옥수수와 테오신테 라인에 우스틸라고 성 실증의 병원성을 평가하기위한 신속하고 효율적인 방법

Summary

생체영양 병원체 우스틸라고 수교를 이용한 옥수수 및 테오신테 식물을 접종하는 바늘 주입 방법의 사용이 설명된다. 상기 바늘 주입 접종 방법은 병원체가 아프레소리아 형성을 통해 식물에 유입되는 식물 잎 사이에 곰팡이 병원균의 통제된 전달을 용이하게 한다. 이 방법은 매우 효율적이며, 미국 maydis와재현 가능한 접종을 가능하게 합니다.

Abstract

옥수수는 전 세계적으로 주요 시리얼 작물입니다. 그러나, 바이오 트로피크 병원체에 대한 감수성은 생산성을 높이기 위한 주요 제약조건이다. U. maydis는 옥수수에 옥수수 smut의 생물 영양 곰팡이 병원균 및 인과 에이전트입니다. 이 질병은 미국에서 매년 약 10억 달러의 상당한 수율 손실을 담당하고 있으며 작물 회전, 살균제 적용 및 종자 치료를 포함한^여러 가지 방법은 현재 옥수수 smut^2를제어하는 데 사용됩니다. 그러나, 호스트 저항은 옥수수 smut를 관리 하기 위한 유일한 실용적인 방법. 옥수수, 밀, 쌀 등 농작물 식물의 식별은 다양한 생영양 병원균에 내성이 있는 것으로 매년^3-5%감소한다. 따라서 식물 잎 사이에 병원균을 효율적이고 재현적으로 전달하는 병원균 접종 방법의 사용은 미국 의 질비에내성이 있는 옥수수 선의 신속한 식별을 용이하게 할 것이다. 바와 같이, 미국 메이디스에내성이 있는 옥수수 라인을 들여쓰기위한 첫 번째 단계, 바늘 주입 접종 방법 및 저항 반응 스크리닝 방법은 옥수수, 테오신테 및 옥수수 x 테오신테 내성 라인을 접종하고 내성 식물을 선택하기 위해 이용되었다.

옥수수, 테오신테 및 옥수수 x 테오신테 내성 라인, 약 700 식물로 구성, 심어졌다, 미국 maydis의변형으로 접종, 저항을 위해 선별. 접종 및 스크리닝 방법은 성공적으로 미국 maydis에저항하는 3개의 테오신트 라인을 확인했습니다. 여기에 옥수수, 테오신테 및 옥수수 x 테오신테 내성 라인에 대한 상세한 바늘 주입 접종 및 저항 반응 스크리닝 프로토콜이 제시된다. 이 연구는 바늘 주입 접종이 식물 잎 사이에 미국 maydis를 효율적으로 전달할 수 있는 농업에서 귀중한 도구이며, 현재 질병 내성을 위해 번식 프로그램에서 결합하고 테스트할 수 있는 미국 산염에 내성이 있는 식물 라인을 제공했음을 보여줍니다.

Introduction

식물의 곰팡이 질병은 농업에 가장 저명한 위협 중 하나입니다. 세계 인구의 식량 수요로 인해 질병 저항이 개선된 작물을 개발할 필요성이 증가하고 있습니다. 식물 병원체는 작물 수확량^6에부정적인 영향을 미치는 질병을 일으키는 현장에서 작물 식물을 자연적으로 감염시킵니다. 저항하는 식물을 식별하고 활용하면 저항을 개선하고 수율 손실을 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 내성 품종은 옥수수, 밀, 쌀, 사탕수수를 포함한 많은 식물 종에서 식물 병원균으로 식물을 접종하고 저항하는 라인^7을선택하여 확인되었습니다. 따라서 효율적인 접종 방법의 개발 및 사용은 많은 식물을 접종하고 저항을 위해 선별 할 수 있게 합니다. 딥 접종, 병원체 현탁액 배양배의 배관, 바늘 주입 접종^8-11등 다양한 접종 방법이 사용되고 있다. 각 방법을 통해 병원균이 식물성 잎 사이에 안정적으로 도입되어야 하며 병원균의 형성을 통해 식물성전환증을 통해 식물성^{전환기(12,13)를}보장해야 한다.

딥 접종 방법은 식물 묘목 을 병원체 현탁액 배양으로 잠급하는 것을 포함하며, 파이펫팅 방법은 병원균 세포 현탁액 배양을 식물 묘목의 소용돌이에 배치해야합니다. 그러나 두 가지 방법에 문제가 있습니다. 첫째, 두....

Protocol

1. 식물 재료의 성장

1. 접종 및 스크리닝을 위해 식물 라인을 선택합니다. 2개의 옥수수 라인, 5개의 테오신테 라인, 그리고 미국 maydis에 대한 특징성이 없는 40개의 옥수수 x 테오신테 라인이 이 작품(표1)에사용되었다.
2. 실험용 식물종자(U. maydis 주입) 및 제어(물 주입) 바늘 주입 접종 실험. 각 플랜트 라인에 대해 이 작업을 수행합니다.
3. 작은 평지에 각 식물 라인에 대해 4 개의 씨앗 (복제)을 심고 손가락으로 토양으로 약 1/2 인치 씨앗을 밀어 토양으로 가볍게 덮음으로써(그림 1A 및 1B). 씨앗 위에 토양을 포장하지 마십시오. 씨앗을 심거나 씨앗 위에 토양을 포장하면 모종 출현에 문제가 발생할 수 있습니다.
4. 씨앗을 토양에 물을 넣습니다. 토양에 흠뻑 젖고 씨앗이 물을 뿌은 후 토양 아래에 남아 있는지 확인하십시오.
5. 물을 마신 후, 수중 및 야간 환경이 28/20°C, 광기간 의 14/10 시간, 각각 500 μmol/m² 초   광합성 활성 ....

Results

성공적인 바늘 주입 접종은 미국 신체 상해 (실험)로 접종 된 식물의 표현형을 시각화하여 결정 될 수있다. 실험 식물의 대다수는 미국 수지 감염에 취약했다. 민감성 식물은 검은 색 텔리오스포레스(그림3D 및 3E, 표 2)를가진 줄기 및 기저 담즙 형성에 의해 입증된 매우 심각한 질병 발달을 보였다. 몇몇 식물은 질병의 엄격 때문에 접종 후에 죽었습니다. 미국 메이디에 저항했던 3개의 옥수수 x 테오신테 내성 라인이 확인되었다. 미국 의 질증에저항하는 식물의 경우, 경미한 클로로시스, 안토시 아닌 생산 또는 경미한 잎 담즙 형성에 의해 성공적인 접종을 입증하였다. (그림3A-C 및 표 2).

실험용 식물에 대해 관찰된 표현형이 접종의 결과였는지 확인하기 위해, 실험 .......

Discussion

본 연구에서는 700개의 옥수수와 테오신테 식물의 줄기로 미국 의 균주를 전달하는 데 사용되는 바늘 주입 접종 방법이 성공적이었다. 또한, 개정된 질병 저항 등급 척도는 식물을 선별하고 병원체 발달을 검출하기 위해 사용되었다. 두 가지 방법을 모두 사용한 결과, 미국 메이디에 저항하는 식물 라인은 700개의 옥수수와 테오신테 식물 중 에서 확인되었으며, 이는 이제 질병 내성을 향상시키기 위한 사육 프로그램에서 결합및 테스트될 수 있다.

대부분의 접종 방법과 마찬가지로 동일한 라인에서 식물 간에 동일한 저항 표현형을 재현하는 능력이 필수적입니다. 또한, 동일한 저항 표현형은 적어도 두 개의 별도^{실험에서 관찰되어야 한다 20,21.} 식물 표현형을 얻을 수 있는 능력은 내성이든 민감하든, 주로 식물 조직에 접근할 수 있는 병원균의 능력에 의해 결정되기 때문에, 각 접종을 떠나는 식물 사이에 병원균을 전달하는 접종 방법을 선택하는 것이.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
식물			원래 십자가에서 수집
성장 챔버	Conviron	PGR14 REACH-IN
심기 아파트	Hummert International	14-3385-2
토양 (소나무 껍질 3 부분, 펄라이트가있는 이탄 이끼 1 부분)	Hummert International	10-1059-2
층류 후드	실험실 Conoco	70875372
병원체(U. maydis) 또는 관심			스톡은 원래 배양에서 성장했습니다
. 멸균 루프	Fisher Scientific	S17356A
감자 포도당 한천(PDA) 플레이트	Fisher Scientific	R454311
인큐베이터는 30 °로 설정되었습니다. C	Fisher Scientific	11-690-650F
멸균 이쑤시개	Walmart		Walmart에서 구입하고 오토클레이브로 살균
감자 포도당 육수(PDB)	Fisher Scientific	ICN1008617
인큐베이터-셰이커는 30°C로 설정; C	뉴 브런즈윅	14-278-179
분광광도계	피셔 사이언티픽	4001000
U. maydis  세포 현탁 배양 (1 x 106 cells/ml)			방법에 설명 된대로 글리세롤 스톡에서 성장
3 ml 주사기	Becton Dickinson
mm x 1.3 cm 피하 주사 바늘	Kendall 브랜드	8881250321