anchetăbg

Analiza asocierii la nivel de genom a puterii răspunsului de apărare provocat de MAMP și a rezistenței la petele frunzelor țintă în sorg

Materiale vegetale și patogene

O populație de cartografiere a asociației de sorg cunoscută sub numele de populația de conversie a sorgului (SCP) a fost furnizată de Dr. Pat Brown de la Universitatea din Illinois (acum la UC Davis).Acesta a fost descris anterior și este o colecție de linii diverse convertite la fotoperioade insensibilitate și o statură mai mică pentru a facilita creșterea și dezvoltarea plantelor în mediile din SUA.În acest studiu au fost utilizate 510 linii din această populație, deși din cauza germinării proaste și a altor probleme de control al calității, nu toate liniile au fost utilizate în analiza tuturor celor trei trăsături.În cele din urmă, datele de la 345 de linii au fost utilizate pentru analiza răspunsului la chitină, 472 de linii pentru răspunsul flg22 și 456 pentru rezistența la TLS.B. cookeitulpina LSLP18 a fost obținută de la Dr. Burt Bluhm de la Universitatea din Arkansas.

Măsurarea răspunsului MAMP

Două MAMP diferite au fost utilizate în acest studiu flg22, (Genscript catalog # RP19986) și chitina.Plantele de sorg au fost cultivate în inserții așezate pe planuri umplute cu pământ (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) în seră.Plantele au fost udate cu o zi înainte de recoltarea probei pentru a evita umiditatea suplimentară a frunzelor în ziua recoltării.

Liniile au fost randomizate și, din motive logistice, au fost plantate în loturi de 60 de linii.Pentru fiecare linie, au fost plantate trei „ghivece” cu două semințe pe linie.Loturile ulterioare au fost plantate de îndată ce lotul anterior a fost procesat până când întreaga populație a fost evaluată.Au fost efectuate două curse experimentale pentru ambele MAMP-uri cu genotipuri re-randomizate în fiecare dintre cele două curse.

Testele ROS au fost efectuate așa cum s-a descris anterior.Pe scurt, pentru fiecare linie, șase semințe au fost plantate în 3 ghivece diferite.Din răsaduri rezultate, trei au fost selectați pe baza uniformității.Răsadurile care păreau neobișnuite sau erau semnificativ mai înalte sau mai scunde decât majoritatea nu au fost folosite.Patru discuri de frunze cu diametrul de 3 mm au fost excizate din partea cea mai largă a celei de-a patra frunze a trei plante diferite de sorg vechi de 15 zile.Un disc pe frunză de la două plante și două discuri de la o plantă, al doilea disc devenind controlul apei (vezi mai jos).Discurile au fost plutite individual pe 50 ui H20 într-o placă neagră cu 96 de godeuri, etanșate cu un sigiliu de aluminiu pentru a evita expunerea la lumină și ținute la temperatura camerei peste noapte.În dimineața următoare, s-a făcut o soluție de reacție utilizând 2 mg/ml sondă chemiluminiscentă L-012 (Wako, catalog # 120-04891), 2 mg/ml peroxidază de hrean (Tip VI-A, Sigma-Aldrich, catalog # P6782) și 100 mg/ml Chitină sau 2 μM de Flg22.50 pl din această soluţie de reacţie s-au adăugat la trei din cele patru godeuri.Al patrulea godeu a fost un control simulat, la care s-a adăugat soluția de reacție, excluzând MAMP.Patru puțuri goale care conțineau doar apă au fost incluse, de asemenea, în fiecare placă.

După adăugarea soluției de reacție, luminiscența a fost măsurată utilizând cititorul de microplăci cu detecție multiplă SynergyTM 2 (BioTek) la fiecare 2 minute timp de 1 oră.Cititorul de plăci efectuează măsurători de luminiscență la fiecare 2 minute în timpul acestei ore.Suma tuturor celor 31 de citiri a fost calculată pentru a da valoarea pentru fiecare godeu.Valoarea estimată pentru răspunsul MAMP pentru fiecare genotip a fost calculată ca (valoarea medie a luminiscenței celor trei godeuri experimentale - valoarea simulată a godeului) - minus valoarea medie a godeului martor.Valorile godeurilor goale au fost constant aproape de zero.

Discuri de frunze deNicotiana benthamiana, o linie de sorg cu răspuns ridicat (SC0003) și o linie de sorg cu răspuns scăzut (PI 6069) au fost, de asemenea, incluse ca controale în fiecare placă cu 96 de godeuri pentru scopuri de control al calității.

B. cookeiprepararea si inocularea inoculului

B. cookeiinoculul a fost preparat așa cum s-a descris anterior.Pe scurt, boabele de sorg au fost înmuiate în apă timp de trei zile, clătite, scoase în baloane conice de 1 L și autoclavate timp de o oră la 15 psi și 121 °C.Boabele au fost apoi inoculate cu aproximativ 5 ml de miceliu macerat dintr-o cultură proaspătă deB. cookeiSe izolează LSLP18 și se lasă timp de 2 săptămâni la temperatura camerei, agitând baloanele la fiecare 3 zile.După 2 săptămâni, boabele de sorg infestate cu ciuperci au fost uscate la aer și apoi depozitate la 4 °C până la inoculare în câmp.Același inocul a fost folosit pentru întregul proces și făcut proaspăt în fiecare an.Pentru inoculare, 6-10 boabe infestate au fost plasate în spirala plantelor de sorg vechi de 4-5 săptămâni.Sporii produși din aceste ciuperci au inițiat infecția la plantele tinere de sorg în decurs de o săptămână.

Pregătirea semințelor

Înainte de plantarea în câmp, semințele de sorg au fost tratate cu un amestec fungicid, insecticid și agent de protecție care conține ~ 1% fungicid Spirato 480 FS, 4% fungicid Sebring 480 FS, 3% agent de protecție pentru semințe Sorpro 940 ES.Apoi semințele au fost uscate la aer timp de 3 zile, ceea ce a furnizat un strat subțire de acest amestec în jurul semințelor.Protectorul a permis utilizarea erbicidului Dual Magnum ca tratament pre-emergent.

Evaluarea rezistenței la petele frunzelor țintă

SCP a fost plantat la Central Crops Research Station din Clayton, NC, în perioada 14-15 iunie 2017 și 20 iunie 2018, într-un proiect de bloc complet randomizat, cu două replicări experimentale în fiecare caz.Experimentele au fost plantate în rânduri simple de 1,8 m cu o lățime de rând de 0,9 m folosind 10 semințe pe parcelă.Două rânduri de margine au fost plantate în jurul periferiei fiecărui experiment pentru a preveni efectele de margine.Experimentele au fost inoculate pe 20 iulie 2017 și 20 iulie 2018, moment în care plantele de sorg se aflau în stadiul 3 de creștere. Evaluările au fost luate pe o scară de la unu la nouă, unde plantele care nu prezintă semne de boală au fost notate ca nouă și complet. plantele moarte au fost notate ca una.Două evaluări au fost luate în 2017 și patru citiri în 2018, începând cu două săptămâni după inoculare în fiecare an.sAUDPC (zona standardizată sub curba de progresie a bolii) a fost calculată așa cum s-a descris anterior.


Ora postării: 01-apr-2021