pertanyaanbg

Analisis persatuan seluruh genom tentang kekuatan tindak balas pertahanan yang ditimbulkan oleh MAMP dan rintangan terhadap tompok daun sasaran dalam sorgum

Bahan tumbuhan dan patogen

Satu populasi pemetaan persatuan sorgum yang dikenali sebagai populasi penukaran sorgum (SCP) telah disediakan oleh Dr. Pat Brown di Universiti Illinois (kini di UC Davis). Ia telah diterangkan sebelum ini dan merupakan koleksi pelbagai galur yang ditukar kepada ketidakpekaan fotoperiod dan bertubuh lebih kecil untuk memudahkan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan di persekitaran AS. 510 galur daripada populasi ini telah digunakan dalam kajian ini walaupun disebabkan oleh percambahan yang buruk dan isu kawalan kualiti yang lain, tidak semua galur digunakan dalam analisis ketiga-tiga sifat tersebut. Akhirnya, data daripada 345 galur telah digunakan untuk analisis tindak balas kitin, 472 galur untuk tindak balas flg22, dan 456 untuk rintangan TLS.B. cookeiStrain LSLP18 diperoleh daripada Dr. Burt Bluhm di Universiti Arkansas.

Pengukuran tindak balas MAMP

Dua MAMP berbeza telah digunakan dalam kajian ini flg22, (katalog Genscript # RP19986), dan kitin. Pokok sorgum ditanam dalam pasu yang diletakkan di atas tanah rata yang dipenuhi dengan tanah (33% Campuran Penanaman Sunshine Redi-Earth Pro) di dalam rumah hijau. Pokok disiram sehari sebelum pengumpulan sampel untuk mengelakkan kelembapan daun tambahan pada hari pengumpulan.

Barisan-barisan tersebut telah dirawak dan, atas sebab-sebab logistik, ditanam dalam kelompok 60 baris. Bagi setiap baris, tiga 'pasu' ditanam dengan dua biji benih setiap baris. Kelompok berikutnya ditanam sebaik sahaja kelompok sebelumnya diproses sehingga seluruh populasi dinilai. Dua larian eksperimen telah dijalankan untuk kedua-dua MAMP dengan genotip yang dirawak semula dalam setiap dua larian.

Ujian ROS telah dijalankan seperti yang diterangkan sebelum ini. Secara ringkas, bagi setiap barisan, enam biji benih telah ditanam dalam 3 pasu berbeza. Daripada anak benih yang terhasil, tiga telah dipilih berdasarkan keseragaman. Anak benih yang kelihatan luar biasa atau jauh lebih tinggi atau lebih pendek daripada kebanyakan benih tidak digunakan. Empat cakera daun berdiameter 3 mm telah dipotong daripada bahagian paling lebar daun ke-4 bagi tiga pokok sorgum berusia 15 hari yang berbeza. Satu cakera setiap daun daripada dua pokok dan dua cakera daripada satu pokok, dengan cakera kedua menjadi kawalan air (lihat di bawah). Cakera-cakera tersebut diapungkan secara individu pada 50 µl H20 dalam plat hitam 96-telaga, dimeteraikan dengan pengedap aluminium untuk mengelakkan pendedahan kepada cahaya, dan disimpan pada suhu bilik semalaman. Keesokan paginya, larutan tindak balas telah dibuat menggunakan prob kemiluminesen 2 mg/ml L-012 (Wako, katalog # 120-04891), 2 mg/ml peroksidase lobak (Jenis VI-A, Sigma-Aldrich, katalog # P6782), dan 100 mg/ml Kitin atau 2 μM Flg22. 50 µl larutan tindak balas ini telah ditambah kepada tiga daripada empat telaga. Telaga keempat merupakan kawalan olok-olok, yang mana larutan tindak balas yang tidak termasuk MAMP telah ditambah. Empat telaga kosong yang hanya mengandungi air juga dimasukkan ke dalam setiap plat.

Selepas menambah larutan tindak balas, pendarkilauan diukur menggunakan pembaca mikroplat berbilang pengesanan SynergyTM 2 (BioTek) setiap 2 minit selama 1 jam. Pembaca plat mengambil ukuran pendarkilauan setiap 2 minit dalam tempoh 1 jam ini. Jumlah semua 31 bacaan dikira untuk memberikan nilai bagi setiap telaga. Nilai anggaran untuk tindak balas MAMP bagi setiap genotip dikira sebagai (nilai pendarkilauan purata bagi tiga telaga eksperimen—nilai telaga olok-olok) -tolak nilai telaga kosong purata. Nilai telaga kosong secara konsisten hampir kepada sifar.

Cakera daunNicotiana benthamiana, satu barisan sorgum responsif tinggi (SC0003), dan satu barisan sorgum responsif rendah (PI 6069) juga dimasukkan sebagai kawalan dalam setiap plat 96-telaga untuk tujuan kawalan kualiti.

B. cookeipenyediaan dan inokulasi inokulum

B. cookeiInokulum telah disediakan seperti yang diterangkan sebelum ini. Secara ringkas, bijirin sorgum direndam dalam air selama tiga hari, dibilas, dicedok ke dalam kelalang kon 1L dan diautoklaf selama sejam pada 15psi dan 121 °C. Bijirin tersebut kemudiannya diinokulasi dengan kira-kira 5 ml miselium yang telah dimaserasi daripada kultur segarB. cookeiLSLP18 diasingkan dan dibiarkan selama 2 minggu pada suhu bilik, sambil menggoncang kelalang setiap 3 hari. Selepas 2 minggu, bijirin sorgum yang dipenuhi kulat dikeringkan di udara dan kemudian disimpan pada suhu 4 °C sehingga inokulasi lapangan. Inokulum yang sama digunakan untuk keseluruhan percubaan dan dibuat segar setiap tahun. Untuk inokulasi, 6–10 bijirin yang dipenuhi telah diletakkan ke dalam tumbuhan sorgum berusia 4–5 minggu. Spora yang dihasilkan daripada kulat ini memulakan jangkitan pada tumbuhan sorgum muda dalam masa seminggu.

Penyediaan benih

Sebelum menanam di ladang, benih sorgum dirawat dengan racun kulat, racun serangga, dan campuran safener yang mengandungi ~ 1% racun kulat Spirato 480 FS, 4% racun kulat Sebring 480 FS, 3% safener benih Sorpro 940 ES. Kemudian benih dikeringkan di udara selama 3 hari yang memberikan lapisan nipis campuran ini di sekeliling benih. Safener membolehkan penggunaan racun herba Dual Magnum sebagai rawatan pra-kemunculan.

Penilaian rintangan bintik daun sasaran

SCP telah ditanam di Stesen Penyelidikan Tanaman Pusat di Clayton, NC pada 14–15 Jun 2017 dan 20 Jun 2018 dalam reka bentuk blok lengkap rawak dengan dua ulangan eksperimen dalam setiap kes. Eksperimen telah ditanam dalam baris tunggal 1.8 m dengan lebar baris 0.9 m menggunakan 10 biji benih setiap plot. Dua baris sempadan telah ditanam di sekitar pinggir setiap eksperimen untuk mengelakkan kesan tepi. Eksperimen telah diinokulasi pada 20 Julai 2017 dan 20 Julai 2018 di mana pada ketika itu tanaman sorgum berada pada peringkat pertumbuhan 3. Penarafan telah diambil pada skala satu hingga sembilan, di mana tanaman yang tidak menunjukkan tanda-tanda penyakit dijaringkan sebagai sembilan dan tanaman yang mati sepenuhnya dijaringkan sebagai satu. Dua penarafan telah diambil pada tahun 2017 dan empat bacaan pada tahun 2018 bermula dua minggu selepas inokulasi setiap tahun. sAUDPC (kawasan piawai di bawah lengkung perkembangan penyakit) telah dikira seperti yang diterangkan sebelum ini.


Masa siaran: 01-Apr-2021