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 (nay là UC Davis). Quần thể này đã được mô tả trước đây và là một tập hợp các dòng đa dạng được chuyển đổi thành dòng không nhạy cảm với quang chu kỳ và có tầm vóc nhỏ hơn để tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh 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 tỷ lệ nảy mầm kém và các vấn đề kiểm soát chất lượng khác, không phải tất cả các dòng đều được sử dụng trong phân tích cả ba đặc điểm. Cuối cùng, dữ liệu từ 345 dòng 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 hồi MAMP
Hai loại MAMP khác nhau đã được sử dụng trong nghiên cứu này: flg22 (mã số Genscript # RP19986) và chitin. Cây lúa miến được trồng trong các khay đặt trên tấm lót chứa đất (33% hỗn hợp đất trồng Sunshine Redi-Earth Pro) trong nhà kính. Cây được tưới nước vào ngày trước khi thu thập mẫu để tránh lượng nước thừa trên lá vào ngày thu thập.
Các dòng được chọn ngẫu nhiên và vì lý do hậu cần, chúng được trồng theo từng đợt 60 dòng. Đối với mỗi dòng, ba "chậu" được trồng với hai hạt giống mỗi chậu. Các đợt tiếp theo được trồng ngay sau khi đợt trước đó được xử lý cho đến khi toàn bộ quần thể được đánh giá. Hai lần thí nghiệm được tiến hành cho cả hai MAMP với kiểu gen được chọn ngẫu nhiên lại trong mỗi lần thí nghiệm.
Thí nghiệm ROS được thực hiện như đã mô tả trước đây. Tóm lại, đối với mỗi dòng, sáu hạt giống được gieo vào 3 chậu khác nhau. Từ những cây con thu được, ba cây được chọn dựa trên sự đồng đều. Những cây con có hình dạng bất thường hoặc cao hơn hoặc thấp hơn đáng kể so với phần lớn các cây khác đều không được sử dụng. Bốn đĩa lá đường kính 3 mm được cắt từ phần rộng nhất của lá thứ 4 của ba cây lúa miến 15 ngày tuổi khác nhau. Một đĩa từ mỗi lá của hai cây và hai đĩa từ một cây, đĩa thứ hai được dùng làm đối chứng nước (xem bên dưới). Các đĩa được đặt riêng lẻ trên 50 µl H2O trong một đĩa 96 giếng màu đen, được niêm phong bằng màng nhôm để tránh tiếp xúc với ánh sáng và giữ ở nhiệt độ phòng qua đêm. Sáng hôm sau, dung dịch phản ứng được pha chế bằng cách sử dụng 2 mg/ml chất dò phát quang hóa học L-012 (Wako, mã số 120-04891), 2 mg/ml peroxidase cải ngựa (Loại VI-A, Sigma-Aldrich, mã số P6782) và 100 mg/ml Chitin hoặc 2 μM Flg22. 50 µl dung dịch phản ứng này được thêm vào ba trong bốn giếng. Giếng thứ tư là giếng đối chứng giả, trong đó dung dịch phản ứng không chứa MAMP được thêm vào. Bốn giếng trống chỉ chứa nước cũng được bao gồm trong mỗi đĩa.
Sau khi thêm dung dịch phản ứng, độ phát quang được đo bằng máy đọc vi phiến đa chức năng Synergy™ 2 (BioTek) cứ mỗi 2 phút trong vòng 1 giờ. Máy đọc vi phiến thực hiện các phép đo độ phát quang cứ mỗi 2 phút trong suốt 1 giờ này. Tổng của tất cả 31 lần đo được tính toán để cho ra giá trị cho mỗi giếng. Giá trị ước tính cho phản ứng MAMP của mỗi kiểu gen được tính bằng (giá trị độ phát quang trung bình của ba giếng thí nghiệm - giá trị giếng đối chứng) - trừ đi giá trị trung bình của giếng trắng. Giá trị của các giếng trắng luôn gần bằng không.
Đĩa lá củaNicotiana benthamianaNgoài ra, một dòng lúa miến có khả năng phản ứng cao (SC0003) và một dòng lúa miến có khả năng phản ứng thấp (PI 6069) cũng được đưa vào làm đối chứng trong mỗi đĩa 96 giếng nhằm mục đích kiểm soát chất lượng.
B. cookeiChuẩn bị mẫu cấy và cấy giống
B. cookeiMẫu cấy được chuẩn bị như mô tả trước đây. Tóm lại, hạt lúa miến được ngâm trong nước ba ngày, rửa sạch, cho vào bình nón 1 lít và hấp tiệt trùng trong một giờ ở áp suất 15 psi và nhiệt độ 121 °C. Sau đó, các hạt được cấy khoảng 5 ml sợi nấm nghiền nát từ một nuôi cấy mới.B. cookeiCác chủng LSLP18 được phân lập và để trong 2 tuần ở nhiệt độ phòng, lắc bình mỗi 3 ngày. Sau 2 tuần, các hạt lúa miến bị nhiễm nấm được phơi khô và bảo quản ở 4°C cho đến khi gây nhiễm ngoài đồng. Cùng một loại chất gây nhiễm được sử dụng cho toàn bộ thí nghiệm và được làm mới mỗi năm. Để gây nhiễm, 6-10 hạt bị nhiễm được đặt vào chồi ngọn của cây lúa miến 4-5 tuần tuổi. Bào tử do nấm tạo ra bắt đầu gây nhiễm bệnh cho cây lúa miến non trong vòng một tuần.
Chuẩn bị hạt giống
Trước khi gieo trồng, hạt lúa miến được xử lý bằng hỗn hợp thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu và chất bảo vệ hạt giống, chứa khoảng 1% thuốc diệt nấm Spirato 480 FS, 4% thuốc diệt nấm Sebring 480 FS và 3% chất bảo vệ hạt giống Sorpro 940 ES. Sau đó, hạt giống được phơi khô trong 3 ngày để tạo một lớp phủ mỏng hỗn hợp này xung quanh hạt. Chất bảo vệ hạt giống cho phép sử dụng thuốc diệt cỏ Dual Magnum như một phương pháp xử lý trước khi cây nảy mầm.
Đánh giá khả năng kháng bệnh đốm lá của giống mục tiêu
Giống lúa miến SCP được gieo 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 ngẫu nhiên hoàn chỉnh với hai lần lặp lại thí nghiệm trong mỗi trường hợp. Thí nghiệm được gieo trồng theo hàng đơn dài 1,8 m với khoảng cách hàng là 0,9 m, sử dụng 10 hạt giống mỗi ô. Hai hàng biên được trồng xung quanh chu vi của mỗi thí nghiệm để ngăn ngừa ảnh hưởng rìa. Thí nghiệm được gây nhiễm vào ngày 20 tháng 7 năm 2017 và ngày 20 tháng 7 năm 2018, khi cây lúa miến đang ở giai đoạn sinh trưởng 3. Đánh giá được thực hiện theo thang điểm từ 1 đến 9, trong đó cây không có dấu hiệu bệnh được chấm điểm 9 và cây chết hoàn toàn được chấm điểm 1. Hai lần đánh giá được thực hiện vào năm 2017 và bốn lần đánh giá vào năm 2018, bắt đầu hai tuần sau khi gây nhiễm mỗi năm. sAUDPC (diện tích chuẩn hóa dưới đường cong tiến triển bệnh) được tính toán như đã mô tả trước đây.
Thời gian đăng bài: 01/04/2021