Artikel Open-Access
referiert
Veröffentlicht

Facilitating the adoption of high‐throughput sequencing technologies as a plant pest diagnostic test in laboratories: A step‐by‐step description

Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Lebas, Benedicte;
GND
115831292X
Zugehörigkeit
FERA Science Ltd, York Biotechnology Campus, York, UK
Adams, Ian;
Zugehörigkeit
Department of Plant Pathology, University of California-Davis, Davis, California, USA
Al Rwahnih, Maher;
Zugehörigkeit
Plant Sciences Unit, Flanders Research Institute for Agriculture, Fisheries and Food (ILVO), Merelbeke, Belgium
Baeyen, Steve;
Zugehörigkeit
Canadian Food Inspection Agency, Ottawa, Ontario, Canada
Bilodeau, Guillaume J.;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Blouin, Arnaud G.;
GND
1104519054
Zugehörigkeit
Institute for Agrifood Research Innovations, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, UK
Boonham, Neil;
Zugehörigkeit
UMR Biologie du Fruit et Pathologie, Université de Bordeaux, INRAE, Villenave d'Ornon, France
Candresse, Thierry;
Zugehörigkeit
Walloon Agricultural Research Centre, CraW, Gembloux, Belgium
Chandelier, Anne;
GND
173910874
Zugehörigkeit
Plant Sciences Unit, Flanders Research Institute for Agriculture, Fisheries and Food (ILVO), Merelbeke, Belgium
De Jonghe, Kris;
GND
1089589492
Zugehörigkeit
FERA Science Ltd, York Biotechnology Campus, York, UK
Fox, Adrian;
GND
1139863169
Zugehörigkeit
Julius Kühn-Institute (JKI), Institute for Epidemiology and Pathogen Diagnostics, Germany
Gaafar, Yahya Z. A.;
Zugehörigkeit
Unité de Bactériologie, Plant Health Laboratory, Virologie et détection des OGM, ANSES, Angers, France
Gentit, Pascal;
GND
139494928
Zugehörigkeit
Plant Sciences Unit, Flanders Research Institute for Agriculture, Fisheries and Food (ILVO), Merelbeke, Belgium
Haegeman, Annelies;
Zugehörigkeit
Plant Health Diagnostic Laboratory, Ministry for Primary Industries, Auckland, New Zealand
Ho, Wellcome;
Zugehörigkeit
Plant Germplasm and Quarantine Program, USDA-APHIS, PPQ, Beltsville, USA
Hurtado‐Gonzales, Oscar;
Zugehörigkeit
Bejo Zaden BV, Warmenhuizen, the Netherlands
Jonkers, Wilfried;
Zugehörigkeit
CGIAR, Consultative Group for International Agricultural Research, Lima, Peru
Kreuze, Jan;
Zugehörigkeit
Department of Biotechnology and Systems Biology, National Institute of Biology, Ljubljana, Slovenia
Kutjnak, Denis;
Zugehörigkeit
Institute for Sustainable Agriculture, CSIC, Córdoba, Spain
Landa, Blanca;
Zugehörigkeit
School of Natural Sciences, University of Tasmania, Burnie, Australia
Liu, Mingxin;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Maclot, François;
Zugehörigkeit
Biotechnology Risk Analysis Programs, USDA-APHIS, BRS, Washington, USA
Malapi‐Wight, Martha;
Zugehörigkeit
Department of Genetics, Stellenbosch University, Matieland, South Africa; Citrus Research International, Matieland, South Africa
Maree, Hano J.;
Zugehörigkeit
Agriculture Victoria, AgriBio Centre for AgriBiosciences, Bundoora, Victoria, Australia
Martoni, Francesco;
Zugehörigkeit
Department of Biotechnology and Systems Biology, National Institute of Biology, Ljubljana, Slovenia
Mehle, Natasha;
Zugehörigkeit
IPSP-CNR, Institute for Sustainable Plant Protection, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Bari, Italy
Minafra, Angelantonio;
Zugehörigkeit
Horticultural Crops Research Unit, USDA-ARS, Corvallis, USA
Mollov, Dimitre;
Zugehörigkeit
FAO, International Plant Protection Convention, Rome, Italy
Moreira, Adriana;
Zugehörigkeit
Science and Technology, USDA-APHIS, PPQ, Hanover, USA
Nakhla, Mark;
Zugehörigkeit
European and Mediterranean Plant Protection Organization, Paris, France
Petter, Françoise;
Zugehörigkeit
Agriculture Victoria, AgriBio Centre for AgriBiosciences, Bundoora, Victoria, Australia
Piper, Alexander M.;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Ponchart, Julien;
Zugehörigkeit
School of Biological and Environmental Sciences, Liverpool John Moores University, Liverpool, UK
Rae, Robbie;
Zugehörigkeit
Unité de Bactériologie, Plant Health Laboratory, Virologie et détection des OGM, ANSES, Angers, France
Remenant, Benoit;
Zugehörigkeit
Science and Technology, USDA-APHIS, PPQ, Hanover, USA
Rivera, Yazmin;
Zugehörigkeit
Agriculture Victoria, AgriBio Centre for AgriBiosciences, Bundoora, Victoria, Australia
Rodoni, Brendan;
Zugehörigkeit
Netherlands Food and Consumer Product Safety Authority, National Plant Protection Organization, Wageningen, the Netherlands
Roenhorst, Johanna W.;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Rollin, Johan;
Zugehörigkeit
IPSP-CNR, Institute for Sustainable Plant Protection, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Bari, Italy
Saldarelli, Pasquale;
Zugehörigkeit
Plant Analytics, Finnish Food Authority, Helsinki, Finland
Santala, Johanna;
Zugehörigkeit
International Seed Federation, Nyon, Switzerland
Souza‐Richards, Rose;
Zugehörigkeit
Department of Agricultural, Forest and Food Sciences and AGROINNOVA –Centre of Competence for the Innovation in the Agro-environmental Sector, University of Torino, Turin, Italy
Spadaro, Davide;
Zugehörigkeit
Biosciences, University of Exeter, Exeter, UK
Studholme, David J.;
Zugehörigkeit
Canadian Food Inspection Agency, Ottawa, Ontario, Canada
Sultmanis, Stefanie;
GND
172539269
Zugehörigkeit
Wageningen University and Research, Wageningen, the Netherlands
van der Vlugt, René;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Tamisier, Lucie;
Zugehörigkeit
European and Mediterranean Plant Protection Organization, Paris, France
Trontin, Charlotte;
Zugehörigkeit
FERA Science Ltd, York Biotechnology Campus, York, UK
Vazquez‐Iglesias, Ines;
Zugehörigkeit
Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV I.P.), Quinta do Marquês, Oeiras, Portugal
Vicente, Claudia S. L.;
Zugehörigkeit
Netherlands Food and Consumer Product Safety Authority, National Plant Protection Organization, Wageningen, the Netherlands
Vossenberg, Bart T. L. H.;
Zugehörigkeit
DLR Rheinpfalz, Institute of Plant Protection, Neustadt an der Weinstrasse, Germany
Wetzel, Thierry;
GND
1058967991
Zugehörigkeit
Julius Kühn-Institute (JKI), Institute for Epidemiology and Pathogen Diagnostics, Germany
Ziebell, Heiko;
Zugehörigkeit
Plant Pathology Laboratory, Terra-Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Liège, Belgium
Massart, Sebastien

High-throughput sequencing (HTS) is a powerful tool that enables the simultaneous detection and potential identification of any organisms present in a sample. The growing interest in the application of HTS technologies for routine diagnostics in plant health laboratories is triggering the development of guidelines on how to prepare laboratories for performing HTS testing. This paper describes general and technical recommendations to guide laboratories through the complex process of preparing a laboratory for HTS tests within existing quality assurance systems. From nucleic acid extractions to data analysis and interpretation, all of the steps are covered to ensure reliable and reproducible results. These guidelines are relevant for the detection and identification of any plant pest (e.g. arthropods, bacteria, fungi, nematodes, invasive plants or weeds, protozoa, viroids, viruses), and from any type of matrix (e.g. pure microbial culture, plant tissue, soil, water), regardless of the HTS technology (e.g. amplicon sequencing, shotgun sequencing) and of the application (e.g. surveillance programme, phytosanitary certification, quarantine, import control). These guidelines are written in general terms to facilitate the adoption of HTS technologies in plant pest routine diagnostics and enable broader application in all plant health fields, including research. A glossary of relevant terms is provided among the Supplementary Material.

Le séquençage haut débit (HTS) est un outil puissant qui permet, simultanément, la détection et l'identification potentielle de tout organisme présent dans un échantillon. L'application des technologies HTS suscite un intérêt croissant dans les laboratoires phytosanitaires pour les activités de diagnostic de routine et cet intérêt a conduit à l'élaboration de directives sur la manière de préparer les laboratoires à effectuer des tests HTS. Cet article décrit les recommandations générales et techniques, élaborées afin de guider les laboratoires dans le processus complexe de se préparer aux tests HTS, dans le cadre des systèmes d'assurance qualité existants. De l'extraction des acides nucléiques à l'analyse et interprétation des données, toutes les étapes sont décrites afin de garantir des résultats fiables et reproductibles. Ces directives sont applicables pour la détection et l'identification de tout organisme nuisible aux végétaux (p. ex. arthropodes, bactéries, champignons, nématodes, plantes ou adventices envahissantes, protozoaires, viroïdes, virus), et à partir de tout type de matrice (culture microbienne pure, tissu végétal, sol, eau), quelle que soit la technologie HTS (p. ex. séquençage d’amplicons, séquençage shotgun) et l'application (p. ex. programme de surveillance, certification phytosanitaire, quarantaine, contrôle des importations). Ces directives sont rédigées avec des termes génériques afin de faciliter l'adoption des technologies HTS dans les activités de diagnostic phytosanitaire de routine et de permettre une application plus large dans tous les domaines de la santé des végétaux, y compris le domaine de la recherche. Un glossaire des termes utiles est fourni dans les documents complémentaires.

Высокопроизводительное секвенирование (HTS) -это мощный инструмент, позволяющий одновременно обнаруживать и потенциально идентифицировать любые организмы, присутствующие в образце. Растущий интерес к применению технологий HTS для рутинной диагностики в лабораториях, занимающихся здоровьем растений, требует разработку рекомендаций по подготовке лабораторий к проведению HTS-тестирования. В данном документе описаны общие и технические рекомендации, которые помогут лабораториям пройти сложный процесс подготовки лаборатории к проведению HTS-тестов в рамках существующих систем обеспечения качества. Рассматриваются все этапы для обеспечения надежных и воспроизводимых результатов, начиная с выделения нуклеиновых кислот и заканчивая анализом и интерпретацией данных. Настоящее руководство актуально для обнаружения и идентификации любого вредного организма растений (например, членистоногих, бактерий, грибов, нематод, инвазивных растений или сорняков, простейших, вироидов, вирусов) и из любого типа матрицы (например, чистая культура микроорганизмов, ткани растений, почва, вода), независимо от технологии ВПC (например, ампликонное секвенирование, дробовое секвенирование) и области применения (например, программа надзора, фитосанитарная сертификация, карантин, контроль импорта). Настоящее руководство составлено в общих терминах, чтобы облегчить внедрение технологий HTS в рутинную диагностику вредителей растений и обеспечить её более широкое применение во всех областях защиты растений, включая научные исследования. В дополнительных материалах приводится глоссарий соответствующих терминов.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:
Zitierform konnte nicht geladen werden.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Rechte

Rechteinhaber: 2022 European and Mediterranean Plant Protection Organization.

Nutzung und Vervielfältigung: