Conservation and diversity of the pollen microbiome of Pan-American maize using PacBio and MiSeq
Notice bibliographique
Résumé
Pollen is a vector for diversification, fitness-selection, and transmission of plant genetic material. The extent to which the pollen microbiome may contribute to host diversification is largely unknown, because pollen microbiome diversity within a plant species has not been reported, and studies have been limited to conventional short-read 16S rRNA gene sequencing (e.g., V4-MiSeq) which suffers from poor taxonomic resolution. Here we report the pollen microbiomes of 16 primitive and traditional accessions of maize (corn) selected by indigenous peoples across the Americas, along with the modern U.S. inbred B73. The maize pollen microbiome has not previously been reported. The pollen microbiomes were identified using full-length (FL) 16S rRNA gene PacBio SMRT sequencing compared to V4-MiSeq. The Pan-American maize pollen microbiome encompasses 765 taxa spanning 39 genera and 46 species, including known plant growth promoters, insect-obligates, plant pathogens, nitrogen-fixers and biocontrol agents. Eleven genera and 13 species composed the core microbiome. Of 765 taxa, 63% belonged to only four genera: 28% were Pantoea, 15% were Lactococcus, 11% were Pseudomonas, and 10% were Erwinia. Interestingly, of the 215 Pantoea taxa, 180 belonged to a single species, P. ananatis. Surprisingly, the diversity within P. ananatis ranged nearly 10-fold amongst the maize accessions analyzed (those with ≥3 replicates), despite being grown in a common field. The highest diversity within P. ananatis occurred in accessions that originated near the center of diversity of domesticated maize, with reduced diversity associated with the north–south migration of maize. This sub-species diversity was revealed by FL-PacBio but missed by V4-MiSeq. V4-MiSeq also mis-identified some dominant genera captured by FL-PacBio. The study, though limited to a single season and common field, provides initial evidence that pollen microbiomes reflect evolutionary and migratory relationships of their host plants.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».