Method Article

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

DOI:

10.3791/50712

⸱

January 3rd, 2014

 , 
1Department of Plant Pathology, University of Georgia

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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 سنويابنسبة 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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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 المحاصيل6. 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 المقاومة. وقد استخدمت أساليب التلقيح المختلفة بما في ذلك انخفاض التطعيم، pipetting ثقافة تعليق الخلية الممرضة في دوامة النبات، والتلقيح حقن إبرة8-11. مع كل طريقة ، يجب إدخال الممرض بشكل موثوق بين أوراق النبات حيث يدخل الممرض النبات من خلال تشكيل appresoria لضمان تطور مسببات الأمراض والعدوى النباتية12،13.

تتضمن طريقة تلقيح الانخفاض غمر شتلة نباتية في ثقافة تعليق الخلايا المسببة للأمراض ، في حين أن طريقة الأنابيب تتطلب وضع ثقافة تعليق الخلية المسببة للأمراض في دوامة شتلة النبات. ومع ذلك، هناك مشاكل مع كلا الأسلوبين. أولا ، تعتمد كلتا الطريقتين على الحركة الطبيعية للمسبب الممرض من سطح الورق إلى الأنسجة النباتية التي هي متغيرة للغاية. معظم مسببات الأمراض تدخل بشكل طبيعي النبات من خلال فتحات الفم أو الجروح على سطح ورقة النبات. ومع ذلك ، هناك تباين كبير في قدرة مسببات الأمراض على اختراق سطح ورقة النبات من خلال stomata و / أو الجروح على سطح الورقة. لذلك، لا يمكن التحكم في اختراق مسببات الأمراض مع أي من طريقتي التطعيم التي يحتمل أن تؤدي إلى بيانات غير متسقة. ثانيا، عند فحص عدد كبير من النباتات، يمكن أن يكون غمر الشتلات في ثقافة تعليق الخلايا المسببة للأمراض مضيعة للوقت وقد يحد من عدد النباتات التي يمكن فحصها. على العكس من ذلك ، فإن بروتوكول حقن الإبر الموصوفة هنا يسلم ثقافة تعليق الخلية المسببة للأمراض بين أوراق النبات التي تسهل تشكيل appressoria14. ثم يستخدم العامل الممرض appressoria المطورة حديثا لدخول المصنع القضاء على مسألة اختراق مسببات الأمراض. بالإضافة إلى ذلك، يوفر بروتوكول تلقيح حقن الإبر مجموعة من الأنماط الظاهرية لنباتات الذرة والتيوسينت التي تم تلقيحها مع المايديس U. وإظهار عدوى جيدة. يمكن استخدام الأنماط الظاهرية كعلامة لتحديد أفضل تركيز لثقافة تعليق الخلايا المسببة للأمراض مما يؤدي إلى أنماط ظاهرة نباتية متسقة داخل التجارب المختلفة وفيما بينها.

بعد تلقيح النبات مع ثقافة تعليق الخلايا المسببة للأمراض ، يتم فحص النباتات عادة للكشف عن النمط الظاهري المقاوم أو المعرضللإصابة 8-11،15. في حين أن مقاييس تصنيف الأمراض قد استخدمت على نطاق واسع لفحص وتصنيف الأنماط الظاهرية النباتية، تختلف مقاييس التصنيف اعتمادا على العامل الممرض الذي يتم تحليله. لذلك ، يمكن استخدام إنشاء بروتوكول مقياس تصنيف المرض لتفاعلات المايديس والذرة في الكائنات الفطرية المماثلة16.

السلسلة الحالية من البروتوكولات تفاصيل حقن الإبرة التطعيم مع U. maydis تعليق الخلية الثقافة ومقاومة المرض فحص رد فعل الذرة، التيوسينتي، والذرة x خطوط الاستبطان teosinte. ولا تقتصر البروتوكولات الحالية على تلقيح حقن الإبر من المايديس U. في نباتات الذرة ولكن يمكن استخدامها لأي مسببات أمراض فطرية نسبيا والأنواع النباتية. ولذلك، فإن إدراج تفاصيل كلا الأسلوبين في البروتوكول نفسه سيمكن الباحثين من الاستفادة المباشرة من البروتوكولات للتلقيح والفحص أو التلاعب بالبروتوكولات الأصلية لتناسب بشكل أفضل الأنواع الممرضة والنباتية ذات الاهتمام.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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 البذور في التربة. تأكد من أن التربة غارقة والبذور تبقى تحت التربة بعد سقي.
  5. بعد الري، ضع النباتات في غرفة النمو مع بيئات نهارية وليل من درجة حرارة 28/20 درجة مئوية و14/10 ساعة من الفوتوبيريود، على التوالي وحوالي 500 ميكرومول/م2   ثانية إشعاعات نشطة ضوئيا في الجزء العلوي من المظلة. الحفاظ على الرطوبة النسبية خلال النهار والليل في حوالي 70٪ و 90٪، على التوالي.
  6. الحفاظ على جميع النباتات في غرفة النمو نفسها للحفاظ على بيئة النمو التي هي متطابقة عبر التجربة.
  7. بعد 10 أيام، وإزالة النباتات من غرفة النمو وتطعيم النباتات مع ثقافة تعليق الخلية U. maydis باستخدام طريقة حقن إبرة التطعيم. ملاحظة: يمكن تلقيح نباتات الذرة بعد 7 أيام منالزراعة 8-10. ومع ذلك ، فإن النباتات التيوسينت صغيرة جدا بعد 7 أيام. ولذلك، تلقيح كل من الذرة والنباتات التيوسينتي بعد 10 أيام من الزراعة من أجل الاتساق داخل التجربة (انظر الخطوة 2-12).

2. حقن الإبرة تلقيح

  1. القيام بكل عمل في غطاء محرك السيارة تدفق صفح. إزالة مخزونات الجلسرين U. maydis من تخزين الفريزر. استخدام حلقة معقمة ومخزونات الجليسيرول المتتالية من سلالات U. maydis البرية من النوع 1/2 (نوع التزاوج a1b1) و 2/9 (نوع التزاوج a2b2، بالقرب من متساوي المنشأ إلى 1/2) على لوحات البطاطا dextrose أجار (المساعد الشخصي الرقمي). الحفاظ على سلالات بشكل منفصل.
  2. ضع لوحات المساعد الشخصي الرقمي مع maydis U. في حاضنة 30 درجة مئوية لمدة يومين. إذا كان استخدام مسببات الأمراض الكائنات الحية مختلفة استخدام سلالة المناسبة، وسائل الإعلام وظروف النمو. رصد نمو الممرض على مدى فترة يومين لضمان أن سلالة مايديس U. ينمو بشكل جيد.
  3. إزالة لوحات المساعد الشخصي الرقمي من الحاضنة بعد يومين. يجب أن يكون للوحات نمو ممرض جيد وتحتوي على مستعمرات واحدة (الشكل 2A). من المهم الحصول على مستعمرات واحدة. إذا كانت المستعمرات واحدة ليست موجودة rereak لوحات في تركيز أقل.
  4. القيام بكل العمل في غطاء محرك السيارة تدفق صفح. استخدام مسواك معقمة لتحديد مستعمرة واحدة لكل سلالة من لوحات المساعد الشخصي الرقمي. ضع المسواك التي تحتوي على مستعمرة واحدة في مرق ديكستروز بطاطا 3 مل (PDB). ينصح أن يكون 2-3 الثقافات.
  5. ضع 3 مل PDB الثقافات في حاضنة 30 درجة مئوية / شاكر لمدة يومين في 200 دورة في الدقيقة. رصد نمو الثقافة على مدى يومين لضمان نمو الثقافة. يجب أن تبدو الثقافة غائمة للغاية.
  6. إزالة الثقافات السائلة من الحاضنة / شاكر وقياس التركيز في OD600 لضمان أن نمت الخلايا إلى OD من 1.0 (~ 1 × 107 خلايا / مل)17.
  7. جلب الثقافات تعليق الخلية مايديس U. إلى تركيز النهائي من 1 × 106 خلايا / مل، وذلك باستخدام الماء في حجم 30 مل النهائي الثقافة. هذا التركيز يؤدي باستمرار إلى عدوى جيدة من النباتات مع ثقافة تعليق الخلية الممرضة. 17

ملاحظة: يجب اختبار تركيزات تعليق الخلايا المختلفة عند استخدام سلالات مسببات الأمراض المختلفة لتحديد تأليه الخلية المناسبة اللازمة للتلقيح18،19. يمكن استخدام التركيز النهائي المعطى لثقافة تعليق الخلية كنقطة انطلاق للترتزاز. وينبغي التحقق من التركيز المناسب لثقافة تعليق الخلية الممرضة من خلال تصور الأنماط الظاهرية النباتية مع عدوى جيدة(الأرقام 3A-E).

  1. مزيج كميات متساوية من اثنين من سلالات مايديس U. قبل التطعيم. إذا كان استخدام سلالة واحدة من مسببات الأمراض المضي قدما إلى الخطوة 2.9. إعداد ثقافات تعليق الخلايا الجديدة في U. maydis لكل تجربة تلقيح وتجاهل ثقافات تعليق الخلايا بعد يومين.
  2. للتلقيح حقن إبرة التجريبية, ملء حقنة 3 مل مع U. مايديس تعليق الخلية الثقافة عن طريق رسم ثقافة تعليق الخلية في الحقنة.
  3. للتلقيح حقن إبرة التحكم، وملء حقنة 3 مل بالماء17. استخدم نفس الإجراء للتلقيح التجريبي لحقن الإبر.
  4. إرفاق إبرة تحت الجلد 0.457 مم × 1.3 سم إلى نهاية كل حقنة 3 مل. حجم الإبرة المحددة سوف يسلم ثقافة تعليق الخلية بين أوراق النبات مع الحد الأدنى من الضرر للأنسجة النباتية.
  5. إزالة النباتات التجريبية والسيطرة من غرفة النمو بعد 10 أيام من زرع استعدادا للتلقيح حقن الإبر (الشكل 2B) (انظر الخطوة 1.7).
  6. أدخل بعناية إبرة تحت الجلد التي تحتوي على ثقافة تعليق الخلية U. maydis في جذع نبات تجريبي بزاوية 90 درجة فوق خط التربة مباشرة. أدخل الإبرة حتى تكون في منتصف الساق. لا تدفع الإبرة من خلال الجذعية (الشكل 2C).
  7. حقن النبات التجريبي مع حوالي 100 ميكرولتر من U. مايديس تعليق الخلية الثقافة18,19. وهذا سوف تختلف قليلا اعتمادا على ارتفاع الشتلات. سوف تدفع ثقافة تعليق الخلية من خلال الجذعية والانتقال إلى دوامة النبات. وسوف تكون ثقافة تعليق الخلية مرئية في دوامة النبات. استمر في حقن 100 ميكرولتر من ثقافة تعليق الخلية في كل نبات على حدة حتى تصبح الحقنة 3 مل فارغة.
  8. بعد الحقن، وإزالة الإبرة بعناية من جذع النبات. إزالة الإبرة من حقنة فارغة الآن 3 مل وملء بالماء. قم بإرفاق الإبرة مرة أخرى بالمحاقنة وادفع الماء عبر الإبرة لإزالة أي نسيج نباتي قد يتم التقاطه في طرف الإبرة.
  9. كرر الخطوات 2.9-2.15 لكل مصنع تجريبي. اتبع نفس البروتوكول لمحطات التحكم عن طريق حقن المياه.
  10. ضع النباتات التجريبية والتحكمية الملقح مرة أخرى في غرفة النمو. المياه النباتات يوميا عن طريق التبول التربة وليس الأنسجة النباتية.
  11. تحقق من النباتات يوميا للكشف عن تطور مسببات الأمراض وتفاعلات مقاومة النبات.

3. المقاومة رد فعل الفرز

  1. تسجيل وتسجيل ردود فعل المقاومة لكل نبات 7 و 10 و 14 و 21 يوما بعد التطعيم (نقطة في البوصة) باستخدام مقياس تقييم رد فعل المقاومة من 1 إلى 5. تزداد شدة المرض مع زيادة القيم العددية على مقياس التصنيف(الجدول 2). A 1C (ليف الكلوروسيس), 1A (ليف إنتاج الأنثوسيانين), أو 2 (أوراق صغيرة غال) رد فعل المقاومة يشير إلى المقاومة. A 3 (الجذعية غال)، 4 (غال القاعدية)، أو 5 (موت النبات) رد فعل المقاومة يشير إلى قابلية(الشكلين 3A-E والجدول 2)18،19.
  2. تسجيل كل من النباتات التجريبية والسيطرة وتسجيل تقييمات رد فعل المقاومة.
  3. قارن ردود فعل المقاومة للنباتات التجريبية والسيطرة. حدد النباتات التجريبية مع 1C، 1A، أو 2 مقاومة رد فعل التقييم. وتعتبر هذه النباتات لتكون مقاومة لU. maydis18,19.
  4. كرر التجربة بأكملها للتحقق من الأنماط الظاهرية النباتية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونشكر الدكتور أمير إسلاموفيتش على المساعدة المختبرية ومساعدة الدفيئة. كما نشكر الدكتورة شيري فلينت غارسيا على توفير خطوط الاستبطان الذرة x teosinte.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
بذور للنباتاتتم جمعها من الصلبان الأصلية
غرفة النموConvironPGR14 REACH-IN
مسطحات الزراعةHummert International14-3385-2
التربة (3 أجزاء من لحاء الصنوبر ؛ 1 جزء من الطحالب مع البيرلايت)Hummert International10-1059-2
غطاء التدفق الصفحيLab Conoco70875372
مخزون الجلسرين من مسببات الأمراض (U. maydis< / em>) أو مسببات الأمراض الفطرية ذات الأهميةنمت المخزونات من الثقافة
الأصلية حلقة معقمةفيشرS17356A
بطاطس سكر العنب أجار (PDA) لوحاتفيشر ScientificR454311
حاضنة على 30 درجة ؛ CFisher Scientific11-690-650F
أعواد أسنان معقمةوول مارتتم شراؤها من وول مارت وتعقيمها بواسطة الأوتوكلاف
مرق سكر العنب البطاطا (PDB)Fisher ScientificICN1008617
Incubator-shaker ضبط على 30 درجة ؛ Cنيو برونزويك14-278-179
مقياس الطيفالضوئي فيشر العلمي4001000
U. maydis  ثقافة تعليق الخلية (1 × 10 6< / sup> خلايا / مل)نمت من مخزون الجلسرين كما هو موضح في الطرق
3 مل محاقنBecton Dickinson
مم × 1.3 سم إبر تحت الجلدKendall Brands8881250321
علمي 309606.457

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Smith, J. T. Crop fungal resistance developed using genetic engineering and antifungal proteins from viruses. , ISB News. report http://www.isb.vt.edu/news/2011/nov/cropfungalresistance.pdf (2011).
  2. Sher, A. F., MacNab, A. A. Vegetable diseases and their control. , 2, John Wiley & Sons Inc. New York, NY. 223-226 (1986).
  3. Crepet, W. L., Feldman, G. D. The earliest remains of grasses in the fossil record. Am. J. Bot. 78, 1010-1014 (1991).
  4. Iltis, H. H. Maize evolution and agricultural origins. Grass systematic and evolution. Scoderstrom, T. R., Hilu, K. W., Campbell, C. S., Barkworth, M. E. , Smithsonian Institution Press. Washington D.C.. 195-213 (1997).
  5. Mangelsdorf, P. C., Reeves, R. G. The origin of corn. III. Modern races, the product of tesonite. Bot. Mus. Leafl.. 18, 389-411 (1957).
  6. Agrios, G. N. Plant Pathology. , Academic Press. New York. (1997).
  7. Dean, R., et al. The top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Mol. Plant. Pathol. 13, 414-430 (2012).
  8. Estrada, A. E., Jonkers, W., Kistler, H. C., May, G. Interactions beteen Fusarium verticillioides, Ustilago maydis, and Zea mays: An endophyte, a pathogen, and their shared plant host. Fung. Genet. Biol. 49, 578-587 (2012).
  9. Freeman, S., Rodriguez, R. J. A rapid technique for assessing pathogenicity of Fusarium oxysporum f. sp niveum and F. o. melonis on cucrbits. Plant Dis. 77, 1198-1201 (1993).
  10. Gottwald, T. R., Graham, J. H. A device for precise and nondisruptive stomatal inoculation of leaf tissue with bacterial pathogens. Phytopathol. 82, 930-935 (1992).
  11. Posada, F., Aime, M. C., Peterson, S. W., Rehner, S. A., Vega, F. E. Inoculation of coffee plants with the fungal entomopathogen Beauveria bassiana (Asomycota: Hypocreales). Mycolog. Res. 111, 748-757 (2007).
  12. Bolker, M., Bohnert, H. U., Braun, K. H., Gorl, J., Kahmann, R. Tagging pathogenicity genes in Ustilago maydis by restriction enzyme-mediated intergratior (REMI). Mol. Gen. Genet. 6, 274-283 (1991).
  13. Brachmann, A., Weinzierl, G., Kamper, J., Kahmann, R. Identification of genes in the bW/bE regulatory cascade in Ustilago maydis. Mol. Microbiol. 42, 1047-1063 (2001).
  14. Christensen, J. J. Corn smut caused by Ustilago maydis. Monograph number 2. , The American Phytopathological Society. (1963).
  15. Skibbe, D. S., Doehlemann, G., Fernandes, J., Walbot, V. Maize tumors caused by Ustilago maydis require organ-specific genes in host and pathogen. Sci.. 328, 89-92 (2010).
  16. Kamper, J., et al. Insights from the genome of the biotrophic fungal plant pathogen Ustilago maydis. Nature. 444, 97-101 (2006).
  17. Allen, A., Kaur, J., Gold, S., Shah, D., Smith, T. J. Transgenic maize plants expressing the Totivirus antifungal protein, KP4, are highly resistant to corn smut. Plant Biotechnol. J. 8, 857-864 (2011).
  18. Gold, S. E., Brogdon, S. M., Mayorga, M. E., Kronstad, J. W. The Ustilago maydis regulatory subunit of a cAMP-Dependent protein kinase is required for gall formation in maize. , (1997).
  19. Gold, S. E., Kronstad, J. W. Disruption of two chitin syn- thase genes in the phytopathogenic fungus Ustilago maydis. Mol. Microbiol. 11, 897-902 (1994).
  20. Brefort, T., Doehlemann, G., Mendoza-Mendoza, A., Reissmann, S., Djamei, A., Kahmann, R. Ustilago maydis as a Pathogen. Annu. Rev. Phytopathol. 47, 423-445 (2005).
  21. Doehlemann, G., Wahl, R., Vranes, M., de Vries, R., Kämper, J., Kahmann, R. Establishment of compatibility in the Ustilago maydis/maize pathosystems. J. Plant Physiol. 165, 29-40 (2008).
  22. Reineke, G., Heinze, B., Schirawski, J., Buettner, H., Kahmann, R., Base, C. W. Indole-3-acetic acid (IAA) biosynthesis in the smut fungus Ustilago maydis and its relevance for increased IAA levels in infected tissue and host tumor formation. Mol. Plant Pathol. 9, 339-355 (2008).
  23. Martínez-Espinoza, A., García-Pedrajas, M. D., Gold, S. E. The Ustilaginales as Plant Pests and Model Systems. Fungal Genet. Biol. 35, 1-20 (2002).
  24. Banuett, F. Genetics of Ustilago maydis, a fungal pathogen that induces tumors in maize. Annu. Rev. Genet. 29, 179-208 (1995).
  25. Keen, N. T. A century of plant pathology: a retrospective view on understanding host-parasite interactions. Annu. Rev. Phytopathol. 38, 31-48 (2000).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Ustilago maydisNeedle InjectionMaize InoculationTeosinte LinesDisease Resistance ScreeningPathogen DeliveryCorn SmutPlant InoculationResistance RatingGrowth Chamber

Related Articles