Vật liệu thực vật và mầm bệnh
Tiến sĩ Pat Brown tại Đại học Illinois (hiện đang công tác tại UC Davis) đã cung cấp một quần thể lập bản đồ liên kết lúa miến, được gọi là quần thể chuyển đổi lúa miến (SCP). Quần thể này đã được mô tả trước đây và là một tập hợp các dòng đa dạng được chuyển đổi sang trạng thái không nhạy cảm với quang kỳ và có kích thước nhỏ hơn để tạo điều kiện cho cây sinh trưởng và phát triển trong môi trường Hoa Kỳ. 510 dòng từ quần thể này đã được sử dụng trong nghiên cứu này, mặc dù do nảy mầm kém và các vấn đề kiểm soát chất lượng khác, không phải tất cả các dòng đều được sử dụng để phân tích cả ba tính trạng. Cuối cùng, dữ liệu từ 345 dòng đã được sử dụng để phân tích phản ứng chitin, 472 dòng cho phản ứng flg22 và 456 dòng cho khả năng kháng TLS.B. cookeichủng LSLP18 được lấy từ Tiến sĩ Burt Bluhm tại Đại học Arkansas.
Đo lường phản ứng MAMP
Nghiên cứu này sử dụng hai loại MAMP khác nhau: flg22 (mã số Genscript # RP19986) và chitin. Cây cao lương được trồng trong các giá thể đặt trên khay đất (33% hỗn hợp trồng Sunshine Redi-Earth Pro) trong nhà kính. Cây được tưới nước một ngày trước khi lấy mẫu để tránh lá bị ẩm quá mức vào ngày lấy mẫu.
Các dòng được phân bố ngẫu nhiên và, vì lý do hậu cần, được trồng thành từng lô 60 dòng. Mỗi dòng được trồng ba "chậu", mỗi cây hai hạt. Các lô tiếp theo được trồng ngay sau khi lô trước được xử lý cho đến khi toàn bộ quần thể được đánh giá. Hai lần chạy thử nghiệm đã được thực hiện cho cả hai dòng MAMP với kiểu gen được phân bố lại ngẫu nhiên trong mỗi lần chạy.
Các xét nghiệm ROS được thực hiện như đã mô tả trước đây. Tóm lại, đối với mỗi dòng, sáu hạt giống được trồng trong 3 chậu khác nhau. Từ những cây con thu được, ba cây được chọn dựa trên tính đồng nhất. Những cây con trông khác thường hoặc cao hơn hoặc thấp hơn đáng kể so với phần lớn sẽ không được sử dụng. Bốn đĩa lá có đường kính 3 mm được cắt ra từ phần rộng nhất của lá thứ 4 của ba cây cao lương 15 ngày tuổi khác nhau. Một đĩa cho mỗi lá từ hai cây và hai đĩa từ một cây, với đĩa thứ hai làm đối chứng nước (xem bên dưới). Các đĩa được thả riêng lẻ trên 50 µl H2O trong một đĩa 96 giếng màu đen, được bịt kín bằng một miếng nhôm để tránh tiếp xúc với ánh sáng và để ở nhiệt độ phòng qua đêm. Sáng hôm sau, dung dịch phản ứng được tạo ra bằng cách sử dụng đầu dò phát quang hóa học L-012 2 mg/ml (Wako, mã số catalog # 120-04891), enzyme peroxidase cải ngựa 2 mg/ml (Loại VI-A, Sigma-Aldrich, mã số catalog # P6782), và Chitin 100 mg/ml hoặc Flg22 2 μM. 50 µl dung dịch phản ứng này được thêm vào ba trong bốn giếng. Giếng thứ tư là mẫu đối chứng giả, được thêm vào dung dịch phản ứng không bao gồm MAMP. Bốn giếng trắng chỉ chứa nước cũng được đưa vào mỗi đĩa.
Sau khi thêm dung dịch phản ứng, độ phát quang được đo bằng máy đọc vi mạch đa phát hiện Synergy™ 2 (BioTek) cứ sau 2 phút trong 1 giờ. Máy đọc vi mạch thực hiện các phép đo độ phát quang cứ sau 2 phút trong suốt 1 giờ này. Tổng của tất cả 31 phép đo được tính toán để đưa ra giá trị cho từng giếng. Giá trị ước tính cho phản ứng MAMP của mỗi kiểu gen được tính bằng (giá trị phát quang trung bình của ba giếng thử nghiệm—giá trị giếng giả) - trừ đi giá trị giếng trắng trung bình. Giá trị giếng trắng luôn gần bằng 0.
Đĩa lá củaNicotiana benthamiana, một dòng lúa miến phản ứng cao (SC0003) và một dòng lúa miến phản ứng thấp (PI 6069) cũng được đưa vào làm đối chứng trong mỗi đĩa 96 giếng cho mục đích kiểm soát chất lượng.
B. cookeichuẩn bị và tiêm chủng
B. cookeiChất cấy được chuẩn bị như đã mô tả trước đây. Tóm lại, hạt cao lương được ngâm trong nước ba ngày, rửa sạch, múc vào bình nón 1 lít và hấp tiệt trùng trong một giờ ở áp suất 15 psi và 121 °C. Sau đó, hạt được cấy khoảng 5 ml sợi nấm đã ngâm từ một môi trường nuôi cấy mới.B. cookeiPhân lập LSLP18 và để ở nhiệt độ phòng trong 2 tuần, lắc bình 3 ngày một lần. Sau 2 tuần, hạt cao lương bị nhiễm nấm được phơi khô trong không khí và bảo quản ở 4 °C cho đến khi cấy trên đồng ruộng. Chế phẩm cấy được sử dụng trong toàn bộ thử nghiệm và được làm mới hàng năm. Để cấy, 6–10 hạt cao lương bị nhiễm nấm được đặt vào vòng xoắn của cây cao lương 4–5 tuần tuổi. Các bào tử nấm sinh ra từ những hạt này đã bắt đầu lây nhiễm cho cây cao lương non trong vòng một tuần.
Chuẩn bị hạt giống
Trước khi trồng trên đồng ruộng, hạt cao lương được xử lý bằng hỗn hợp thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu và chất bảo vệ thực vật (bao gồm ~ 1% thuốc diệt nấm Spirato 480 FS, 4% thuốc diệt nấm Sebring 480 FS và 3% chất bảo vệ thực vật Sorpro 940 ES). Sau đó, hạt được phơi khô trong không khí trong 3 ngày để tạo thành một lớp màng mỏng bao quanh hạt. Chất bảo vệ thực vật cho phép sử dụng thuốc diệt cỏ Dual Magnum như một biện pháp xử lý tiền nảy mầm.
Đánh giá khả năng kháng bệnh đốm lá mục tiêu
SCP được trồng tại Trạm nghiên cứu cây trồng trung ương ở Clayton, NC vào ngày 14–15 tháng 6 năm 2017 và ngày 20 tháng 6 năm 2018 theo thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên với hai lần lặp lại thử nghiệm trong mỗi trường hợp. Các thí nghiệm được trồng thành các hàng đơn 1,8 m với chiều rộng hàng 0,9 m bằng cách sử dụng 10 hạt giống cho mỗi ô. Hai hàng biên giới được trồng xung quanh chu vi của mỗi thí nghiệm để ngăn ngừa các hiệu ứng cạnh. Các thí nghiệm đã được tiêm chủng vào ngày 20 tháng 7 năm 2017 và ngày 20 tháng 7 năm 2018, tại thời điểm đó, cây cao lương đang ở giai đoạn sinh trưởng thứ 3. Xếp hạng được thực hiện theo thang điểm từ một đến chín, trong đó cây không có dấu hiệu bệnh được chấm là chín và cây chết hoàn toàn được chấm là một. Hai xếp hạng đã được thực hiện vào năm 2017 và bốn lần đọc vào năm 2018 bắt đầu hai tuần sau khi tiêm chủng mỗi năm. sAUDPC (diện tích chuẩn hóa dưới đường cong tiến triển của bệnh) được tính như đã mô tả trước đây.
Thời gian đăng: 01-04-2021