Dépistage des génotypes de coton pour la résistance au nématode reniforme

Ici, un protocole est présenté pour le criblage non destructif soudifieux rapide des génotypes de coton pour la résistance aux nématodes reniformes. Le protocole consiste à examiner visuellement les racines des semis de coton infectés par les nématodes afin de déterminer la réponse à l'infection. La pousse végétative de chaque plante est ensuite propagée pour récupérer les plantes pour la production de semences.

Cette méthode pourrait aider au développement de variétés de coton résistantes aux nématodes rénifformes. Grâce à l’identification de génotypes résistants provenant d’autres espèces cotonnières et à l’évaluation des populations reproductrices. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit une méthode simple et nontructive pour le criblage reniforme de nématode.

Commencez par placer une boule de coton au fond d’un diamètre de quatre centimètres, 21 pot en plastique conique de hauteur centrale par graine. Et remplir les pots avec du mélange de sol pasteurisé à la vapeur à environ deux centimètres du haut de la casserole. Placez un pieu en plastique dans chaque pot en nommant le génotype à planter et plantez une graine du génotype de coton correspondant approprié dans chaque pot.

Remplissez chaque pot d’un sol supplémentaire pour couvrir les graines et placez les pots dans une chambre de croissance réglée à une température constante de 28 degrés Celsius avec une période de photo fluorescente et incandescente de 16 heures. Ensuite, placez les émetteurs d’eau dans chaque pot et utilisez un système d’arrosage automatique pour arroser les pots deux fois par jour. Sept jours après la plantation, créer une petite dépression dans le sol à côté de chaque plante et ajouter un millilitre de suspension de nématode reniforme dans chaque dépression.

Après l’inoculation, l’eau du pot doit être soigneusement contrôlée afin d’éviter de laver les nématodes de la zone racinaire. 28 jours après l’inoculation, utiliser des ciseaux pour enlever la plupart des feuilles complètement élargies des plantes avant de presser chaque casserole et glisser le sol dans une main pour enlever les plantes. Agiter doucement le système racinaire dans l’eau du robinet dans un récipient de 10 litres pour enlever le sol des racines, suivi d’un bref rinçage dans un récipient d’eau propre du robinet.

Utilisez des ciseaux pour enlever le système racinaire nettoyé de la plante à environ un centimètre sous la ligne du sol. Placez les racines dans un contenant de spécimen jetable non stérile de 120 millilitres en plastique. Ensuite, couvrez complètement le système racinaire d’environ 30 millilitres de solution de coloration des aliments rouges et placez le contenant de l’échantillon dans un four à micro-ondes pour le chauffage de la solution de coloration jusqu’à ce qu’il commence à bouillir.

Lorsque l’échantillon a refroidi à température ambiante, remplacer la solution de coloration des aliments rouges par 100 millilitres d’eau du robinet pour éliminer tout excès de tache. Placez ensuite le couvercle sur le contenant de l’échantillon et stockez l’échantillon à quatre degrés Celsius jusqu’à l’analyse de l’infection racinaire. Pour récupérer les plantes pour la production de graines, placez une boule de coton au fond d’une nouvelle casserole en plastique conique et remplissez partiellement la casserole avec du milieu de mise en pot de mousse de tourbe.

Placer un système racinaire récolté pousse végétative dans la casserole et ajouter fermement le milieu de mise en pot pour remplir la casserole. Placez un nouveau pieu en plastique étiqueté dans chaque pot pour désigner le génotype de coton et placez le plateau des pots dans un récipient en plastique d’eau. Arrosez brièvement les plantes pour humidifier le milieu de mise en pot et placez les pots dans une chambre de croissance réglée à une température constante de 28 degrés Celsius et une période photo de 16 heures.

Après environ 30 jours, remplir partiellement un pot en plastique de six litres par plante avec un milieu de mise en pot. Transférer chaque plante dans un pot de six litres, en ajoutant fermement le milieu de mise en pot à chaque pot au fur et à mesure que chaque semis est planté. Placez ensuite les plantes dans une maison de verre et ajoutez de l’eau pour humidifier le milieu de mise en pot.

Pour évaluer l’infection de racine de R.reniformis, retirez un échantillon de racine du récipient d’échantillon. Utilisez un microscope stéréo pour compter le nombre de nématodes femelles attachés au système racinaire sous grossissement 20X. Une infection réussie du système racinaire nématode peut être influencée par plusieurs facteurs, y compris la viabilité du nématode utilisé pour l’inoculation et la variation saisonnière, car les nématodes sont moins actifs pendant les mois d’hiver.

Ensuite, placez le système racinaire sur du papier absorbant pendant environ 10 minutes pour éliminer l’excès d’humidité. Pesez le système racinaire pour déterminer le poids frais des racines. Les variations de la croissance des racines sont fréquentes entre les excisions.

Ces variations, mesurées par le poids frais des racines, peuvent également être observées entre les plantes du même génotype. Relativement moins de nématodes réniformes femelles sont en mesure d’établir un site d’alimentation pour le génotype de coton résistant par rapport au génotype sensible. Les données fraîches sur le poids des racines peuvent être utilisées pour calculer le nombre de nématodes reniformes féminins par gramme de tissu racinaire pour chaque génotype.

Le nombre de nématodes reniformes femelles par gramme de racine pour les génotypes résistants est généralement inférieur à 10, tandis que les génotypes sensibles ont généralement plus de 30 nématodes par gramme de racine. Ici, un sous-ensemble de données provenant d’une population f2 ségrégatrice qui comprenait 300 plantes est montré. Ces gammes de variations pour la croissance des racines et l’infection par les nématodes des systèmes racinaires sont couramment observées pour les évaluations des nématodes, illustrant la capacité de cette procédure à être utilisée pour examiner un grand nombre de plantes dans une seule expérience, pour minimiser cette variation et pour faciliter une évaluation précise de la génétique de la résistance.

Après cette procédure, la génétique de la résistance aux nématodes reniformes peut être déterminée pour identifier les marqueurs d’ADN associés à la résistance. Ces marqueurs peuvent ensuite être utilisés pour la reproduction assistée par marqueurs et pour le transfert de la résistance aux nématodes au coton des hautes terres. Après son développement, cette technique a fourni une méthode non destructive pour permettre aux chercheurs de récupérer les plantes après le re-criblage des nématodes pour faciliter l’élevage de variétés de coton résistantes.