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Article de méthode

Une méthode d’inoculation simple et flexible pour évaluer avec précision les phénotypes d’oïdium d’Arabidopsis et d’autres plantes

3.5K vues

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DOI :

10.3791/62287

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9 mars 2021

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons un protocole pour la construction d’un système simple de distribution de spores composé d’une boîte d’inoculation avec un maillage de ~50 μm et une chambre en plastique transparente. Cela peut être utilisé pour inoculer uniformément les plantes avec des spores d’oïdium, permettant ainsi une évaluation précise et reproductible des phénotypes de maladies des plantes à l’étude.

Résumé

Pour réduire les pertes de récoltes dues aux maladies fongiques, il faut mieux comprendre les mécanismes régissant l’immunité des plantes et la pathogenèse fongique, ce qui nécessite une détermination précise des phénotypes de maladies des plantes lors de l’infection par un pathogène fongique particulier. Cependant, le phénotypage précis de la maladie avec des pathogènes fongiques biotrophes non cultivables tels que l’oïdium n’est pas facile à réaliser et peut être une étape limitant le taux d’un projet de recherche. Ici, nous avons développé un système de phénotypage de maladies sûr, efficace et facile à utiliser en utilisant l’interaction Arabidopsis-oïdium comme exemple. Ce système se compose principalement de trois composants: (i) une boîte d’inoculation en bois munie d’un couvercle amovible monté avec un treillis en acier inoxydable ou en nylon de ~50 μm pores pour inoculer un plat de plantes avec des spores fongiques, (ii) une chambre en plastique transparent avec une petite ouverture frontale pour minimiser la fuite de spores tout en effectuant l’inoculation à l’intérieur, et iii) une méthode de délogement et de distribution des spores pour une inoculation uniforme et efficace. Les protocoles décrits ici comprennent les étapes et les paramètres pour fabriquer la boîte d’inoculation et la chambre en plastique à faible coût, ainsi qu’une démonstration vidéo de la façon d’utiliser le système pour permettre une inoculation uniforme avec des spores d’oïdium, améliorant ainsi la précision et la reproductibilité du phénotypage de la maladie.

Introduction

L’oïdium est l’une des maladies les plus courantes et les plus importantes de nombreuses cultures vivrières et plantes ornementales1. Les études sur les maladies de l’oïdium ont été très populaires, comme en témoignent plus de 10 500 publications comme résultat de recherche avec « oïdium » comme mot clé sur le Web of Science (en novembre 2020). En effet, l’oïdium (représenté par Blumeria graminis) est considéré comme l’un des 10 principaux pathogènes fongiques par le journal of Molecular Plant Pathology2. La quantification de la sensibilité aux maladies est une étape nécessaire dans la caractérisation d....

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Protocole

1. Fabrication d’une boîte d’inoculation standard avec un couvercle supérieur amovible monté avec un filet

  1. Achetez un rouleau de treillis de membrane en nylon de 50 μm ou de treillis en acier inoxydable de 48 μm (recommandé) dans les magasins. Assurez-vous d’en commander suffisamment pour couper en plusieurs morceaux de 14 po x 26 po pour remplacer les mailles usées.
  2. Achetez un panneau de fibres ou de contreplaqué de densité moyenne de 1/4 po x 2 pi x 4 pi et coupez deux pièces de 24-1/2 po x 10 po et deux pièces de 12 po x 10 po pour fabriquer une boîte d’inoculation. Utilisez 8 pinces d’angle pour soutenir les quatre côtés.
    NOTA : Si elle fait....

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Résultats

Ici, nous présentons une nouvelle méthode d’inoculation des spores de l’oïdium qui est facile à préparer, à utiliser et à ajuster. La figure 1 montre l’assemblage de la boîte d’inoculation standard en mettant l’accent sur la marque du couvercle amovible monté avec un treillis à membrane de 50 μm. La figure 2 montre l’assemblage de la chambre d’inoculation. La figure 3 illustre les principales étapes du processus d’inoculation à l’ai.......

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Discussion

Notre méthode d’inoculation à base de boîte à mailles présente plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes d’inoculation. Tout d’abord, il peut atteindre une distribution uniforme des spores s’il est utilisé correctement, comme le montre la figure 5. Deuxièmement, l’utilisation d’un maillage de ~50 μm, ainsi que le délogement des spores par agitation douce des feuilles infectées peuvent réduire l’infection des plantes par les thrips ou d’autres insectes infectant les plantes présents.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Le travail a été soutenu par la National Science Foundation (IOS-1901566) à S. Xiao. Les auteurs tiennent à remercier F. Coker et C. Hooks pour l’entretien de l’installation de croissance des plantes, et Jorge Zamora pour l’aide technique associée à la fabrication de la boîte et de la chambre d’inoculation.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
  ; 48 et micro ; M Grille grillagée en acier inoxydable ; Taille : 24 » X 48"  ;AmazonNAPour la fabrication du couvercle d’une boîte d’inoculation
#6-32 x ¾ ; " Vis à métaux, rondelles plates et écrous  ;Home DepotNAPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
#6-32 Contre-écrou en nylon zingué (paquet de 4)Home DepotNAPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
#6-32x3/8" Vis à métaux à tête plate Phillips, rondelles plates et écrous  ;Home DepotNAPour la fixation des plaques de verrouillage de porte magnétiques
#8-32x1/2" Vis à métaux, rondelles plates et écrousHome DepotNAPour fixer les renforts d’angle et la charnière de porte
Feuille de film acrylique extrudé transparent de 0,250 d’épaisseur ;   ; Taille : 17 ½ ; « X 20"Professional PlasticsSACR.250CEFPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
Feuille de film acrylique extrudé transparent de 0,250 d’épaisseur ; Taille : 18 » x 20"  ;   ;Plastiques professionnels  ; SACR.250CEFPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
Feuille de film acrylique extrudé transparent de 0,250 épaisseur masquée ; Taille : 18 » x 30"  ;Professional PlasticsSACR.250CEFPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
feuille de film acrylique extrudé transparent de 0,250 épaisseur ; Taille : 20" x 29 ½ ; « Professional PlasticsSACR.250CEFPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
d’armoire 1-5/8 » Loquet magnétique blancHome DepotModèle #P110-WPour la fabrication d’une chambre d’inoculation
Équerre d’angle en acier zingué de 2 » (paquet de 8)  ;Home Depot  ; Modèle #13611  ;Pour la fabrication d’une boîte et d’une chambre d’inoculation
Pince d’angle 3Harbor Freight ToolsSKU 63653, 1852, 60589Pour la fabrication d’une chambre d’inoculation
Entretoise d’angle en acier zingué 3/4"  ; (paquet de 4)Home DepotModèle #13542Pour la fabrication d’une boîte et d’une chambre d’inoculation
Poignées de porte légères zinguées 4-7/8 »DepotModèle #15184Pour la fabrication d’une boîte d’inoculation
Mélangeur à ventilateur fin brossesMichaels StoreM10472846  ;Pour l’inoculation
Kelleher 3/4 » x 3/4 » x 36 » cheville carrée en bois  ;Home DepotNAPour fabriquer le couvercle d’une boîte d’inoculation Panneau de
fibres de densité moyenne (1/4" x 2' x 4') ;   ;Home DepotModèle # 1508104Pour la fabrication d’une boîte d’inoculation
Lamelles en verre rondes avec un 500 & micro ; m gridibidi États-Unis Inc.10816Pour déterminer la densité des spores
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Références

  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.

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Réimpressions et autorisations

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