A Rapid, Simple, Laboratory and Field-Adaptable DNA Extraction and Diagnostic Method Suitable for Insect-Transmitted Plant Pathogen and Insect Identification
Notice bibliographique
Résumé
Watch a presentation about this research by first author Karolina Pusz-Bochenska. Surveillance for insect-transmitted pathogens of plants involves sampling insects in the field, followed by transport of the samples to the laboratory for DNA extraction and molecular analysis. Sample transport and DNA extraction are time consuming and can delay the implementation of measures to mitigate the effects of insect-transmitted plant pathogens. Looking for a fast and reliable method to extract DNA in the field where insects were collected, we used Flinders Technology Associates PlantSaver cards, which are designed for plant DNA extraction. Insect DNA extraction can be achieved in the field, and extracted DNA can be amplified using the field-adaptable method, loop-mediated isothermal amplification (LAMP), in less than 1 h. Additionally, we demonstrate the feasibility and accuracy of the paper extraction method for molecular identification to the species level using mitochondrial cytochrome oxidase 1 amplification and sequencing on 11 genera of insects including beetles, leafhoppers, flies, psyllids, and aphids. The method was suitable for insects collected using three common methods: live-trapped and frozen, stored in ethanol, or trapped on sticky cards. Moreover, by testing leafhoppers collected in 2018 in the field, we demonstrated that the LAMP assay using the chaperonin-60 target detects a higher proportion of samples positive for ‘Candidatus Phytoplasma asteris’ than conventional PCR targeting 16S rRNA. Lastly, the paper extraction method was used to determine the prevalence of leafhoppers carrying the plant pathogenic bacterium ‘Ca. P. asteris’, which causes aster yellows from a laboratory-reared colony using PCR-based tests (conventional PCR, qPCR, and droplet digital PCR) and the non-PCR-based LAMP assay.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,011 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».