Batterica Leaf Infiltrazione Assay per Fine Caratterizzazione di risposte di difesa delle piante che utilizzano il Arabidopsis thaliana-Pseudomonas syringae Patosistema

Xiaoyu Liu; Yali Sun; Camilla J Kørner; Xinran Du; Marie E. Vollmer; Karolina M. Pajerowska-Mukhtar

doi:10.3791/53364

Articolo metodologico

Batterica Leaf Infiltrazione Assay per Fine Caratterizzazione di risposte di difesa delle piante che utilizzano il Arabidopsis thaliana-Pseudomonas syringae Patosistema

DOI:

10.3791/53364

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1 ottobre 2015

Xiaoyu Liu¹ , Yali Sun¹ , Camilla J Kørner¹ , Xinran Du¹ , Marie E. Vollmer¹ , Karolina M. Pajerowska-Mukhtar¹

¹Department of Biology, University of Alabama at Birmingham

In questo articolo

Sommario

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La quantificazione della crescita dei patogeni è un potente strumento per caratterizzare varie risposte immunitarie di Arabidopsis thaliana (di seguito: Arabidopsis). Il metodo qui descritto presenta un saggio di infiltrazione a siringa ottimizzato per quantificare il pv di Pseudomonas syringae. maculicola ES4326 crescita nelle foglie adulte di Arabidopsis.

Abstract

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In assenza di cellule immunitarie specializzate mobili, piante utilizzano il loro localizzata morte cellulare programmata e Sistemica resistenza acquisita per difendersi contro l'attacco patogeno. Il contributo di uno specifico gene Arabidopsis per la risposta immunitaria impianto complessivo può essere specifico e quantitativamente valutata analizzando la crescita dei patogeni all'interno del tessuto infetto. Per oltre tre decenni, il batterio Pseudomonas syringae pv hemibiotrophic. Maculicola ES4326 (PSM ES4326) è stato ampiamente applicato come modello patogeno per studiare i meccanismi molecolari alla base della risposta immunitaria Arabidopsis. Per offrire patogeni nel tessuto foglia, sono stabilite diversi metodi di inoculazione, ad esempio, la siringa infiltrazione, tuffo inoculazione, spray, infiltrazione vuoto e inondazioni inoculazione. Il protocollo che segue descrive un metodo siringa infiltrazione ottimizzato per fornire virulenta Psm ES4326 in foglie di adultisuolo coltivato piante di Arabidopsis e schermo per una migliore precisione predisposizione alle malattie (EDS) nei confronti di questo patogeno. Inoltre, questo protocollo può essere integrato con più pre-trattamenti per sezionare ulteriormente specifici difetti immunitari all'interno di diversi livelli di difesa vegetale, compresi l'acido salicilico (SA) Immunità -Triggered (STI) e Immunità MAMP-Triggered (MTI).

Introduzione

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A causa della loro natura, sessili, piante sono costantemente minacciati da una pletora di agenti patogeni che espongono diversi stili di vita e le strategie nutrizionali ^1. In prima approssimazione, gli agenti patogeni biotrofici mantengono il loro ospite vivo per recuperare le sostanze nutritive, mentre agenti patogeni necrotrophic tossine attivamente segreti ed enzimi per uccidere tessuto ospite e nutrono le cellule morte ^1. Un altro gruppo di agenti patogeni, hemibiotrophs chiamati, inizia il loro corso l'infezione con il palco biotrofico e si sposta alla fase necrotrophic al raggiungimento di una certa soglia di accumulo patogeno ^2....

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Protocollo

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Il testo che segue descrive un protocollo graduale a compiere ottimizzato Psm ES4326 saggio siringa infiltrazione in Arabidopsis. Principali procedure di questo test sono rappresentate in un diagramma di flusso semplificato (grafico 1).

1. Impianto condizioni di crescita

Seminare i semi
1. Preparare 2 vasetti (4 di diametro, 3,75 in alto) senza bloccare pieni di pentole suolo e le acque, mettetelo a bagno dalla parte inferiore O / N prima di scaricare l'acqua in eccesso.
2. Seminare 50-100 semi di Arabidopsis, wild-type Col-0 o npr1-1 mutanti, su ogni piatto con un piegato 70 ....

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Risultati

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Il protocollo che descriviamo qui rappresenta un P. ottimizzata syringae assay siringa infiltrazione per valutare quantitativamente la risposta immunitaria in piante di Arabidopsis. Come illustrato nella figura 1, l'infiltrazione siringa Psm ES4326 è seguita da estrazione patogeno e quantificazione mediante diluizioni seriali e colonie enumerazione.

Come descritto al punto 3 nel testo protocollo Enhanced Malattia suscettib.......

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Discussione

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Con la diminuzione a disposizione terreni agricoli e l'aumento della popolazione, i ricercatori di tutto il mondo sono sfidati con le esigenze urgenti per il miglioramento delle colture. Il rendimento può essere notevolmente influenzato da vari stress biotici e abiotici. Tra questi, l'infezione patogeno è una delle principali cause di riduzione della resa delle colture, responsabile di circa il 12% delle perdite solo ⁴⁵ negli Stati Uniti. Per risolvere questo problema, la ricerca massiccia è stata con.......

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

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Ringraziamo il Dr. Shahid Mukhtar per aver criticato il manoscritto e il Dr. Xinnian Dong per il file di analisi dei dati campione. Questo lavoro è supportato da un premio NSF-CAREER (IOS-1350244) a KPM e al Dipartimento di Biologia dell'UAB.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
Nome	Azienda	Numero di catalogo
MetroMix 360	Grosouth	SNGMM360
Vasi grandi	Grosouth	TEKUVCC10TC
12 x 6 inserti	Grosouth	LM1206
11x 21 Appartamenti senza fori	Grosouth	LM1020
11x 21 Appartamenti con fori	Grosouth	LM1020H
Cupole di propagazione vinilica	Grosouth	CW-221
Proteoso Peptone	Fisher Scientific	DF0122-17-4
Fosfato di potassio bibasico triidrato	MP Biomedicals	151946
Agar	Fisher Scientific	A360-500
Streptomicina solfato	Bio Basic Inc	SB0494
Piastre di Petri 100 x 15 mm	Fisher Scientific	FB0875713
Piastre di Petri 150 x 15 mm	Fisher Scientific	R80150
Piastra rettangolare	Fisher Scientific	12-565-450
MgCl₂esaidrato	Bio Basic Inc	MB0328
Glycerol	Bio Basic Inc	GB0232
MgSO₄	Bio Basic Inc	MN1988
Siringa da 1 ml	Fisher Scientific	NC9992493
Kimwipe	Fisher Scientific	06-666-A
Tubi di macinazione	Denville Scientific	B1257
Tappi per la macinazione di tubi	Denville Scientific	B1254
Sfera di macinazione in acciaio inossidabile	Fisher Scientific	2150
a 96 pozzetti	Fisher Scientific	12-556-008
Salicilato di sodio	Sigma Aldrich	s3007-1kg
flg22 (QRLSTGSRINSAKDDAAGLQIA)	Genescript	Su ordinazione
elf18 (Ac-SKEKFERTKPHVVVGTIG)	Genescript	Su ordinazione
Perforatrice	Graffette	146308
Biofotometro plus	Eppendorf
Omogeneizzatore ad alta produttività 952000006 PowerGen	Fisher Scientific	02-215-503
Microcentrifuga a rotazione acustica	Fisher Scientific	13-100-675
Pipetta multicanale (10-100 &; l)	Eppendorf	3122 000.043
Pipetta multicanale (30-300 &; micro; l)	Eppendorf	3122 000.060
Pipetta (20µ l)	Eppendorf	3120 000.038
Puntali per pipette	Fisher Scientific	3552-HR
Pennarello indelebile Sharpie	Staples	507130
Provetta da 1,5 ml	Eppendorf	22363204
Pinze	Fisher Scientific	08-890

piastra

Riferimenti

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

Glazebrook, J. Contrasting mechanisms of defense against biotrophic and necrotrophic pathogens. Annu. Rev. Phytopathol. 43, 205-227 (2005).
Hammond-Kosack, K. E., Jones, J. D. Plant disease resistance genes. Annual review of plant biolog. 48, 575-607 ....

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Ristampe e permessi

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Metodo di infiltrazione tramite siringa suscettibilit alle malattie potenziata immunit mediata dall acido salicilico immunit attivata da MAMP quantificazione della crescita del patogeno omogeneizzazione del tessuto fogliare

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