن خاص Pseudomonas syringae pv. گوجه‌فرنگی یا جمع‌آوری‌شده در مزرعه و بروز علایم بیماری لکه باکتریایی ناشی از یکی از چهار گونه زانتوموناس. پس از شناسایی در سطح گونه از طریق نرم‌افزار WIMP ONT و ابزارهای شخص ثالث Sourmash و MetaMaps، ما از Sourmash و MetaMaps با یک پایگاه‌داده رسمی از ژنوم‌های نماینده پاتوژن های گوجه‌فرنگی باکتریایی برای تلاش برای شناسایی در سطح نژاد استفاده کردیم. به طور موازی، هر متناتوم مونتاژ شد و طولانی‌ترین پایشگر به عنوان پرس و جو با وب سرویس شناسایی میکروبی مبتنی بر ژنوم مورد استفاده قرار گرفت. هر دو رویکرد مبتنی بر خواندن و مونتاژ به درستی P. syringae pv. نمونه گوجه‌فرنگی نژاد T۱ در نمونه‌های تلقیح شده مصنوعی. نژاد پاتوژن در بیشتر نمونه‌های مزرعه به عنوان عضوی از گروه ۲. این نتیجه توسط کل توالی ژنوم کلونی های ایزوله شده از یکی از نمونه‌ها تایید شد. اگر چه در مورد ما شناسایی پاتوژن مبتنی بر متناتوم در سطح کرنش بدست آمد، هنوز هم باید در تفسیر نتایج در سطح کرنش به دلیل چالش‌های ذاتی اختصاص خواندن به نژاده‌ای خاص و نرخ خطای توالی نانومواد، احتیاط شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Agronomy and Crop Science
  • ترجمه مقاله Agronomy and Crop Science
  • مقاله زراعت و علوم زراعی
  • ترجمه مقاله زراعت و علوم زراعی
  • مقاله Plant Science
  • ترجمه مقاله Plant Science
  • مقاله علوم گیاهی
  • ترجمه مقاله علوم گیاهی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.