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Artículo de método

Ensayos de la enfermedad de ladrido de raíz seca en el garbanzo: una metodología detallada

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DOI:

10.3791/61702

17 de enero de 2021

En este artículo

Resumen

Este estudio presenta metodologías para estudiar los mecanismos patomorfoológicos y moleculares subyacentes a la interacción entre garbanzo yrizoctonia bataticola. El método del papel hinchado es útil para estudiar rápidamente las respuestas del genotipo del garbanzo, mientras que el método de la olla enferma se puede utilizar para imponer simultáneamente la sequía y la infección por R. bataticola y la pantalla tolerante a los genotipos.

Resumen

La enfermedad de la putrefacción de la raíz seca (DRR) es una amenaza emergente de estrés biótico para el cultivo de garbanzos en todo el mundo. Es causada por un patógeno fúngico transmitido por el suelo, Rhizoctonia bataticola. En la literatura, los protocolos paso a paso completos y detallados sobre los ensayos de enfermedades son escasos. Este artículo proporciona detalles completos sobre los pasos involucrados en la configuración de una técnica de papel hinchado para la detección rápida de genotipos para la resistencia a la RR. La técnica del papel hinchado es fácil y menos costosa. Otro método, basado en el enfoque de la olla enferma, es una imitación de la infección natural y se puede aplicar para estudiar los componentes que interactúan (planta, patógeno y medio ambiente) involucrados en el triángulo de la enfermedad.

Además, en la naturaleza, la RR se produce principalmente en las zonas de cultivo de garbanzos de secano, donde la humedad del suelo retrocede a medida que avanza el crecimiento de los cultivos. Se sabe que el estrés por sequía predispone a las plantas de garbanzos a la enfermedad de la RR. La comprensión patomorfológica y molecular de la interacción entre plantas y patógenos bajo estrés por sequía puede allanar el camino para la identificación de variedades élite resistentes a la RR desde la reserva de germoplasma de garbanzos. Este artículo proporciona una metodología escalonada para la preparación de una olla enferma y el posterior ensayo de la enfermedad. En general, la información presentada en este documento ayudará a los investigadores a preparar el inóculo fúngico R. bataticola, mantener este patógeno, establecer la técnica de papel de hinchazón, preparar el cultivo enfermo y la olla enferma, y evaluar la infección por patógenos en plantas de garbanzos.

Introducción

La podredumbre de la raíz seca (DRR) es una de las enfermedades económicamente significativas en el garbanzo1,2. Es una enfermedad específica de la raíz causada por Rhizoctonia bataticola (teleomorfo, Macrofomina phaseolina). Las plantas infectadas carecen de raíces laterales y poseen raíces quebradizas y follaje amarillo1,3. Se ha informado que el estrés por DRR bajo sequía es una amenaza emergente para el cultivo de garbanzos1,2,3. Además, ....

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Protocolo

1. Aislamiento de R. bataticola y almacenamiento

  1. Detalles del genotipo de garbanzos y los síntomas de la RR
    1. Utilice plantas de garbanzos (genotipo, JG 62) que generalmente muestran síntomas típicos de DRR, como raíz primaria seca y quebradiza sin raíces laterales y microesclerotia debajo de la corteza y dentro de la pith1,3.
  2. Recogida y lavado
    1. Desarraiga las plantas que muestran síntomas como raíz primaria foliar de color paja seca y raíz primaria quebradiza con microsclerotia bajo la capa de epidermis. Durante el desarraigo, una parte importante de las ....

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Resultados

Este estudio tenía como objetivo demostrar técnicas como el papel hinchado y las técnicas de la olla enferma para facilitar la comprensión patomorfológica y molecular de la interacción entre plantas y patógenos bajo estrés por sequía. Para lograr esto, las plantas que presentan síntomas de DRR1,3,4 fueron recogidos de un campo de garbanzos, y el hongo fue aislado utilizando el método de punta hipórica8. <.......

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Discusión

La técnica del papel hinchado proporciona un enfoque sencillo para examinar los genotipos de garbanzos en condiciones de laboratorio. La inoculación por inmersión permite la investigación de la interacción de forma temporal con un fácil control sobre la carga de inóculo(Figura complementaria 1) y facilita el cribado in vitro. Además, incluso se pueden utilizar plántulas jóvenes. El cultivo de hongos de cinco días de edad (Figura 1B) puede producir suficiente inóculo para inf.......

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Divulgaciones

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Agradecimientos

Los proyectos en el laboratorio M.S.K cuentan con el apoyo de la financiación básica del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Vegetal. VI reconoce DBT- JRF (DBT/2015/NIPGR/430). Agradecemos a las estudiantes en prácticas, a la señorita Rishika, al Sr. Jayachendrayan y a la señorita Durgadevi por la ayuda técnica durante el rodaje de vídeo y al Sr. Sandeep Dixit, a la señorita Anjali y al Dr. Avanish Rai por evaluar críticamente los datos en bruto y los archivos manuscritos. Agradecemos al Sr. Rahim H Tarafdar y al Sr. Sunder Solanki su ayuda en el laboratorio. Reconocemos al Consorcio DBT-eLibrary (DeLCON) y a la Biblioteca NIPGR por proporcionar acceso a lo....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Hongo- Rhizoctonia bataticolaLegumbre de inóculo patógenoColección de cultivo de tipo indio n.º 8365GenBank: MH509971.1, ITCC 8635 (https://www.iari.res.in/index.php?option=com_content&view=article&
id=1251&Itemid=1370)
Mezcla de soilriteMedio de suelo en el laboratorioKeltech Energies Limited, Bangalore, Indiahttp://www.keltechenergies.com/
Papel de filtroPapel secante para apoyar el crecimiento de las plantasMaceta http://himedialabs.com/catalogue/chemical2017/index.html#374 Himedia
Cultivode plantas Macetas de 10 y 30 cm Macetasde vivero de uso rutinario, por ejemplo, https://dir.indiamart.com/impcat/nursery-pots.html
Agar/caldo de patata dextrosaCultive y mantenga el hongoCat# 213400, DifcoTM, MD, EE. UU.https://www.fishersci.com/shop/products/bd-difco-dehydrated-culture-media-potato-dextrose-agar-3/p-4901946
IncubadoraCultive el hongoLOM-150-2, S/N AI13082601-38, MRC, incubadora y agitadorhttp://www.mrclab.com/productDetails.aspx?pid=91131
Cámara de crecimientoCultivo de plantas en condiciones controladas ModeloNo. A1000, Conviron, Canadáhttps://www.conviron.com/products/gen1000-reach-in-plant-growth-chamber
Flujo de aire laminarRealización de ejercicios asépticosTelstar, Bio II advance, Armario de clase II, EN-12469-2000https://www.telstar.com/lab-hospitals-equipment/biological-safety-cabinets/bio-ii-advance-plus/,
http://www.atlantisindia.co.in/laminar-air-flow.htmlMalla Filtrado del micelio fúngicoMosquitera de nylonMalla con un tamaño de poro de 0,6-1 mm de diámetro
AutoclaveMedios de autoclave y semillas de garbanzoAutoclavehttp://www.scientificsystems.in/autoclave
MicroscopiosVisualización de la infección y micelio fúngicoSMZ25 / SMZ18, Microscopios estereoscópicos de investigación, Microscopio estereoscópicoeducativo Leica EZ4https://www.microscope.healthcare.nikon.com/products/stereomicroscopes-macroscopes/smz25-smz18

https://www.leica-microsystems.com/products/stereo-microscopes-macroscopes/p/leica-ez4/

https://www.microscopyu.com/museum/eclipse-80i
Balanza depesaje Pesaje de hongos y productos químicosBalanza de pesaje electrónica Sartorius, BSA 4202S-CWhttps://www.sartorius.com/en/products/weighing/laboratory-balances
WGA-FITCTinción de hongosSigma
https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/l4895?lang=en®ion=IN Azul de anilinaTinción de hongosHimediahttp://www.himedialabs.com/intl/en/products/Chemicals/Dyes-Indicators-and-Stains/Aniline-blue-Water-soluble-Practical-grade-GRM901

Referencias

  1. Sharma, M., Ghosh, R., Pande, S. Dry root rot (Rhizoctonia bataticola (Taub.) Butler): an emerging disease of chickpea - where do we stand. Archives of Phytopathology and Plant Protection. 48 (13-16), 797-812 (2015).
  2. Srinivas, P. Studies on dry root rot of chickpea (Cicer arietinum L.). , Available from:

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