Представлен протокол построения простой системы распределения спор, состоящей из прививочной коробки с сеткой ~50 мкм и прозрачной пластиковой камеры. Это может быть использовано для равномерной прививки растений спорами мучнистой росы, что позволяет точно и воспроизводимо оценивать фенотипы заболеваний исследуемых растений.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Простой и гибкий метод инокуляции для точной оценки фенотипов мучнистой росы и других растений
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Снижение потерь урожая из-за грибковых заболеваний требует лучшего понимания механизмов, регулирующих иммунитет растений и грибковый патогенез, что, в свою очередь, требует точного определения фенотипов заболеваний растений при заражении конкретным грибковым патогеном. Тем не менее, точное фенотипирование заболевания некультурными биотрофными грибковыми патогенами, такими как мучнистая роса, нелегко достичь и может быть ограничивающим скорость шагом исследовательского проекта. Здесь мы разработали безопасную, эффективную и простую в эксплуатации систему фенотипирования заболеваний, используя в качестве примера взаимодействие арабидопсис-мучнистая роса. Эта система в основном состоит из трех компонентов: (i) деревянная прививочная коробка, оснащенная съемной крышкой, установленной с помощью нержавеющей стали или нейлоновой сетки длиной ~ 50 мкм пор для прививки плоской части растений грибковыми спорами, (ii) прозрачная пластиковая камера с небольшим передним отверстием для минимизации утечки спор при проведении инокуляции внутри, и iii) метод дифференциации и распределения спор для равномерной и эффективной прививки. Протоколы, описанные здесь, включают этапы и параметры для изготовления прививочной коробки и пластиковой камеры при низких затратах, а также видеодемонстрацию того, как использовать систему, чтобы обеспечить даже прививку спорами мучнистой росы, тем самым повышая точность и воспроизводимость фенотипирования заболевания.
Введение
Мучнистая роса является одним из самых распространенных и важных заболеваний многочисленных продовольственных культур и декоративных растений1. Исследования болезней мучнистой росы были очень популярны, о чем свидетельствуют более 10 500 публикаций в качестве результата поиска с «мучнистой росой» в качестве ключевого слова в Web of Science (по состоянию на ноябрь 2020 года). Действительно, мучнистая роса (представленная Blumeria graminis) считается одним из 10 лучших грибковых патогенов журналом Molecular Plant Pathology2. Количественная оценка восприимчивости к болезням является необходимым шагом в хар....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Изготовление стандартной коробки для прививки со съемной верхней крышкой, установленной с сеткой
- Приобретите рулон из 50 мкм нейлоновой мембранной сетки или сетки из нержавеющей стали 48 мкм (рекомендуется) в магазинах. Убедитесь, что заказ достаточно для резки на несколько частей по 14 в х 26 дюймов для замены изношенной сетки.
- Приобретите один 1/4 в х 2 фута х 4 фута средней плотности ДВП или фанеры и нарежьте два 24-1/2 в х 10 кусках и два 12 в х 10 в кусках для изготовления ящика для прививки. Используйте 8 угловых зажимов для поддержки четырех сторон.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если кожух обращен к широкой стороне корпуса, то левая сторона 12 в x 10 пр....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Здесь мы представляем новый метод прививки спор мучнистой росы, который прост в приготовлении, эксплуатации и регулировке. На рисунке 1 показана сборка стандартной прививочной коробки с акцентом на марку съемной крышки, установленной с мембранной сеткой 50 мкм. На рисунке 2 показана сборка камеры прививки. На рисунке 3 показаны ключевые этапы процесса вакцинации с использованием этой системы. На рисунке 4
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Наш метод инокуляции на основе сетчатой коробки имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами инокуляции. Во-первых, он может достичь равномерного распределения спор при правильной эксплуатации, как показано на рисунке 5. Во-вторых, использование сетки ~ 50 мкм, а также смещение спор путем мягкого встряхивания зараженных листьев может уменьшить заражение растений трипсами или другими насекомыми, заражающими растения, которые присутствуют в растениях-источниках. В-третьих, использован.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Работа была поддержана Национальным научным фондом (IOS-1901566) С. Сяо. Авторы хотели бы поблагодарить Ф. Кокера и К. Хукса за обслуживание установки для роста растений, а также Хорхе Самору за техническую помощь, связанную с изготовлением прививочной коробки и камеры.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 48 & микро; решетчатый сетчатый экран из нержавеющей стали; Размер: 24" X 48" | Amazon | NA | Для изготовления крышки коробки для прививки |
| #6-32 x ¾ " Винты крепостные, плоские шайбы и гайки | Home Depot | NA | Для изготовления камеры модификации |
| # 6-32 оцинкованная нейлоновая контргайка (4 шт.) | Home Depot | NA | Для изготовления камеры для модификации |
| # 6-32x3/8" Шурупы с плоской головкой Phillips, плоские шайбы и гайки | Home Depot | NA | Для крепления магнитные дверные защелки |
| пластины #8-32x1/2" крепежные винты, плоские шайбы и гайки | Home Depot | NA | Для крепления угловых скоб и дверных петель |
| 0,250 толщины прозрачный лист с акриловой пленкой; Размер: 17 ½ " X 20" | Профессиональные пластмассы | SACR.250CEF | Для изготовления камеры модифицирования |
| 0,250 толщины прозрачный экструдированный акриловый лист с маскировочной пленкой; Размер: 18 дюймов x 20 дюймов; | Профессиональные пластмассы | SACR.250CEF | Для изготовления камеры модифицирования |
| прозрачная прозрачная экструдированная акриловая пленка толщиной 0,250 листа; Размер: 18" X 30" | Профессиональные пластмассы | SACR.250CEF | Для изготовления камеры модифицирования |
| толщиной 0,250 прозрачный лист с покрытием из экструдированной акриловой пленки; Размер: 20 дюймов x 29 & frac12; " | Professional Plastics | SACR.250CEF | Для изготовления камеры инокуляции |
| 1-5/8" дверца шкафа магнитная защелка белого | Home Depot | Модель #P110-W | Для изготовления камеры инокуляции |
| 2" стальная оцинкованная угловая скоба (8-Pack) | Главная Depot | Модель #13611 | Для изготовления коробки и камеры для прививки |
| 3-дюймовый угловой зажим | Harbor Freight Tools | Артикул 63653, 1852, 60589 | Для изготовления камеры для прививки |
| 3/4" стальная оцинкованная угловая скоба (4-Pack) | Home Depot | Модель #13542 | Для изготовления коробки и камеры для прививки |
| 4-7/8" оцинкованная легкая дверная ручка | Home Depot | Модель #15184 | Для изготовления коробки для прививки |
| Тонкий вентилятор-блендер щетки | Michaels Store | M10472846 | Для инокуляции |
| Kelleher 3/4" x 3/4" x 36" деревянный квадратный дюбель | Home Depot | NA | Для изготовления крышки инокуляционного бокса |
| Древесноволокнистая плита средней плотности (1/4" x 2' x 4'); | Home Depot | Model# 1508104 | Для изготовления коробки для прививки |
| Круглые стеклянные покровные стекла с 500 & микро; m grid | ibidi США Inc. | 10816 | Для определения плотности спор |
Ссылки
- Huckelhoven, R., Panstruga, R. Cell bi ology of the plant-powdery mildew interaction. Current Opinion in Plant Biology. 14 (6), 738-746 (2011).
- Dean, R., et al. The top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
