Сухой корень Rot болезни анализы в Chickpea: Подробная методология
Summary
В этом исследовании представлены методологии для изучения патоморфологических и молекулярных механизмов, лежащих в основенут-Ризоктония бататикола взаимодействия. Метод blotting бумаги полезн для того чтобы быстро изучить реакции генотипа нута, пока больной бак-основанный метод можно использовать для того чтобы одновременно навести засуху и инфекцию R. bataticola и экран для толерантных генотипов.
Abstract
Сухая корневая гниль (DRR) болезнь представляет собой возникающие биотические угрозы стресса для выращивания нута во всем мире. Это вызвано почвенным грибкового патогена, Rhizoctonia bataticola. В литературе всеобъемлющие и подробные пошаговие протоколы по анализу заболеваний являются редкими. В этой статье приводится полная информация о шагах, связанных с созданием метода блоттинг бумаги для быстрого скрининга генотипов на устойчивость к DRR. Техника blotting бумаги легка и более менее дорогая. Другой метод, основанный на подходе больной горшок, является имитацией естественной инфекции и может быть применен для изучения взаимодействующих компонентов- растений, патогенов и окружающей среды, участвующих в треугольнике болезни.
Кроме того, в природе, DRR происходит в основном в дождевых районах выращивания нута, где влажность почвы отступает по мере роста урожая. Засуха стресс, как известно, предрасполагают растения нута к drR болезни. Патоморфологическое и молекулярное понимание взаимодействия растений и патогенов в условиях засухоустойчивого стресса может проложить путь для выявления элитных сортов, устойчивых к ДРР, из бассейна зародышевой плазмы нута. В этой статье приводится пошаговая методология подготовки больного горшка и последующего анализа заболеваний. В целом, информация, представленная в настоящем документе поможет исследователям подготовить R. bataticola грибковый инокулум, поддерживать этот патоген, создать технику blotting бумаги, подготовить больную культуру и больной горшок, и оценить патогенной инфекции в растениях нута.
Introduction
Сухая корневая гниль (DRR) является одним из экономически значимых заболеваний внуте 1,2. Это корень конкретных заболеваний, вызванных Rhizoctonia bataticola (телеоморф, Макрофомина phaseolina). Зараженные растения не имеют бокового корня и обладают хрупкими тапрутами и желтойлиствой 1,3. DRR под засухой стресс, как сообщается, возникающие угрозы для выращиваниянута 1,2,3. Кроме того, заболеваемость ДРР, как сообщается, усугубляется в условиях засухив полевых условиях 1,2,3. DRR более распространен в дождевых районах, чем на орошаемых полях4. Использование устойчивых сортов является способом преодоления болезни и обойти фунгицид использования1,13. Поскольку зародышевая плазма нута, доступная по всему миру, имеетгенетические вариации для черты 5,скрининг и выявление устойчивых/восприимчивых генотипов имеют решающее значение для молекулярного разведения для улучшения урожая.
Надежные, легкие и экономически эффективные анализы заболеваний имеют важное значение для исследования R. bataticola инфекции моделей в нуте. Первичное заболевание анализ используется для наблюдения за реакцией генотипов нута на R. bataticola инфекции является blotting бумагитехники 1,4. Это простой метод и может быть выполнена с помощью жидких грибковых инокулов, саженцы с корнями, и стерильные blotting бумаги. Однако этот метод не был использован по максимуму, поскольку в литературе нет пошагового протокола.
Между тем, больной горшок техника включает в себя подготовку потенциальной больной культуры и введение засухи стресса. Учитывая, что засуха стресс усугубляет заболеваемость DRRзаболеваемости 3, важно изучить растительно-патогенного взаимодействия в условияхзасухи стресс 6,7. Техника больного горшка обеспечивает платформу для такого одновременного исследования, способствуя лучшим возможностям для скрининга зародышевой плазмы и понимания механистической основы взаимодействия. Патоморфологические изменения, такие как увеличение длины корня и уменьшение бокового числа корней, присущих болезни DRR, могут быть решены с помощью методабольной горшок 1,3,7.
В этом документе представлен подробный протокол для blotting бумаги и больных горшок методы, которые могут быть использованы для изучения взаимодействия между нута и R. bataticola и экран нута зародышевой плазмы, представлен. Подробная информация о материалах, используемых в исследовании, представлена в таблице материалов.
Protocol
Representative Results
Discussion
Техника blotting бумаги обеспечивает простой подход к экрану генотипов нута в лабораторных условиях. Прививка от погружения позволяет исследование взаимодействия на временной основе с легким контролем над инокулум нагрузки(Дополнительная цифра 1) и облегчает in vitro скрининга. Кро…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Проекты в лаборатории M.S.K поддерживаются основным финансированием Национального института исследований генома растений. VI признает DBT- JRF (DBT/2015/NIPGR/430). Мы благодарим студентов-стажеров, мисс Ришика, г-на Джаячендраяна и мисс Дургадеви за техническую помощь во время видеосъемки, а также г-на Сандипа Диксита, мисс Анджали и д-ра Аваниш Рай за критическую оценку необработанных данных и рукописных файлов. Мы благодарим г-на Рахима Тарафдара и г-на Сандера Соланки за помощь в работе лаборатории. Мы признаем, DBT-eLibrary консорциум (DeLCON) и NIPGR библиотека для обеспечения доступа к электронным ресурсам и NIPGR завод роста фонда для поддержки роста растений / пространства.
Materials
| Fungus- Rhizoctonia bataticola | Pathogen inoculum | Indian Type Culture Collection No. 8365 | GenBank: MH509971.1, ITCC 8635 (https://www.iari.res.in/index.php?option=com_content&view=article& id=1251&Itemid=1370) |
| Soilrite mix | Soil medium in the lab | Keltech Energies Limited, Bangalore, India | http://www.keltechenergies.com/ |
| Filter paper | Blotting paper to support the plant growth | Himedia | http://himedialabs.com/catalogue/chemical2017/index.html#374 |
| Pot | Growing plants | 10 and 30 cm size pots | Routinely used nursery pots, for example, https://dir.indiamart.com/impcat/nursery-pots.html |
| Potato dextrose agar/broth | Culture and maintain the fungus | Cat# 213400, DifcoTM, MD, USA | https://www.fishersci.com/shop/products/bd-difco-dehydrated-culture-media-potato-dextrose-agar-3/p-4901946 |
| Incubator | Culture the fungus | LOM-150-2, S/N AI13082601-38, MRC, incubator, and shaker | http://www.mrclab.com/productDetails.aspx?pid=91131 |
| Growth chamber | Growing plants in controlled condition | Model No. A1000, Conviron, Canada | https://www.conviron.com/products/gen1000-reach-in-plant-growth-chamber |
| Laminar airflow | Carrying out aseptic exercises | Telstar, Bio II advance, Class II cabinet, EN-12469-2000 | https://www.telstar.com/lab-hospitals-equipment/biological-safety-cabinets/bio-ii-advance-plus/, http://www.atlantisindia.co.in/laminar-air-flow.html |
| Mesh | Filtering the fungal mycelia | Nylon mosquito net | Mesh with 0.6-1 mm diameter pore size |
| Autoclave | Autoclaving media and chickpea seeds | Autoclave | http://www.scientificsystems.in/autoclave |
| Microscopes | Visualizing the infection ang fungal mycelia | SMZ25 / SMZ18, Research Stereomicroscopes, Leica EZ4 educational stereomicroscope | https://www.microscope.healthcare.nikon.com/products/stereomicroscopes-macroscopes/smz25-smz18 https://www.leica-microsystems.com/products/stereo-microscopes-macroscopes/p/leica-ez4/ https://www.microscopyu.com/museum/eclipse-80i |
| Weighing balance | Weighing fungus and chemicals | Sartorius Electronic Weighing Balance, BSA 4202S-CW | https://www.sartorius.com/en/products/weighing/laboratory-balances |
| WGA-FITC | Fungus staining | Sigma | https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/l4895?lang=en®ion=IN |
| Aniline blue | Fungus staining | Himedia | http://www.himedialabs.com/intl/en/products/Chemicals/Dyes-Indicators-and-Stains/Aniline-blue-Water-soluble-Practical-grade-GRM901 |
References
- Sharma, M., Ghosh, R., Pande, S. Dry root rot (Rhizoctonia bataticola (Taub.) Butler): an emerging disease of chickpea – where do we stand. Archives of Phytopathology and Plant Protection. 48 (13-16), 797-812 (2015).
- Sinha, R., Irulappan, V., Mohan-Raju, B., Suganthi, A., Senthil-Kumar, M. Impact of drought stress on simultaneously occurring pathogen infection in field-grown chickpea. Scientific Reports. 9 (1), (2019).
- Nene, Y., Haware, M., Reddy, M. Chickpea diseases: resistance screening techniques, information bulletins No. 10. Patancheru. Information Bulletin No. 10. Patancheru, A.P., India: International CroDS Research Institute for the Semi-Arid Tropics. , 1-10 (1981).
- Pande, S., Krishna Kishore, G., Upadhyaya, H. D., Narayana Rao, J. Identification of sources of multiple disease resistance in mini-core collection of chickpea. Plant Disease. , (2006).
- Pandey, P., Irulappan, V., Bagavathiannan, M. V., Senthil-Kumar, M. Impact of combined abiotic and biotic stresses on plant growth and avenues for crop improvement by exploiting physio-morphological traits. Frontiers in Plant Science. 8, (2017).
- Irulappan, V., Senthil-Kumar, M. Morpho-physiological traits and molecular intricacies associated with tolerance to combined drought and pathogen stress in plants. Biotechnologies of Crop Improvement, Volume 3: Genomic Approaches. , (2018).
- Jensen, A. B., et al. Standard methods for fungal brood disease research. Journal of Apicultural Research. 52 (1), 1-39 (2013).
- Agrios, G. . Plant Pathology: Fifth Edition. , 9780080473 (2004).
- Coley-Smith, J. R., Cooke, R. C. Survival and germination of fungal sclerotia. Annual Review of Phytopathology. , (1971).
- Nagamma, G., Saifulla, M., Sab, J., Pavitra, S. . Screening of chickpea genotypes against dry root rot caused by Macrophomina phaseolina (tassi) goid. 10 (4), 1795-1800 (2015).
- Infantino, A., et al. Screening techniques and sources of resistance to root diseases in cool season food legumes. Euphytica. 147 (1-2), 201-221 (2006).
- Khaliq, A., et al. Integrated control of dry root rot of chickpea caused by Rhizoctonia bataticola under the natural field condition. Biotechnology Reports. 25, 00423 (2020).
