طريقة سريعة وفعالة لتقييم الإمراض في أوستيلاغو مايديس على خطوط الذرة والتيوسينت

Summary

يوصف استخدام طريقة حقن الإبر لتطعيم الذرة ونباتات التيوسينت مع مسببات الأمراض النيروبية الحيوية أوستيلاغو مايديس. تسهل طريقة تلقيح حقن الإبر التسليم المراقب لمسببات الأمراض الفطرية بين أوراق النبات حيث يدخل الممرض النبات من خلال تشكيل الأبريسوريا. هذه الطريقة هي فعالة للغاية، وتمكين التلقيح القابلة للاستنساخ مع U. maydis.

Abstract

الذرة هي محصول الحبوب الرئيسية في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن التعرض لمسببات الأمراض الضوئية هو العائق الرئيسي أمام زيادة الإنتاجية. U. maydis هو مسببات الأمراض الفطرية التروفية الحيوية والعامل السببي لبذاءة الذرة على الذرة. هذا المرض هو المسؤول عن خسائر كبيرة في الغلة من حوالي 1.0 مليار دولار سنويا في الولايات المتحدة¹ العديد من الطرق بما في ذلك تناوب المحاصيل، وتطبيق مبيد الفطريات وعلاجات البذور تستخدم حاليا للسيطرة على الذرة smut². ومع ذلك ، فإن مقاومة المضيف هي الطريقة العملية الوحيدة لإدارة بذيء الذرة. وقد أدى تحديد النباتات المحصولية بما في ذلك الذرة والقمح والأرز المقاومة لمختلف مسببات الأمراض الحيوية إلى انخفاض كبير في خسائر الغلة سنويا^{بنسبة 3-5.} ولذلك، فإن استخدام طريقة التطعيم الممرض الذي يسلم بكفاءة واستنساخ الممرض بين أوراق النبات، من شأنه أن يسهل التحديد السريع لخطوط الذرة التي تقاوم ال MAYDIS U. كما, تم استخدام خطوة أولى نحو المسافة البادئة خطوط الذرة التي تقاوم مايديس U., طريقة حقن إبرة التلقيح وطريقة فحص رد فعل المقاومة لتطعيم الذرة, teosinte, والذرة x خطوط الاستبطان teosinte مع سلالة مايوديس U. واختيار النباتات المقاومة.

الذرة، التيوسينتي والذرة x خطوط الاستبطان التيوسينتي، التي تتكون من حوالي 700 نبات، زرعت، تلقيح مع سلالة من المايديس U.، وفحصها للمقاومة. طرق التلقيح والفحص حددت بنجاح ثلاثة خطوط teosinte مقاومة لU. maydis. هنا يتم تقديم حقن إبرة مفصلة بروتوكول فحص رد فعل المقاومة والذرة، التيوسينتي، والذرة x خطوط الاستبطان teosinte. توضح هذه الدراسة أن تلقيح حقن الإبر هو أداة لا تقدر بثمن في الزراعة التي يمكن أن توفر بكفاءة U. maydis بين أوراق النبات وقدمت خطوط نباتية مقاومة لل maydis U. التي يمكن دمجها واختبارها الآن في برامج التربية لتحسين مقاومة الأمراض.

Introduction

الأمراض الفطرية للنباتات تمثل واحدة من أبرز التهديدات للزراعة. وتتزايد الحاجة إلى تطوير محاصيل ذات مقاومة محسنة للأمراض بسبب الاحتياجات الغذائية لسكان العالم المتزايدين. مسببات الأمراض النباتية تصيب بشكل طبيعي النباتات الزراعية في الميدان مما تسبب في الأمراض التي تؤثر سلبا على غلة المحاصيل^6. وقد ثبت أن تحديد واستخدام النباتات المقاومة يمكن أن يحسن المقاومة ويقلل من فقدان الغلة. وقد تم تحديد أصناف مقاومة في العديد من الأنواع النباتية بما في ذلك الذرة والقمح والأرز والذرة الرفيعة عن طريق تلقيح النباتات بمسببات الأمراض النباتية واختيار خطوط مقاومة⁷. ولذلك، فإن تطوير واستخدام طريقة تطعيم فعالة من شأنه أن يسمح بتطعيم العديد من النباتات وفحصها بحثا عن ....

Protocol

1. نمو المواد النباتية

1. حدد خطوط النبات للتلقيح والفحص. وقد استخدم في هذا العمل خطان للذرة وخمسة خطوط تيوسينتي وأربعين خطا من خطوط الذرة x التيوسينتية ذات المقاومة غير المنقرة ل U. maydis (الجدول 1).
2. بذور النبات للتجارب(U. maydis الحقن) والسيطرة (حقن المياه) حقن إبرة التجارب. القيام بذلك لكل خط النبات.
3. زرع أربعة بذور (replicates) لكل خط النبات في شقق صغيرة عن طريق دفع البذور حوالي 1/2 بوصة في التربة مع الاصبع وتغطي مع التربة طفيفة (الشكلان 1A و 1B). لا تحزم التربة فوق البذور. زرع البذور أعمق أو التعبئة التربة على البذور قد يسبب مشاكل مع ظهور الشتلات.
4. المياه البذ....

Results

يمكن تحديد تلقيح حقن الإبر الناجح من خلال تصور النمط الظاهري للنباتات التي تم تلقيحها ب U. maydis (تجريبي). وكانت غالبية النباتات التجريبية عرضة للعدوى مايوديس U. وأظهرت النباتات المعرضة للإصابة تطور مرض شديد جدا يتضح من تشكيل الجذعية والغال القاعدية مع teliospores السوداء (الشكلين 3D و 3E، الجدول 2). وقد ماتت عدة نباتات بعد التطعيم بسبب شدة المرض. تم تحديد ثلاثة خطوط للانطواء الذرة x teosinte التي كانت مقاومة لU. maydis. بالنسبة للنباتات المقا.......

Discussion

في هذه الدراسة كانت طريقة حقن الإبر المستخدمة لتوصيل سلالة من المايديس U. في جذع 700 نبات الذرة والتيوسينت ناجحة. وبالإضافة إلى ذلك، استخدم مقياس منقح لتصنيف مقاومة الأمراض لفحص النباتات والكشف عن تطور مسببات الأمراض. ونتيجة لاستخدام كلتا الطريقتين، تم تحديد خطوط نباتية مقاومة للمايديس U. من بين 700 نبات الذرة والتيوسينت التي يمكن الآن دمجها واختبارها في برامج التربية لتحسين مقاومة الأمراض.

كما هو الحال مع معظم أساليب التطعيم ، فإن القدرة على إعادة إنتاج نفس النمط الظاهري للم.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
بذور للنباتات			تم جمعها من الصلبان الأصلية
غرفة النمو	Conviron	PGR14 REACH-IN
مسطحات الزراعة	Hummert International	14-3385-2
التربة (3 أجزاء من لحاء الصنوبر ؛ 1 جزء من الطحالب مع البيرلايت)	Hummert International	10-1059-2
غطاء التدفق الصفحي	Lab Conoco	70875372
مخزون الجلسرين من مسببات الأمراض (U. maydis< / em>) أو مسببات الأمراض الفطرية ذات الأهمية			نمت المخزونات من الثقافة
الأصلية حلقة معقمة	فيشر	S17356A
بطاطس سكر العنب أجار (PDA) لوحات	فيشر Scientific	R454311
حاضنة على 30 درجة ؛ C	Fisher Scientific	11-690-650F
أعواد أسنان معقمة	وول مارت		تم شراؤها من وول مارت وتعقيمها بواسطة الأوتوكلاف
مرق سكر العنب البطاطا (PDB)	Fisher Scientific	ICN1008617
Incubator-shaker ضبط على 30 درجة ؛ C	نيو برونزويك	14-278-179
مقياس الطيف	الضوئي فيشر العلمي	4001000
U. maydis  ثقافة تعليق الخلية (1 × 10 6< / sup> خلايا / مل)			نمت من مخزون الجلسرين كما هو موضح في الطرق
3 مل محاقن	Becton Dickinson
مم × 1.3 سم إبر تحت الجلد	Kendall Brands	8881250321