Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

En enkel och flexibel inokuleringsmetod för noggrann bedömning av pulverformiga mögelinfektionsfenotyper av arabidopsis och andra växter

Published: March 9, 2021 doi: 10.3791/62287
* These authors contributed equally

Summary

Vi presenterar ett protokoll för att konstruera ett enkelt sporfördelningssystem bestående av en ympningslåda med ett ~ 50 μm nät och en transparent plastkammare. Detta kan användas för att jämnt inokulera växter med pulverformiga mögelsporer, vilket möjliggör noggrann och reproducerbar bedömning av sjukdomsfenotyper av växter som studeras.

Abstract

Att minska skördeförluster på grund av svampsjukdomar kräver förbättrad förståelse för mekanismerna som styr växtimmunitet och svamppatogenes, vilket i sin tur kräver noggrann bestämning av sjukdomsfenotyper av växter vid infektion med en viss svamppatogen. Noggrann sjukdomsfenotypning med okulturerbara biotrofiska svamppatogener som mjöldagg är dock inte lätt att uppnå och kan vara ett hastighetsbegränsande steg i ett forskningsprojekt. Här har vi utvecklat ett säkert, effektivt och lättanvänt sjukdomsfenotypningssystem med arabidopsis-pulveriserad mögelinteraktion som exempel. Detta system består huvudsakligen av tre komponenter: (i) en inokuleringslåda av trä försedd med ett avtagbart lock monterat med ett rostfritt stål- eller nylonnät på ~ 50 μm porer för ympning av en platta av växter med svampsporer, (ii) en transparent plastkammare med en liten främre öppning för att minimera sporflykt medan du utför ympning inuti, och (iii) en spor-lossnings- och distributionsmetod för jämn och effektiv ympning. Protokollen som beskrivs här inkluderar stegen och parametrarna för att göra inokuleringsboxen och plastkammaren till en låg kostnad och en videodemonstration av hur man använder systemet för att möjliggöra jämn ympning med pulverformiga mögelsporer, vilket förbättrar noggrannheten och reproducerbarheten av sjukdomsfenotypning.

Introduction

Mjöldagg är en av de vanligaste och viktigaste sjukdomarna i många livsmedelsgrödor och prydnadsväxter1. Studier av mjöldaggssjukdomar har varit mycket populära, vilket framgår av över 10 500 publikationer som sökresultat med "mjöldagg" som nyckelord på Web of Science (från och med november 2020). Faktum är att pulveriserad mögel (representerad av Blumeria graminis) anses vara en av de 10 bästa svamppatogenerna av tidskriften för molekylär växtpatologi2. Kvantifiering av sjukdomskänslighet är ett nödvändigt steg i karakterisering av växtgener som bidrar till sjukdomsresistens eller mottaglighet, eller funktionell identifiering av kandidateffektorgener i mjöldagg. Tillförlitlig sjukdomsfenotypning är dock mycket mer utmanande med mjöldagg jämfört med den med de flesta andra svamppatogener, delvis för att, till skillnad från sporer av den senare, sporer av mjöldaggsarter (som Golovinomyces cichoracearum UCSC1 baserat på vår laboratorieerfarenhet) visar minskad livskraft efter att ha gått igenom en vattensuspensionsprocess 3,4 . Otillräcklig och/eller ojämn inokulering av testplantor med en viss mjöldaggpatogen kan leda till felaktiga fenotypningsresultat.

Ett antal inokuleringsmetoder rapporterades för pulverformiga mögelstudier. Dessa inkluderar (i) borstning av sporer direkt från infekterade löv till testanläggningar5, (ii) sprutning av en sporsuspension för att testa växter6, (iii) blåsning av sporer med hjälp av ett vakuumdrivet sedimenteringstorn till växter längst ner i tornet7, och (iv) sporleverans genom kombinatorisk användning av ett nylonnätmembran och ljudbaserad vibration8 . Sporborstningsmetoden (eller dammning) är lätt att utföra men ojämn i naturen, så den kanske inte är korrekt för kvantitativ bedömning. Sporsprutning är bekvämt och jämnt, men som nämnts ovan kan det leda till dålig sporgroning4. De två senare (dvs iii-iv) är mycket förbättrade metoder som kan uppnå jämn ympning; Båda är dock inte flexibla när det gäller att justera sin inokuleringskapacitet när det gäller antalet anläggningar som ska inokuleras i en enda händelse, vilket gör att endera apparaten inte är trivial, och deras funktion är begränsad till laboratorieområden där det finns en vakuum- och / eller elkälla.

Vårt laboratorium har arbetat med växt-pulverformig mögelinteraktion i över 20 år 9,10. Under det senaste decenniet har vi testat ett antal inokuleringsmetoder och nyligen utvecklat en enkel och ändå effektiv pulveriserad mögelinokuleringsmetod. Denna nätbaserade sporborstningsmetod kan säkerställa jämn ympning och är enkel och skalbar, så bör lätt antas av alla laboratorier som arbetar med mjöldagg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Gör en standard ympningslåda med ett avtagbart topplock monterat med ett nät

  1. Köp en rulle med 50 μm nylonmembrannät eller 48 μm rostfritt stålnät (rekommenderas) från butiker. Se till att beställa tillräckligt för att skära i flera bitar av 14 i x 26 tum för byte av slitet nät.
  2. Köp en 1/4 i x 2 fot x 4 fot fiberplatta eller plywood med medelhög densitet och skär två 24-1/2 i x 10 i bitar och två 12 i x 10 i bitar för att göra en ympningslåda. Använd 8 hörnklämmor för att stödja de fyra sidorna.
    OBS: Om den vetter mot höljets bredsida är den vänstra sidan 12 tum x 10 tum permanent fäst och den högra 12 tum x 10 i sidan är en avtagbar dörr som hålls på plats av fyra magnetiska fångster (figur 1A,B).
  3. Placera fyra 2-tums hörnstöd två i varje inre hörn på vänster sida, en tum från toppen och en tum från botten, markera och borra ett hål. Använd skruvar för att permanent fästa vänster kortsida på två långsidor (fram och bak). Det inre avståndet mellan de två långsidorna ska vara 12 tum och inte 11-1/2 tum.
  4. Med hörnklämmorna fortfarande på plats och korrekt inriktning av rätt dörr, markera och borra platsen för de 4 magnetiska fångsterna för att hålla den högra avtagbara dörren på plats. Installera en knappknapp på dörren. Dörrens ovansida fastnar under det övre locket (figur 1A,B).
  5. För att göra ett avtagbart topplock med ett nät, skär den långa fyrkantiga träpluggen i 2 uppsättningar med 26 tum och 12-3/4 tum. Lim och spika de fyra bitarna på ett sådant sätt att det passar runt lådan - ramens inre dimensioner är lite större än lådans yttre dimensioner, eftersom skärmnätet kommer att fästas på denna ram.
  6. Klipp skärmnätet till lite mindre än 14 tum x 26 tum. Låt inte skärmen skjuta ut förbi ramen för att förhindra skarpa kanter. Ha hjälp att sträcka ut skärmen på ramen. Håll nätet med ramen med klämmor (bild 1C) och använd en häftapparatpistol med rätt häftklamrar för att fästa skärmen i ramen.
  7. Skär två uppsättningar kortare fyrkantig träplugg (21 tum och 9 tum) och använd skruvar för att tätt klämma in nätet längs ramen med de 4 kortare bitarna av fyrkantig träplugg (figur 1C, D).

2. Göra en ympningskammare

  1. Köp tydliga akrylplåtar och hårdvaruartiklar från lämpliga butiker. Skär ett 7 i x 20 i öppningsfönstret på lådans främre akrylark som visas i figur 2C.
  2. Montera vänster och höger sida, fram (med fönster) och bakre akrylskivor i en låda med 8 hörnklämmor som visas i figur 2A. Se till att kammarens inre mätningar är lika med måtten på topparket.
    OBS: Den högra sidan är där för stöd och kommer inte att fästas på de främre eller bakre arken. Det är 1/2 i kortare än de andra arken med avsikt. Denna högra sida blir en "nedfällbar" "klaffdörr" som hålls på plats av ett rätvinkligt gångjärn längst ner och två magnetiska fångster högst upp som visas i figur 2C,D.
  3. Använd hörnstöd för att fästa panelerna tillsammans (bild 2B,C). Håll hängslen på plats, markera med en sharpiemarkör, centrera stansen och borra sedan hålet.
    OBS: Att borra akryl skiljer sig från att borra något annat, tvinga inte eller sidan av hålet mittemot borren kan spricka. Använd nitar eller skruvar. Dra inte åt skruvarna för hårt, annars kan akrylen spricka med tiden.
  4. Vrid höljet på baksidan och ta bort de 4 hörnklämmorna och placera det övre arket på plats. Markera och borra.
  5. Montera gångjärnet i rätt vinkel, gjord av en 3/4 i vinkelstöd. Använd en nylonhållande låsmutter som gångjärnsstång. Dra inte åt, lämna ett mellanrum så att dörren roterar på detta gångjärn.
  6. Markera, centrera, borra och fäst de två magnetiska dörrmagneterna med #6-32x3/4" pannskruvar. Fäst sedan fångstplattorna med #6-32x3/8" platta skruvar, se figur 2C,D.

3. Inokulering av växter i lägenheter

  1. Förbered färska pulverformiga mögelsporer som inocula (t.ex. Arabidopsis mjöldagg Golovinomyces cichoracearum UCSC1). Odla rena Arabidopsis immunkomprometterade pad4-1 mutanta växter 11 i en tillväxtkammare (22 ° C, 65% relativ luftfuktighet i 6-8 veckor) och inokulera en eller en halv platt pad4-1-växter för att bygga upp tillräckligt med färska pulverformiga mögelsporer (Figur 3A).
  2. Odla växterna för att bestämma infektionsfenotyper i standard 11 i x 21 i x 2,5 i lägenheter.
    OBS: Arabidopsis-växter som odlas under kort dag (8 h ljus, 16 h mörk; 22 ° C) i sex till åtta veckor är bra för infektionstester med mjöldagg.
  3. När färska pulverformiga mögelsporer från infekterade växter vid 8-10 dagar efter inokulering (dpi) finns tillgängliga, flytta en platta av växter för infektionstest i inokuleringsboxen inuti ympningskammaren (figur 1B,2C).
  4. Skär 15-20 kraftigt infekterade Arabidopsisblad (eller 4-6 infekterade rosetter, beroende på blad/ rosettstorlek och ympningsnivå), låt bladen torka om det finns kondenserat vatten.
  5. Ta 1-2 löv eller en rosett med ett par långa pincett med en hand och vänd bladen upp och ner. Sätt sedan båda händerna genom kammarens öppning och slå försiktigt i pincettens arm med en sax medan du långsamt flyttar bladen / rosetten ovanför nätet monterat på ympningsboxen (figur 3B). Upprepa detta tills alla löv eller rosetter används.
    OBS: Mogna sporer kommer lätt att lossna från conidiophores av de infekterade bladen. Försök att lossa sporer på nätet så jämnt som möjligt.
  6. Använd en eller två fina fläktmixerborstar för att försiktigt borsta sporerna genom nätet (bild 3C). Se till att borsta hela nätytan i olika riktningar fyra eller flera gånger för att maximera jämn fördelning av sporer på plantorna i botten av ympningsboxen (figur 3D). Klappa försiktigt nätet några gånger med borstarna för att skaka av sporerna som sitter fast i nätet.
  7. Låt sporerna sätta sig ner i en halv minut. Flytta sedan ut plattan som innehåller de inokulerade växterna från ympningsboxen. Täck plattan med en plastkupol och placera den i en tillväxtkammare (22 °C, 65 % relativ luftfuktighet). Sjukdomsfenotypning kan utföras vid 5 eller 8 till 12 dpi 12.

4. Inokulera växter med mindre ympningslådor

OBS: I de fall där färre växter ska inokuleras kan standardinokuleringsboxen fortfarande användas. Se till att placera växterna i mitten av lådan. Lossa och borsta sporer i det område av nätet som täcker växterna för att säkerställa att alla växter inokuleras samtidigt som man sparar inokula. Alternativt, och helst, kan mindre ympningslådor användas (som beskrivs nedan).

  1. Konvertera kartonger till en ympningslåda. Ta helt enkelt bort lådans övre och nedre sida, tejpa fast hörnet för att fästa det vid behov och montera ett lämpligt stort 50 μm nät på toppen genom limning eller häftning (figur 4A,B).
  2. Flytta plattan som innehåller växterna inuti ympningskammaren, placera den mindre ympningsboxen ovanpå plattan för att täcka växterna.
  3. Lossa och borsta sporer enligt beskrivningen ovan.

5. Inokulera fristående löv i petriskålar

OBS: I fall där (i) färska pulverformiga mögelsporer är mycket begränsade och / eller (ii) växter måste hållas rena medan sjukdomsfenotyper och / eller protein subcellulär lokalisering i infekterade celler måste bedömas, kan fristående blad användas för infektion i MS-agarplattor.

  1. Gör en miniinokuleringslåda som bara är något större än en petriskål.
  2. Förbered 1/2-styrka Murashige och Skoog (MS) medium agar (1,5%) plattor. Tillsätt tiabendazol (40 mg/L) för att minska mögelkontaminering vid behov. Förvara tallrikarna vid 4 °C i kylskåp tills de används.
  3. Skär ett eller två helt expanderade löv från botten av petiolen för varje enskild växt som ska testas. Sätt in bladskaftet på de fristående bladen i agarmediet i en vinkel på ~30°.
    OBS: Varje platta kan innehålla 20-40 blad beroende på storleken på bladen och plattan som används (figur 4C).
  4. Inokulera bladen inuti ympningskammaren enligt beskrivningen ovan. Flytta plattan med locket till en tillväxtkammare.
  5. Skär en liten del av ett blad och kontrollera den subcellulära lokaliseringen av proteiner vid specifika tidpunkter.
  6. För att bedöma infektionsfenotyper, överför bladen till en färsk aseptisk MS-agarplatta vid 4 eller 5 dpi. Skär botten av petiolen innan du sätter in bladen i det färska agarmediet. Bedöm sjukdomsfenotyperna vid 8 eller 9 dpi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Här presenterar vi en ny pulverformig mögelsporinokuleringsmetod som är lätt att förbereda, använda och justera. Figur 1 visar monteringen av standardinokuleringslådan med tonvikt på fabrikatet på det avtagbara locket monterat med ett 50 μm membrannät. Figur 2 visar sammansättningen av ympningskammaren. Figur 3 illustrerar de viktigaste stegen i ympningsprocessen med hjälp av detta system. Figur 4 visar andra ympningslådor som kan användas för att ympa en hel platt eller färre växter, eller fristående blad på MS-agarmedium. Slutligen ger figur 5 data för att visa inokuleringsjämnheten som återspeglas av sporfördelning eller fenotyper för växtinfektioner.

Figure 1
Figur 1. Gör en ympningslåda. (A–B) Bilder som visar lådan med dörren stängd (A) eller öppen för att sätta in en lägenhet av Arabidopsis-växter (B). Observera att ett par magnetiska fästen för skåpdörrar används för att hålla dörren. (C) Ett foto som visar monteringen av ett nät på rektangelramen som ett kritiskt steg för att göra locket på lådan. Obs klämmor och hörnfästen används för att placera nätet innan det fixeras med skruvade naglar. (D-E) Foton som visar lådans avtagbara lock med ett nytt rostfritt stålnät monterat (D) eller en monterad låda (E). Observera att maskan är fixerad mellan 3/4 tum fyrkantig träplugg med angiven längd i D och E. Gula linjer markerar lådans storleksmått. Att ha en ympningslåda som passar en vanlig lägenhet kan kraftigt förbättra fenotypningseffektiviteten, särskilt när många växter ska inokuleras (t.ex. under en genetisk skärm). Ett avtagbart lock monterat med ett nät gör rengöring eller byte av nätet enklare. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2. Göra en ympningskammare. (A) Ett foto som visar den första monteringen av de fyra akrylplåtarna med hjälp av hörnklämmor. (B) Ett foto som ger en vy uppifrån och ner av plastkammaren. (C–D) Foton som visar det helt monterade inokuleringssystemet (C) och en av de två magnetiska fångsterna (övre) och rätvinkliga gångjärn (botten) installerade på ena sidan akrylark som dörren (D). Observera att ympningsfönstret är för att lossa och borsta sporer av användaren (avbildad av skålade linjer). De gula linjerna markerar lådans storleksmått. Att ha en ympningskammare är ett plus, men utan det kan inokulering fortfarande utföras med en ympningslåda i ett litet vindstilla rum eller miljö. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3. Illustration av inokuleringsprocessen. (A) Bilder som visar färsk mjöldagg i pulverform på blad av angivna växter. (B) En bild som visar hur man skakar av sporer på nätet genom att försiktigt slå på tången som tar tag i de infekterade bladen. (C) Bilder som visar två fina fläktblandarborstar och försiktig borstning av sporer på nätet. (D) En schematisk ritning som visar riktningarna för sporborstning på nätet som kan hjälpa till att resultera i jämn sporfördelning på växter i botten av ympningsboxen. Det är viktigt att påpeka att användning av färska sporer för ympning är avgörande för framgångsrik infektion. Baserat på vår erfarenhet är konidier som produceras på infekterade löv mellan 8 och 12 dpi färska och kan lätt lossna genom skakning. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4. Enkla, provisoriska ymplådor i kartong för infektionstester. A) En pappkartong för ympning av växter i en standardlägenhet. B) Medelstora ympningslådor för ympning av färre växter. C) En liten ympningslåda för ympning av fristående blad i fyrkantig petriskål som innehåller MS-agarmedium. Gula linjer markerar lådans storleksmått. Kartonger i andra storlekar kan användas om de passar de lägenheter som innehåller växter som ska testas. Plastlådor ska inte användas eftersom sporer kan lockas till plastytan på grund av dess statiska elektricitet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5. Bedömning av inokuleringsjämnhet. (A) En schematisk ritning som visar positionerna för sex mikroskopiska bilder på botten av en platt. En representativ mikrograf till höger visar jämn sporfördelning på bilden efter en kraftig ympning. Skalstreck = 200 μm. (B) Ett stapeldiagram som visar tätheten av sporer fördelade på sex platser (1 till 6) som visas i (A) efter tre mockinokuleringar med sporer från fyra (för lätt ympning) eller 15 (för kraftig ympning ) helt expanderade infekterade blad av pad4-1-växter . Sporer i ett område på 4 x 0,25 cm2 avgränsade av en gallerglasöverdragsglidning (från ibidi USA Inc. eller självtillverkad) ovanpå varje bild räknades. Inga signifikanta skillnader detekterades i spordensitet mellan sex objektglas i vart och ett av de två inokuleringsscheman (Student t-test; p > 0,5). Felstaplar indikerar SD. (C) Representativa växter av Arabidopsis Col-0 vildtyp och pad4-1 mutant infekterade med G. cichoracearum UCSC1 vid 12 dagar efter en kraftig ympning. Observera att alla pad4-1-växter visade förbättrad sjukdomskänslighet jämfört med Col-0-växter. Flera faktorer bestämmer inokuleringsjämnheten. I allmänhet är det relativt lättare att uppnå jämn ympning när tillräckligt med inokula används för att nå en densitet på > 50 sporer/cm2. Färska konidier som lossnar genom skakning kan enkelt delas upp och borstas individuellt genom nätet. Gamla eller döda konidier tenderar att bilda aggregat, så är svåra att lossna och sprida. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vår maskboxbaserade inokuleringsmetod har flera fördelar jämfört med andra inokuleringsmetoder. För det första kan den uppnå jämn fördelning av sporer om den fungerar korrekt, vilket visas i figur 5. För det andra kan användningen av ~ 50 μm nät, plus sporavlägsnande genom mild skakning av infekterade löv minska växtinfektion av thrips eller andra växtinfekterande insekter som finns i källväxter. För det tredje kan användningen av inokuleringslådor av olika storlek för ympning av växter eller fristående löv inuti plastkammaren (som båda enkelt kan rengöras genom att spruta 75% etanol) effektivisera användningen av inokulum och minska korskontaminering. Vi fann att inga eller mycket få svampsporer flydde från inokuleringskamrarna under hela ympningsprocessen.

En inokuleringslåda av god kvalitet är nyckeln till att säkerställa jämn ympning. Vi fann att standardinokuleringsboxen kan användas för ympning av unga och mogna växter av Arabidopsis (figur 1), plantor av jordgubbar, sågtistel och N. benthamiana (visas inte). Lådans höjd kan öka ytterligare om växterna är högre än fem tum för att säkerställa tillräckligt avstånd (> 5 tum) från nätet till växterna under för att möjliggöra jämn sporfördelning. Plastkammarens höjd kan också öka i enlighet med detta för att ge tillräckligt utrymme för manövrering av sporavlossning och borstning på toppen av ympningsboxen.

Jämn och tät montering av ett valfritt ~ 50 μm nät på locket på ympningslådan är viktigt och kräver extra försiktighet. Porstorleken är något större än de pulverformiga mögelsporerna som oftast är 30-40 μm i diameter. Locket kan rengöras genom tvätt med kranvatten eller spray med 75% etanol efter användning. Vi rekommenderar att du använder ett 48 μm rostfritt stålnät, eftersom nätet är mer hållbart och håller längre.

Inokuleringskammaren skapar en vindstilla miljö och minimerar sporflykt under sporlossning och / eller borstning. Kammaren är gjord av transparent plastglas så att användaren med blotta ögat kan se om sporerna som lossnar är mer eller mindre jämnt fördelade på nätet innan borstning. Detta är särskilt viktigt om en lätt och jämn ympning krävs. Att borsta försiktigt men snabbt i olika riktningar är också viktigt eftersom det kan sprida aggregerade sporer och trycka dem genom porerna individuellt och uppnå jämn fördelning efter att sporerna faller och sätter sig ner till botten av ympningsboxen. För enkel hantering bör ympningskammaren placeras på ett bord med lämplig höjd så att sporlossning och borstning enkelt kan göras med händerna genom kammarens fönster.

Den maskade lådbaserade inokuleringen kan skalas upp eller ned med hjälp av inokuleringslådor av olika storlek. Enkla, provisoriska maskopikuleringslådor är lätta att tillverka och skulle kunna uppnå tillfredsställande resultat om de används på rätt sätt. Visserligen, jämfört med inokulering med den vakuumdrivna sedimenteringstornsmetoden7, kan denna metod ta längre tid vid sporlossning och borstning. För ympning av stora och höga växter kan standardinokuleringsboxen som beskrivs här vara för liten, så en större ympningslåda och en större kammare måste användas för att uppnå jämn ympning. För vissa växtarter som tobak och gurka kan fristående löv eller kotyledoner inokuleras med denna metod för att bedöma sjukdomskänsligheten hos hela växten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Arbetet stöddes av National Science Foundation (IOS-1901566) till S. Xiao. Författarna vill tacka F. Coker och C. Hooks för underhållet av växttillväxtanläggningen och Jorge Zamora för teknisk hjälp i samband med tillverkning av ympningsboxen och kammaren.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 48 µm stainless steel grid mesh screen; Size: 24" X 48"  Amazon NA For making the lid of an inoculation box
#6-32 x ¾" machine screws, flat washers and nuts  Home Depot NA For making an inoculation chamber
#6-32 zinc plated nylon lock nut (4-Pack) Home Depot NA For making an inoculation chamber
#6-32x3/8” Phillips flat head machine screws, flat washers and nuts  Home Depot NA For securing  magnet door catch plates
#8-32x1/2" machine screws, flat washers and nuts Home Depot NA For securing corner braces and door hinge
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet;  Size: 17 ½" X 20" Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 20"   Professional Plastics  SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 30"  Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 20" X 29 ½ " Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
1-5/8" cabinet door magnetic catch white Home Depot Model #P110-W For making an inoculation chamber
2" steel zinc-plated corner brace (8-Pack)  Home Depot  Model #13611  For making an inoculation box & chamber
3" Corner Clamp Harbor Freight Tools SKU 63653, 1852, 60589 For making inoculation chamber
3/4"  steel zinc plated corner brace (4-Pack) Home Depot Model #13542 For making an inoculation box & chamber
4-7/8" zinc-plated light duty door pull handles Home Depot Model #15184 For making an inoculation box
Fine fan-blender brushes Michaels Store M10472846  For inoculation
Kelleher 3/4" x 3/4" x 36" wood square dowel  Home Depot NA For making the lid of an inoculation box
Medium density fiberboard (1/4" x 2' x 4');  Home Depot Model# 1508104 For making an inoculation box
Round glass coverslips with a 500 µm grid ibidi USA Inc. 10816 For determining  spore density

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Huckelhoven, R., Panstruga, R. Cell bi ology of the plant-powdery mildew interaction. Current Opinion in Plant Biology. 14 (6), 738-746 (2011).
  2. Dean, R., et al. The top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 13 (4), 414-430 (2012).
  3. Sakurai, H., Hirata, K. Some observations on the relation between the penetration hypha and haustorium of barley powdery mildew and host cell. V. Influence of water spray on the pathogen and host tissue. Annual Phytopathology Society of Japan. 24, 239-245 (1959).
  4. Shomari, S. H., Kennedy, R. Survival of Oidium anacardii on cashew (Anacardium occidentale) in southern Tanzania. Plant Pathology. 48 (4), 505-513 (1999).
  5. Sitterly, W. R. Powdery Mildews. Spencer, D. M. , Academic Press. 369 (1978).
  6. Reuveni, M., Agapov, V., Reuveni, R. Induction of systemic resistance to powdery mildew and growth increase in cucumber by phosphates. Biological Agriculture & Horticulture. 9 (4), 305-315 (1993).
  7. Reifschneider, F. J. B., Boiteux, L. S. A vacuum-operated settling tower for inoculation of powdery mildew fungi. Phytopathology. 78 (11), 1463-1465 (1988).
  8. Chowdhury, A., Bremer, G. B., Salt, D. W., Miller, P., Ford, M. G. A novel method of delivering Blumeria graminis f. sp hordei spores for laboratory experiments. Crop Protection. 22 (7), 917-922 (2003).
  9. Xiao, S., et al. Broad-spectrum mildew resistance in Arabidopsis thaliana mediated by RPW8. Science. 291 (5501), 118-120 (2001).
  10. Xiao, S., Ellwood, S., Findlay, K., Oliver, R. P., Turner, J. G. Characterization of three loci controlling resistance of Arabidopsis thaliana accession Ms-0 to two powdery mildew diseases. The Plant Journal. 12 (4), 757-768 (1997).
  11. Reuber, T. L., et al. Correlation of defense gene induction defects with powdery mildew susceptibility in Arabidopsis enhanced disease susceptibility mutants. The Plant Journal. 16 (4), 473-485 (1998).
  12. Xiao, S., et al. The atypical resistance gene, RPW8, recruits components of basal defence for powdery mildew resistance in Arabidopsis. The Plant Journal. 42 (1), 95-110 (2005).

Tags

Biologi Utgåva 169 Mjöldagg svampar sporer Arabidopsis sjukdomsfenotypning inokuleringslåda
En enkel och flexibel inokuleringsmetod för noggrann bedömning av pulverformiga mögelinfektionsfenotyper av arabidopsis och andra växter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wu, Y., Diaz, D., Yin, J.,More

Wu, Y., Diaz, D., Yin, J., Bloodgood, D., Sexton, W., Wei, C. I., Xiao, S. An Easy and Flexible Inoculation Method for Accurately Assessing Powdery Mildew-Infection Phenotypes of Arabidopsis and Other Plants. J. Vis. Exp. (169), e62287, doi:10.3791/62287 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter