Vật liệu thực vật và mầm bệnh
Một quần thể lập bản đồ liên kết lúa miến được gọi là quần thể chuyển đổi lúa miến (SCP) được cung cấp bởi Tiến sĩ Pat Brown tại Đại học Illinois (hiện tại tại UC Davis). Nó đã được mô tả trước đây và là một tập hợp các dòng đa dạng được chuyển đổi thành không nhạy cảm với quang kỳ và tầm vóc nhỏ hơn để tạo điều kiện cho sự tăng trưởng và phát triển của cây 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 đặc điểm. Cuối cùng, dữ liệu từ 345 dòng đã được sử dụng để phân tích phản ứng kitin, 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
Hai MAMP khác nhau đã được sử dụng trong nghiên cứu này flg22, (Genscript catalog# RP19986) và chitin. Cây cao lương được trồng trong các miếng ghép được đặt trên các giá thể chứa đầy đất (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) trong nhà kính. Cây được tưới nước vào ngày trước khi thu thập mẫu để tránh độ ẩm dư thừa của lá vào ngày thu thập.
Các dòng được phân bố ngẫu nhiên và vì lý do hậu cần, được trồng thành từng đợt 60 dòng. Đối với mỗi dòng, ba 'chậu' được trồng với hai hạt giống trên mỗi dòng. Các đợt tiếp theo được trồng ngay sau khi đợt trước được xử lý cho đến khi toàn bộ quần thể được đánh giá. Hai đợt thử nghiệm đã được tiến hành cho cả hai MAMP với kiểu gen được phân bố lại ngẫu nhiên trong mỗi đợt.
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 trở thành đối chứng nước (xem bên dưới). Các đĩa được thả riêng lẻ trên 50 µl H20 trong một đĩa 96 giếng màu đen, được niêm phong bằng một miếng nhôm để tránh tiếp xúc với ánh sáng và để ở nhiệt độ phòng qua đêm. Sáng hôm sau, một dung dịch phản ứng được tạo ra bằng cách sử dụng đầu dò phát quang hóa học L-012 2 mg/ml (Wako, danh mục # 120-04891), peroxidase cải ngựa 2 mg/ml (Loại VI-A, Sigma-Aldrich, danh mục # P6782) và Chitin 100 mg/ml hoặc 2 μM Flg22. 50 µl dung dịch phản ứng này được thêm vào ba trong bốn giếng. Giếng thứ tư là một đối chứng giả, trong đó dung dịch phản ứng không bao gồm MAMP được thêm vào. Bốn giếng trống chỉ chứa nước cũng được đưa vào mỗi tấm.
Sau khi thêm dung dịch phản ứng, độ phát quang được đo bằng đầu đọc vi mạch đa phát hiện SynergyTM 2 (BioTek) cứ sau 2 phút trong 1 giờ. Đầu đọc vi mạch thực hiện các phép đo độ phát quang cứ sau 2 phút trong 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 đối với từng kiểu gen được tính là (giá trị phát quang trung bình của ba giếng thử nghiệm—giá trị giếng giả) - trừ đi giá trị giếng trống trung bình. Các giá trị giếng trống luôn gần bằng không.
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 đó. Tóm lại, hạt lúa miến được ngâm trong nước trong ba ngày, rửa sạch, múc vào bình nón 1L và hấp trong một giờ ở 15psi và 121 °C. Sau đó, các hạt được tiêm khoảng 5 ml sợi nấm đã ngâm từ một nền văn hóa tươiB.cookeiPhân lập LSLP18 và để ở nhiệt độ phòng trong 2 tuần, lắc bình 3 ngày một lần. Sau 2 tuần, các hạt lúa miến bị nhiễm nấm được phơi khô trong không khí và sau đó bảo quản ở nhiệt độ 4 °C cho đến khi tiêm chủng ngoài đồng ruộng. Cùng một loại vắc-xin được sử dụng cho toàn bộ thử nghiệm và được làm mới mỗi năm. Để tiêm chủng, 6–10 hạt bị nhiễm nấm được đặt vào vòng xoắn của cây lúa miến 4–5 tuần tuổi. Các bào tử do nấm này tạo ra đã bắt đầu lây nhiễm ở cây lúa miến non trong vòng một tuần.
Chuẩn bị hạt giống
Trước khi trồng trên đồng ruộng, hạt giống lúa miến được xử lý bằng hỗn hợp thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu và chất bảo vệ có chứa ~ 1% thuốc diệt nấm Spirato 480 FS, 4% thuốc diệt nấm Sebring 480 FS, 3% chất bảo vệ hạt giống Sorpro 940 ES. Sau đó, hạt giống được phơi khô trong không khí trong 3 ngày để tạo ra một lớp phủ mỏng hỗn hợp này xung quanh hạt giống. Chất bảo vệ cho phép sử dụng thuốc diệt cỏ Dual Magnum như một phương pháp xử lý trước khi nảy mầm.
Đánh giá khả năng kháng bệnh đốm lá mục tiêu
SCP được trồng tại Trạm nghiên cứu cây trồng trung tâm ở Clayton, Bắc Carolina 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, sử dụng 10 hạt giống cho mỗi lô. Hai hàng viền được trồng xung quanh chu vi của mỗi thí nghiệm để ngăn ngừa hiệu ứng cạnh. Các thí nghiệm đã được tiêm chủng vào ngày 20 tháng 7 năm 2017 và ngày 20 tháng 7 năm 2018, 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 những cây không có dấu hiệu bệnh được chấm là chín và những 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 dưới đường cong tiến triển bệnh) được tính như đã mô tả trước đây.
Thời gian đăng: 01-04-2021