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微生物Metabarcoding强调不同的细菌和真菌的数量

*通信:

智利的学生MITS公司生物技术学院,Utkal大学,布巴内斯瓦尔,Odisha;电子邮件:sudhansupatra18@gmail.com

文摘

全球化产生重大影响种子、水果和蔬菜贸易和流动,造成的经济损失由于引入跨界植物感染。目前的诊断程序是一个有用的和精确的工具,制定监测方案对某些生物,但他们非常有针对性,而metabarcoding和猎枪宏基因组可能会利用同时检测所有已知的疾病以及潜在的小说。本文的目标是展示的当前状态高通量测序(高温超导)诊断真菌植物病原真菌和细菌,讨论必须克服的挑战,并提供指导的发展方法检测少量的相关类群(特定监测)或所有的微生物出现在一个示例(一般监测)。高温超导的方法,尤其是metabarcoding,可能有利于监控土著,seedborne,,并更容易通过空气传播的疾病,以及寻找新的病原体和确定疫情的起源。Metabarcoding和猎枪宏基因组还有很多改进的空间,但这个问题可以通过仔细选择引物和有限的生物信息学算法。的使用宏基因组解决关键领域的植物病原体识别和监测在植物材料和商品将大大加速由于生物信息学的发展。

关键字

监测、植物病原体,Metabarcoding、宏基因组检测。

介绍

植物病害,跨越国际边境可以产生严重的经济后果对当地植物生产和对全球粮食安全产生负面影响。预处理和采后感染估计负责全球四分之一的生产潜力。这些损失对粮食安全产生深远影响,质量和安全,以及整个食品供应链,是否直接或间接。养活世界人口预计将达到90亿,到2050年,是一个重大的挑战,需要集中精力保持食物损失至少[1]。由于提供的问题气候变化,影响植物健康通过改变寄主植物之间的相互作用,病原体,和环境,需要减少作物损失变得更加突出。作物产量明显减少在美国的一项研究来评估未来粮食生产场景2060年- 199年(2]。逐步采用可持续农业实践,以及相应的减少农药投入,如杀虫剂,可能使疾病管理更加困难。因此,很明显,需要有效的诊断程序,以识别危险种植健康为了创建和实施适当的植物保护策略。确认出口商品,检查进口产品,进行疾病监测和监控,并实现控制病原体的项目,需要快速疾病诊断技术(3]。宏基因组测序提供了发现和监控的能力很多,如果不是全部的话)植物病原体在一个调查在这方面。然而,由于一些技术问题和约束metabarcoding之前需要解决和/或猎枪宏基因组可用于诊断细菌和真菌植物病害广泛,宏基因组测序是目前常见的应用。一位杰出的研究与实用技术指令来实现高通量测序(高温超导)在植物病原体检测是最近出版的4]。

结论

使用高通量微生物组测序诊断用途有很多承诺。有很多潜在的用于监视土著,seedborne,,并更容易通过空气传播的疾病,以及确定新的病原体检测流行的来源。Metabarcoding是最具潜力的方法用于监测病原体的存在,由于其低成本。特别适合使用在专门的监测项目的目标是一个属的真菌或细菌。

引用

1. Ghadge, Wurtmann H, Seuring s管理气候改变全球供应链的风险:一个回顾和研究议程。Int。j .刺激。杂志2020;58:44 - 64。
2. Notomi T,冈山H, Masubuchi H . et al . Loop-mediated等温扩增的DNA。核酸研究》2000;28:e63。
3. 波特TM, Hajibabaei m .扩大:高通量基因组方法指南生物多样性分析。摩尔。生态。2018;27:313 - 338。
4. 西贝塔年代,Schena L, Chimento et al。分子方法评估疫病菌多样性环境样品。j . Microbiol。方法2012;88:356 - 368。