Screening van katoen genotypes voor Reniform nematode resistentie

Deze methode kan helpen bij de ontwikkeling van reniforme nematodenbestendige katoenrassen. Door de identificatie van resistente genotypen van andere katoensoorten en de evaluatie van fokpopulaties. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een eenvoudige en niet-destructieve methode biedt voor reniform nematode screening.

Begin met het plaatsen van een bal van katoen in de bodem van een vier centimeter diameter, 21 centrum hoogte kegelvormige plastic pot per zaad. En het vullen van de potten met stoom gepasteuriseerde bodem mengsel tot ongeveer twee centimeter van de top van de pot. Plaats een plastic staak in elke pot die het te planten genotype aanduwt en plant één zaad van het passende katoenen genotype in elke pot.

Vul elke pot met extra grond om het zaad te bedekken en plaats de potten in een groeikamer ingesteld op constante temperatuur van 28 graden Celsius met een 16 uur fluorescerende en gloeilamp fotoperiode. Plaats dan wateruitstoters in elke pot en gebruik een automatisch watersysteem om de potten tweemaal per dag water te geven. Zeven dagen na het planten, maak een kleine depressie in de bodem naast elke plant en voeg een milliliter reniform nematode suspensie in elke depressie.

Na inenting moet het drinkwater zorgvuldig worden gecontroleerd om het wassen van de aaltjes uit de wortelzone te voorkomen. 28 dagen na inenting, gebruik een schaar om de meeste volledig geëxpandeerde bladeren uit de planten te verwijderen voordat u elke pot knijpt en de grond in één hand uitschuibt om de planten te verwijderen. Roer het wortelstelsel voorzichtig in leidingwater in een 10 liter container om de grond uit de wortels te verwijderen, gevolgd door een korte spoeling in een container met schoon leidingwater.

Gebruik een schaar om het gereinigde wortelstelsel ongeveer een centimeter onder de bodemlijn van de plant te verwijderen. Plaats de wortels in een plastic 120 milliliter niet-steriele wegwerp monster container. Bedek vervolgens het wortelstelsel volledig met ongeveer 30 milliliter rode kleurstofoplossing en plaats het monster container in een magnetron voor het verwarmen van de kleuroplossing totdat het begint te koken.

Wanneer het monster is afgekoeld tot kamertemperatuur, vervang de rode kleurstof oplossing met 100 milliliter kraanwater om overtollige vlek te verwijderen. Plaats vervolgens de afdekking op de monstercontainer en bewaar het monster op vier graden Celsius tot de analyse van de wortelinfectie. Om de planten terug te krijgen voor zaadproductie, plaats een bal katoen in de bodem van een nieuwe conische plastic pot en vul de pot gedeeltelijk met veenmospotting medium.

Plaats een wortelstelsel geoogst vegetatieve schieten in de pot en stevig toe te voegen poten medium om de pot te vullen. Plaats een nieuw gelabelde plastic staak in elke pot om het katoenen genotype aan te wijzen en plaats de lade van potten in een plastic bak met water. Geef de planten kort water om het potmedium te bevochtigen en plaats de potten in een groeikamer die is ingesteld op een constante temperatuur van 28 graden Celsius en een fotoperiode van 16 uur.

Vul na ongeveer 30 dagen gedeeltelijk één zes liter plastic pot per plant met potting medium. Breng elke plant in een zes liter pot, stevig toe te voegen poten medium aan elke pot als elke zaailing wordt geplant. Plaats vervolgens de planten in een glazen huis en voeg water toe om het potmedium te bevochtigen.

Verwijder een wortelmonster uit de monstercontainer om de R.reniformis-wortelinfectie te evalueren. Gebruik een stereomicroscoop om het aantal vrouwelijke aaltjes te tellen dat aan het wortelstelsel is bevestigd onder 20x vergroting. Een succesvolle aaltjeswortelstelselinfectie kan worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de levensvatbaarheid van de aaltjes die worden gebruikt voor de inenting en seizoensvariatie, omdat de aaltjes minder actief zijn tijdens de wintermaanden.

Plaats vervolgens het wortelstelsel ongeveer 10 minuten op papieren handdoeken om het overtollige vocht te verwijderen. Weeg het wortelstelsel af om het verse wortelgewicht te bepalen. Variaties in wortelgroei komen vaak voor tussen excisies.

Deze variaties, gemeten aan de basis van vers wortelgewicht, kunnen ook worden waargenomen tussen planten van hetzelfde genotype. Relatief minder vrouwelijke reniformaalaaltjes zijn in staat om een voedingsplaats voor het resistente katoenen genotype te vestigen in vergelijking met het vatbare genotype. De gegevens over het verse wortelgewicht kunnen worden gebruikt om het aantal vrouwelijke reniformaalaaltjes per gram wortelweefsel voor elk genotype te berekenen.

Het aantal vrouwelijke reniformaalaaltjes per gram wortel voor resistente genotypen is over het algemeen minder dan 10, terwijl vatbare genotypen doorgaans meer dan 30 aaltjes per gram wortel hebben. Hier wordt een subset van gegevens van een scheidende F2-populatie weergegeven die 300 planten omvatte. Deze variaties voor wortelgroei en aaltjesinfectie van de wortelstelsels worden vaak waargenomen voor nematodenevaluaties, wat het vermogen van deze procedure illustreert om een groot aantal planten in één experiment te screenen, deze variatie te minimaliseren en een nauwkeurige beoordeling van de genetica van resistentie te vergemakkelijken.

Na deze procedure kan de genetica van reniforme aaltjesresistentie worden bepaald om de DNA-markers te identificeren die verband houden met resistentie. Deze markers kunnen vervolgens worden gebruikt voor marker-assisted breeding en voor de overdracht van nematode weerstand op upland katoen. Na de ontwikkeling ervan, deze techniek een niet-destructieve methode voor onderzoekers om planten te herstellen na nematode re-screening om te helpen bij het kweken van resistente katoenvariëteiten.