שיטת חיסון יעילה עבור Phytophthora capsici על צמחי פלפל שחור
16 בספטמבר 2022
הצמדת הראש הבסיסי של צמח הפלפל השחור היא שיטה קצרה וחסכונית בזמן כדי לפגוע בו. כאן סיפקנו שלבים מפורטים עם סרטון להדבקת צמחי פלפל שחור.
הניסוי הבא מציג חיסון יעיל ושיטת דגימה מדויקת עבור Phytophthora capsici על צמחי פלפל שחור. פלפל שחור, שהוא גפן עצית טיפוסית, הוא גידול תבלינים חשוב מבחינה כלכלית. ייצור הפלפל השחור מושפע בעיקר ממחלת ריקבון השורשים הנגרמת על ידי Phytophthora capsici, והשפיע קשות על ההתפתחות התעשייתית.
חיסון יעיל ומערכת דגימה מדויקת של Phytophthora capsici על צמחי פלפל שחור חשובים לחקר האינטראקציה בין צמחים לפתוגנים. המטרה העיקרית של מחקר זה היא להדגים מתודולוגיה מפורטת שבה ראש הבסיס של פלפל שחור חוסן עם Phytophthora capsici, וגם לספק התייחסות לחיסון של צמחי גפן עציים. שיטה זו מספקת דרך טובה יותר לפתור את חוסר היציבות שמביאה שיטת החיסון המסורתית, כגון טבילת קרקע או טבילת שורשים.
הליכים ניסיוניים. גזרי הפלפלים השחורים נשתלים בסביבה המבוקרת במשך חודשיים. תת-תרבות את הקפסול של פיטופתורה, ודגירה במשך חמישה ימים מתחת ל-25 מעלות צלזיוס.
ביום ההדבקה, גושי האגר מכוסים בשלושת החורים שהודבקו על ידי המחט. ולבסוף, לאפיין את הסימפטומים של המחלה. הכנת צמחי חיתוך פלפל שחור לזיהום.
חתכו ענפים אורתוטרופיים באורך של 40 ס"מ ובקוטר של 0.5 ס"מ, והסירו ענפים פלגיוטרופיים בצמתים התחתונים על ידי סכין סטרילית וסקטאור. הענף החתוך צריך להכיל שני צמתים וחמישה עלים בחלק העליון כדי להפחית את אובדן המים. חותכים את החלק העליון לחיתוך שטוח ואת החלק התחתון לחיתוך אלכסוני.
מצע ההשתרשות של חיתוך הפלפל השחור הוכן לתערובת, המכילה אדמה וזבל בעלי חיים, כגון גללי פרות, גללי כבשים וכו ', ביחס של אחד לאחד. האדמה הייתה אוטוקלבית בטמפרטורה של כ-121 מעלות צלזיוס במשך 20 דקות. השתמשו בשקיות הרבייה בקוטר 30 ס"מ ובגובה של 50 סנטימטרים כדי למקם את מצעי ההשתרשות.
הכינו שיפוע של 50 מעלות כדי למלא את המצעים. החיתוכים הונחו בזווית של 50 מעלות, עם יותר משלושה צמתים מתחת למצע. הם היו מכוסים במדיום ההשתרשות וחלק העזר צריך להיצמד למדיום.
לבסוף, החיתוכים חדרו במלואם. חיתוך ישר אומץ כדי להכניס את החיתוך. הכנת תרביות פיטופתורה קפסיקי.
בחרו בתפוחי אדמה ללא מחלות. נקו את תפוחי האדמה וחתכו לריבועים קטנים. מניחים 200 גרם תפוחי אדמה ב 800 מיליליטר של מים מזוקקים כפול, מבושל במשך 20 דקות.
לאחר מכן סנן את התערובת. הוסף 20 גרם דקסטרוז. ממלאים את התערובת לליטר אחד במים מזוקקים כפולים.
מוסיפים 15 גרם של אבקת אגר בתפיח. מחלקים את המדיום לצלוחיות, ואטמים באמצעות Parafilm. Autoclave את המדיום ב 121 מעלות צלזיוס במשך 20 דקות.
מדיום מחושב של אגר תפוחי אדמה חולק לצלחות כלי הפטרי, והתקרר על הספסל הסטרילי לצורך התמצקות. מחט החיסון עברה חיטוי על ידי חימום באמצעות מנורת שריפת אלכוהול, וקירור למשך מספר שניות. קחו חתיכות קטנות של דגימות פטריות באמצעות חיסון סטרילי והניחו על מחשב כף יד.
התפטיר מכסה כשלושת רבעי מהצלחת. תרבויות מוכנות לניסוי נוסף. זיהום של פלפלים שחורים.
המיקום של חמישה סנטימטרים הרחק מפני השטח של המצע נחשב כמקום הדגירה. מיקום הדגירה לא צריך להיות רחוק מהשורש, במטרה למנוע הארכת זמן ההדבקה. שלבים מפורטים של pinpricking הם כדלקמן.
כדור תפטיר של Phytophthora capsici נאסף באמצעות בור פקק. יש לציין כי כדורי תפטיר שפותחו לאחרונה בקצה הצלחת נבחרו באופן מועדף בגלל פעילותם ההדבקה הגבוהה יותר. מעקרים גבעול באמצעות 75% אתנול ולוקחים שלוש נקבוביות משולשות בתנוחה המעוקרת באמצעות מחט החיסון.
שלוש נקבוביות משולשות במקום החיסון נתקעו באמצעות מחט החיסון, וכדורי תפטיר כוסו על שלוש הנקבוביות. לאחר שמונה שעות, הנקבוביות הפכו שחורות באופן כללי. ההתרחבות הורחבה עם הארכת הדגירה.
לאחר שבעה עד עשרה ימים, העלים הפכו צהובים ונשרו, עד שמתו פלפל שחור. התוצאות הייצוגיות הן כדלקמן. לאחר ההדבקה, הסימפטומים מופיעים על צמחי הפלפל השחור, כולל הצהבה וליטוף עלים, השחמה של קסילם והשחרת כלי דם.
רוב הגנים התבטאו באופן שונה לאחר החיסון עם Phytophthora capsici, בהשוואה לקבוצת הביקורת. הניתוח ההיסטופתולוגי של רקמות נגועות הדגים כי Phytophthora capsici התיישבו בקסילם. מסקנה. במחקר זה, נעשה שימוש בהצמדת ראש הבסיס כדי לגרום לו להינזק כדי לספק חיסון יעיל, ואת מערכת ההכפלה בפלפל שחור.
בינתיים, פרוטוקול זה מייצג גם דרך יעילה יותר לספק התייחסות לדגירה עם - השיטה שלנו יכולה לתת יותר זמן ולפעול בקצרה יותר. פרוטוקול זה מספק תוצאה טובה יותר, המאפשרת אינטראקציה חזקה בין צמח אחד לבין הפתוגן הנישא בקרקע. אשר נראה ונוח לזהות את התהליך הדינמי בין צמחים לבין הפתוגנים שלהם.
בשיטה שלנו אנו מתחילים להצמיד את הראש הבסיסי של צמח הפלפל השחור כדי לגרום לו להזיק להם. לאחר מכן, האזור הפגוע מכוסה ישירות ב- Phytophthora capsici, ושומר על הלחות. כך שהפתוגן יכול להדביק את הצמח.
אנו גם מספקים דרך מבטיחה לחקר אופן הפעולה בין צמחים לבין פתוגנים אחרים של צמחים הנישאים בקרקע ברבייה חקלאית מדויקת.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה מציג שיטת הדבקה יעילה של Phytophthora capsici בצמחי פלפל שחור, המושפעים באופן משמעותי ממחלת ריקבון השורשים. המתודולוגיה שואפת לשפר את טכניקות ההדבקה המסורתיות, ולהציע גישה מהימנה יותר לחקר האינטראקציות בין צמח לפתוגן.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- פתולוגיה של צמחים
- הגנת גידולים
- טכניקות של הדבקה
רקע
- הפלפל השחור הוא גידול תבלין בעל חשיבות כלכלית.
- מחלת ריקבון השורשים הנגרמת על ידי Phytophthora capsici פוגעת קשות בייצור.
- שיטות הדבקה מסורתיות עשויות להיות לא יציבות.
- שיפור שיטות ההדבקה הוא קריטי למחקר ולבריאות הגידול.
מטרת המחקר
- להדגים מתודולוגיית הדבקה מפורטת עבור Phytophthora capsici.
- לספק רפרנס להדבקת צמחים מטפסים עציים.
- להגביר את המהימנות של מחקרי אינטראקציה בין צמח לפתוגן.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- החדרה של פתוגן לבסיס הגבעול של צמחי פלפל שחור.
- פירוט של שלבי הפרוטוקול.
- כולל הדגמה בווידאו.
- השוואה לשיטות מסורתיות כגון השקיית קרקע או טבילת שורשים.
תוצאות עיקריות
- השיטה החדשה מציעה גישה יעילה יותר להחדרה.
- דיוק דגימה משופר למחקר של Phytophthora capsici.
- יציבות מוכחת בהשוואה לשיטות מסורתיות.
- פוטנציאל ליישום רחב יותר בגידולי גפנים מעוצים.
מסקנות
- המחקר מספק מתודולוגיה בעלת ערך עבור חוקרים.
- שיפורים בטכניקות ההקלשה יכולים להוביל לניהול יבולים טוב יותר.
- מחקרים נוספים יכולים להתבסס על ממצאים אלה לשיפור בריאות הצמחים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
הדבקה ודגימה מהימנות של Phytophthora capsici בפלפל שחור מאפשרות מחקר מדויק של יחסי גומלין בין צמח למחולל מחלה, מה שמשפיע ישירות על גילוי מוקדם ותיקוף מטרות במחקר ופיתוח להגנת גידולים. שיטה זו נותנת מענה לחוסר היציבות בהדבקה מסורתית, ותומכת בביטחון חיזוי לזיהוי תכונות עמידות ובהמשכיות תרגומית בשרשראות פיתוח של ביוטכנולוגיה חקלאית.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשרת בחינה מבוקרת של אינטראקציות בין צמחים לפתוגנים לצורך הפחתת סיכונים מכניסטיים.
- תומכת בתיקוף פונקציונלי של תכונות עמידות בפלפל שחור ובגידולים קשוריים.
- מקלה על בדיקה שחזירה של היפותזות למחקרים גנטיים ומולקולריים.
סריקה ופיתוח בדיקות
- מספק פרוטוקול הזרקה סטנדרטי להשראה עקבית של המחלה.
- משפר את הדירות הבדיקה ואת המדידה הכמותית של התקדמות המחלה.
- מכין מערכות צמחים מתוקפפות לסריקה המשכית של עמידות או אסטרטגיות התערבות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ממירה תוצרי ניסויים לפנוטיפים הרלוונטיים למחלה לצורך גילוי ביומרקרים תרגומיים.
- מאפשר רצף ממודלים של הדבקה מבוקרת למחקרי קדם-הערכה גנטית (pre-breeding) ותיקוף בשטח.
- תומך בקידום מותאם-סיכונים של תכונות עמידות מועמדות בתוכניות רבייה מדויקת.
שילוב תהליכי עבודה וצינורות עיבוד (Pipeline)
שיטת ההחדרה והדגימה זו מתאימה לשלב הממשק בין הגילוי המוקדם לזיהוי מובילים (lead identification), ומספקת בסיס למחקרי מנגנון ומחקר תרגומי בתהליכי פיתוח להגנת גידולים.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקות מונחות-השערה של אינטראקציות בין צמחים לפתוגנים ומנגנוני עמידות.
- סריקה: מספק פנוטיפים של מחלה כמותיים הניתנים לשחזור לצורך ניתוח השוואתי.
- אנליטיקה: מאפשר מדידה של ביטוי גנים ושינויים היסטופתולוגיים לאחר הדבקה.
- מחקר תרגומי: מגשר בין מחקרי הדבקה מבוקרים להערכת עמידות רלוונטית לשטח.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פרוטוקול ייחוס שניתן להתאימו לגידולי גפנים עציים אחרים ולפתוגנים המועברים דרך הקרקע.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בזיהוי תכונות עמידות והבנה מכניסטית.
- ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של ההדבקה והדגימה לצורך הדירות ויכולת הרחבה.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות (go/no-go) לקידום תכונות עמידות והקצאת משאבים.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים של תכונות מועמדות בקווי טיפוח.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בפתולוגיה של צמחים וגידול בסביבה מבוקרת.
- נדרשת גישה לטכניקות סטריליות, לתרביות של פתוגנים ולתשתית לניתוח היסטופתולוגי.
- נדרש סטנדרטיזציה בין צוותים כדי להבטיח דגימה ואיסוף נתונים הניתנים לשחזור.
- ניתן להתאים למערכות אחרות של גפנים עציים באמצעות אופטימיזציה של הפרוטוקול.
- התוצאות העקביות תלויות בתזמון מדויק ובבקרת סביבתית.
