Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

En enkel og fleksibel inokulasjonsmetode for nøyaktig vurdering av pulverformig mugginfeksjon Fenotyper av Arabidopsis og andre planter

Published: March 9, 2021 doi: 10.3791/62287
* These authors contributed equally

Summary

Vi presenterer en protokoll for å konstruere et enkelt sporedistribusjonssystem bestående av en inokulasjonsboks med et ~ 50 μm nett og et gjennomsiktig plastkammer. Dette kan brukes til jevnt å inokulere planter med pulverformige muggsporer, og dermed muliggjøre nøyaktig og reproduserbar vurdering av sykdomsfenotyper av planter som studeres.

Abstract

Å redusere avlingstap på grunn av soppsykdommer krever forbedret forståelse av mekanismene som styrer planteimmunitet og sopppatogenese, noe som igjen krever nøyaktig bestemmelse av sykdomsfenotyper av planter ved infeksjon med et bestemt sopppatogen. Imidlertid er nøyaktig sykdomsfenotyping med ukulturable biotrofiske sopppatogener som pulverformig mugg ikke lett å oppnå og kan være et hastighetsbegrensende trinn i et forskningsprosjekt. Her har vi utviklet et trygt, effektivt og brukervennlig sykdomsfenotypingssystem ved hjelp av Arabidopsis-pulverformig mugginteraksjon som et eksempel. Dette systemet består hovedsakelig av tre komponenter: (i) en treinokulasjonsboks utstyrt med et avtagbart lokk montert med et rustfritt stål eller nylonnett på ~ 50 μm porer for å inokulere en flat av planter med soppsporer, (ii) et gjennomsiktig plastkammer med en liten frontåpning for å minimere sporeflukt mens du utfører inokulasjon inne, og (iii) en spore-dislodging og distribusjonsmetode for jevn og effektiv inokulasjon. Protokollene som er beskrevet her inkluderer trinnene og parametrene for å lage inokulasjonsboksen og plastkammeret til en lav pris, og en videodemonstrasjon av hvordan du bruker systemet for å muliggjøre jevn inokulering med pulverformige muggsporer, og dermed forbedre nøyaktigheten og reproduserbarheten av sykdomsfenotyping.

Introduction

Pulverformig mugg er en av de vanligste og viktigste sykdommene i mange matavlinger og prydplanter1. Studier av pulverformige muggsykdommer har vært svært populære, noe som fremgår av over 10 500 publikasjoner som søkeresultatet med "pulverformig mugg" som nøkkelord på Web of Science (per november 2020). Faktisk anses pulverformig mugg (representert av Blumeria graminis) å være en av de 10 beste sopppatogenene av tidsskriftet Molecular Plant Pathology2. Kvantifisering av sykdomsfølsomhet er et nødvendig skritt i karakterisering av plantegener som bidrar til sykdomsresistens eller følsomhet, eller funksjonell identifisering av kandidateffektorgener i pulverformig mugg. Imidlertid er pålitelig sykdomsfenotyping langt mer utfordrende med pulverformig mugg sammenlignet med de fleste andre sopppatogener, delvis fordi, i motsetning til sporer av sistnevnte, sporer av pulverformige muggarter (som Golovinomyces cichoracearum UCSC1 basert på vår laboratorieerfaring) viser redusert levedyktighet etter å ha gått gjennom en vannsuspensjonsprosess 3,4 . Utilstrekkelig og/eller ujevn inokulering av testplanter med et bestemt pulverformig muggpatogen kan føre til unøyaktige fenotypingsresultater.

En rekke inokulasjonsmetoder ble rapportert for pulverformige muggstudier. Disse inkluderer (i) børsting av sporer direkte fra infiserte blader for å teste planter5, (ii) sprøyting av en sporesuspensjon for å teste planter6, (iii) blåsing av sporer ved hjelp av et vakuumoperert sedimenteringstårn til planter i bunnen av tårnet7, og (iv) sporelevering ved kombinatorisk bruk av en nylonnettmembran og lydbasert vibrasjon8 . Sporebørstemetoden (eller støvtørking) er enkel å utføre, men ujevn i naturen, og det kan derfor ikke være nøyaktig for kvantitativ vurdering. Spore-sprøyting er praktisk og jevnt, men som nevnt ovenfor kan det føre til dårlig sporespiring4. De to sistnevnte (dvs. iii-iv) er mye forbedrede metoder som er i stand til å oppnå jevn inokulasjon; Begge er imidlertid ikke fleksible når det gjelder å justere inokulasjonskapasiteten når det gjelder antall planter som skal inokuleres i en enkelt hendelse, noe som gjør at begge apparatene ikke er trivielle, og driften er begrenset til laboratorieområder der det er vakuum og / eller strømkilde.

Vårt laboratorium har jobbet med plante-pulverformig mugginteraksjon i over 20 år 9,10. I løpet av det siste tiåret har vi testet en rekke inokulasjonsmetoder og nylig utviklet en enkel og likevel effektiv pulverformingsmetode for mugg. Denne maskebaserte sporebørstemetoden kan sikre jevn inokulasjon, og er enkel og skalerbar, og bør derfor lett tas i bruk av ethvert laboratorium som arbeider med pulverformig mugg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Lag en standard inokulasjonsboks med et avtagbart topplokk montert med et nett

  1. Kjøp en rull med 50 μm nylonmembrannett eller 48 μm rustfritt stålnett (anbefalt) fra butikkene. Sørg for å bestille nok til å kutte i flere stykker på 14 i x 26 tommer for utskifting av slitt nett.
  2. Kjøp en 1/4 i x 2 fot x 4 fot middels tetthet fiberplate eller kryssfiner, og kutt to 24-1/2 i x 10 i stykker og to 12 i x 10 i stykker for å lage en inokulasjonsboks. Bruk 8 hjørneklemmer for å støtte de fire sidene.
    MERK: Hvis den vender mot den brede siden av kabinettet, er venstre 12 i x 10 i side festet permanent og høyre 12 i x 10 i side er en avtagbar dør holdt på plass av fire magnetiske fangster (figur 1A, B).
  3. Plasser fire 2-in hjørnestøtter to i hvert indre hjørne av venstre side, en tomme fra toppen og en tomme fra bunnen, merk og bor et hull. Bruk skruer til å feste venstre kortside permanent til to langsider (foran og bak). Den indre avstanden mellom de to langsidene skal være 12 tommer og ikke 11-1/2 tommer.
  4. Med hjørneklemmene fortsatt på plass og riktig justering av høyre dør, merk og bor plasseringen av de 4 magnetiske fangstene for å holde den høyre avtakbare døren på plass. Monter en knappeknapp på døren. Toppen av døren fanger under topplokket (figur 1A,B).
  5. For å lage et avtagbart topplokk med et nett, kutt den lange firkantede dowelen i tre i 2 sett med 26 tommer og 12-3/4 tommer. Lim og spik de fire stykkene på en slik måte at den passer rundt boksen - rammens indre dimensjoner er litt større enn boksens ytre dimensjoner, da skjermnettet vil bli festet til denne rammen.
  6. Klipp skjermnettet til litt mindre enn 14 i x 26 tommer. Ikke la skjermen stikke forbi rammen for å forhindre skarpe kanter. Få hjelp til å strekke skjermen på rammen. Hold nettet med rammen med klemmer (figur 1C) og bruk en stiftepistol med de riktige stiftene for å feste skjermen til rammen.
  7. Klipp to sett med kortere tre firkantet dowel (21 i og 9 i), og bruk skruer til å tett sandwich nettet langs rammen ved hjelp av 4 kortere stykker av tre firkantet dowel (figur 1C, D).

2. Å lage et inokulasjonskammer

  1. Kjøp klare akrylplater og maskinvareartikler fra passende butikker. Klipp en 7 i x 20 i åpningsvinduet på forsiden akrylplate av boksen som vist i figur 2C.
  2. Monter venstre og høyre side, foran (med vindu) og bakre akrylplater i en boks ved hjelp av 8 hjørneklemmer som vist i figur 2A. Sørg for at de indre målingene av kammeret er lik dimensjonene til topparket.
    MERK: Høyre side er der for støtte og vil ikke bli festet til fremre eller bakre ark. Det er 1/2 i kortere enn de andre arkene med vilje. Denne høyre siden vil bli en "trekke ned" "klaff" dør holdt på plass av et rettvinklet hengsel nederst og to magnetiske fangster øverst som vist i figur 2C, D.
  3. Bruk hjørnestøtter for å feste panelene sammen (figur 2B,C). Hold selene på plass, merk med en skarp markør, senterstans og bor deretter hullet.
    MERK: Boring av akryl er forskjellig fra boring av noe annet, ikke tving eller siden av hullet motsatt boret kan sprekke. Bruk nagler eller skruer. Ikke stram skruene for mye, ellers kan akrylen sprekke med tiden.
  4. Vri kabinettet på baksiden og fjern de 4 hjørneklemmene og plasser topparket på plass. Merk og drill.
  5. Monter det rette vinkelhengslet, laget av en 3/4 i vinkelstøtte. Bruk en nylon som holder låsemutter som hengselstang. Ikke stram til, la det være et gap slik at døren roterer på dette hengslet.
  6. , senter punch, bor og fest de to magnetiske dørmagneter med # 6-32x3/4 "pan hode skruer. Fest deretter fangstplatene med # 6-32x3/8 "flate hodeskruer, se figur 2C, D.

3. Inokulere planter i leiligheter

  1. Tilbered ferske pulverformige muggsporer som inocula (f.eks. Arabidopsis pulverformig mugg Golovinomyces cichoracearum UCSC1). Dyrk rene Arabidopsis immunkompromitterte pad4-1 mutante planter 11 i et vekstkammer (22 ° C, 65% relativ fuktighet i 6-8 uker), og inokulere en eller halv flat av pad4-1 planter for å bygge opp tilstrekkelig friske pulverformige muggsporer (figur 3A).
  2. Dyrk plantene for å bestemme infeksjonsfenotyper i standard 11 i x 21 i x 2,5 i leiligheter.
    MERK: Arabidopsis-planter dyrket under kort dag (8 timer lys, 16 timer mørk, 22 ° C) i seks til åtte uker er gode for infeksjonstester med pulverformig mugg.
  3. Når friske pulverformige muggsporer fra infiserte planter på 8-10 dager etter inokulasjon (dpi) er tilgjengelige, flytt en flat av planter for infeksjonstest inn i inokulasjonsboksen inne i inokulasjonskammeret (figur 1B, 2C).
  4. Klipp 15-20 tungt infiserte Arabidopsis-blader (eller 4-6 infiserte rosetter, avhengig av blad / rosettstørrelse og inokulasjonsnivå), la bladene tørke hvis det er kondensert vann.
  5. Ta tak i 1-2 blader eller en rosett med et par lange tang med en hånd og vend bladene opp ned. Deretter legger du begge hendene gjennom åpningen av kammeret og treffer forsiktig armen på tangen med en saks mens du sakte beveger bladene / rosetten over nettet som er montert på inokulasjonsboksen (figur 3B). Gjenta dette til alle bladene eller rosettene er brukt.
    MERK: Eldre sporer vil løsne lett fra konidioforer av de infiserte bladene. Prøv å løsne sporer på nettet så jevnt som mulig.
  6. Bruk en eller to fine vifteblenderbørster til å pensle sporene forsiktig gjennom nettet (figur 3C). Sørg for å børste hele overflaten av nettet i forskjellige retninger i fire eller flere ganger for å maksimere jevn fordeling av sporer på plantene i bunnen av inokulasjonsboksen (figur 3D). Klapp forsiktig masken et par ganger med børstene for å riste av sporene som sitter fast i nettet.
  7. La sporene slå seg ned i et halvt minutt. Flytt deretter ut leiligheten som inneholder de inokulerte plantene fra inokulasjonsboksen. Dekk leiligheten med en plastkuppel og legg den i et vekstkammer (22 ° C, 65% relativ fuktighet). Sykdomsfenotyping kan utføres ved 5 eller 8 til 12 dpi 12.

4. Inokulere planter med mindre inokulasjonsbokser

MERK: I tilfeller der færre planter skal inokuleres, kan standard inokulasjonsboks fortsatt brukes. Sørg for å plassere plantene midt i esken. Løsne og børste sporer i området av nettet som dekker plantene for å sikre at alle planter blir inokulert mens du sparer inokula. Alternativt, og helst, kan mindre inokulasjonsbokser brukes (som beskrevet nedenfor).

  1. Konverter pappesker til en inokulasjonsboks. Bare fjern over- og undersiden av esken, tape hjørnet for å feste det om nødvendig, og monter et passende størrelse 50 μm nett på toppen ved liming eller stifting (figur 4A, B).
  2. Flytt leiligheten som inneholder plantene inne i inokulasjonskammeret, plasser den mindre inokulasjonsboksen på toppen av leiligheten for å dekke plantene.
  3. Løsne og børste sporer som beskrevet ovenfor.

5. Inokulere frittliggende blader i petriskåler

MERK: I tilfeller der (i) ferske pulverformige muggsporer er svært begrensede og/eller (ii) planter må holdes rene mens sykdomsfenotyper og/eller protein-subcellulær lokalisering i infiserte celler må vurderes, kan frittliggende blader brukes til infeksjon i MS-agarplater.

  1. Lag en mini inokulasjonsboks som bare er litt større enn en petriskål.
  2. Forbered 1/2-styrke Murashige og Skoog (MS) medium agar (1,5%) plater. Tilsett tiabendazol (40 mg / L) for å redusere muggforurensning om nødvendig. Oppbevar platene ved 4 °C i kjøleskap til bruk.
  3. Klipp en eller to fullt utvidede blader fra bunnen av petiole for hver enkelt plante som skal testes. Sett petiole av de frittliggende bladene inn i agarmedium i en vinkel på ~ 30 °.
    MERK: Hver plate kan inneholde 20-40 blader avhengig av størrelsen på bladene og platen som brukes (figur 4C).
  4. Inokulere bladene inne i inokulasjonskammeret som beskrevet ovenfor. Flytt platen med lokket til et vekstkammer.
  5. Klipp en liten del av et blad og kontroller subcellulær lokalisering av proteiner ved bestemte tidspunkter.
  6. For å vurdere infeksjonsfenotyper, overfør bladene til en frisk aseptisk MS-agarplate ved 4 eller 5 dpi. Klipp bunnen av petiole før du setter bladene inn i det friske agarmediet. Vurder sykdomsfenotypene ved 8 eller 9 dpi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Her presenterer vi en ny pulverformig muggspore inokulasjonsmetode som er enkel å tilberede, betjene og justere. Figur 1 viser montering av standard inokulasjonsboks med vekt på fremstillingen av det avtagbare lokket montert med et 50 μm membrannett. Figur 2 viser montering av inokulasjonskammeret. Figur 3 illustrerer de viktigste trinnene i inokulasjonsprosessen ved hjelp av dette systemet. Figur 4 viser andre inokulasjonsbokser som kan brukes til å inokulere en hel flat eller færre planter, eller frittliggende blader på MS-agar medium. Til slutt gir figur 5 data for å demonstrere inokulasjonsjevnheten som reflekteres av sporefordeling eller planteinfeksjonsfenotyper.

Figure 1
Figur 1. Å lage en inokulasjonsboks. (AB) Bilder som viser boksen med døren lukket (A) eller åpen for å sette inn en flat av Arabidopsis-planter (B). Legg merke til et par skapdør magnetiske fanger brukes til å holde døren. (C) Et bilde som viser montering av et nett på rektangelrammen som et kritisk trinn for å lage lokket på esken. Legg merke til klemmer og hjørnebraketter brukes til å plassere nettet før det festes med skrudde negler. (D-E) Bilder som viser det avtagbare lokket på esken med et nytt netting i rustfritt stål montert (D) eller en montert boks (E). Legg merke til at nettet er festet mellom 3/4 tommer firkantet dowel med angitt lengde i D og E. Gule linjer markerer størrelsesmålet for boksen. Å ha en inokulasjonsboks som passer til en standard leilighet, kan i stor grad forbedre fenotypingseffektiviteten, spesielt når mange planter skal inokuleres (f.eks. Under en genetisk skjerm). Et avtagbart lokk montert med et nett gjør rengjøring eller utskifting av nettet enklere. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2. Å lage et inokulasjonskammer. (A) Et bilde som viser den første monteringen av de fire akrylplatene ved hjelp av hjørneklemmer. (B) Et bilde som gir en ovenfra og ned visning av plastkammeret. (C-D) Bilder som viser det ferdig monterte inokulasjonssystemet (C), og en av de to magnetiske fangstene (øvre) og rettvinklede hengsler (nederst) installert på den ene siden akrylplate som dør (D). Legg merke til at inokulasjonsvinduet er for å løsne og børste sporer av brukeren (avbildet av oppvaskede linjer). De gule linjene markerer størrelsesmålet for boksen. Å ha et inokulasjonskammer er et pluss, men uten det kan inokulasjon fortsatt utføres med en inokulasjonsboks i et lite vindstille rom eller miljø. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3. Illustrasjon av inokulasjonsprosessen. (A) Bilder som viser fersk pulverformig mugg på blader av indikerte planter. (B) Et bilde som viser hvordan man rister av seg sporer på nettet ved forsiktig å treffe tangen som griper tak i de infiserte bladene. (C) Bilder som viser to fine vifteblenderbørster og forsiktig børsting av sporer på nettet. (D) En skjematisk tegning som viser retningene for sporebørsting på nettet som kan bidra til jevn sporefordeling på planter i bunnen av inokulasjonsboksen. Det er viktig å påpeke at bruk av friske sporer for inokulering er avgjørende for vellykket infeksjon. Basert på vår erfaring er konidier produsert på infiserte blader mellom 8 og 12 dpi friske og kan lett løsnes ved risting. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4. Enkle, provisoriske pappinokulasjonsbokser for infeksjonstester. (A) En pappeske for inokulerende planter i en standard leilighet. (B) Mellomstore inokulasjonsbokser for inokulering av færre planter. (C) En liten inokulasjonsboks for inokulering av frittliggende blader i firkantet petriskålplate som inneholder MS-agar medium. Gule linjer markerer størrelsesmålet for boksen. Kartongbokser i andre størrelser kan brukes hvis de passer til leilighetene som inneholder planter som skal testes. Plastbokser bør ikke brukes fordi sporer kan tiltrekkes av plastoverflaten på grunn av sin statiske elektrisitet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5. Vurdering av inokulasjonsjevnhet. (A) En skjematisk tegning som viser posisjonene til seks mikroskopiske lysbilder på bunnen av en flat. En representativ mikrograf til høyre viser jevn sporefordeling på lysbildet etter en tung inokulasjon. Skalalinje = 200 μm. (B) Et søylediagram som viser tettheten av sporer fordelt på seks steder (1 til 6) som vist i (A) etter tre mock inokulasjoner med sporer fra fire (for lett inokulasjon) eller 15 (for tung inokulasjon ) fullt utvidede infiserte blader av pad4-1 planter. Sporer i et område på 4 x 0,25 cm2 avgrenset av en gitterglassdeksel (fra ibidi USA Inc. eller self-made) på toppen av hvert lysbilde ble talt. Det ble ikke påvist signifikante forskjeller i sporetetthet mellom seks lysbilder i hvert av de to inokulasjonsskjemaene (Student t-test; s > 0,5). Feilfelt indikerer SD. (C) Representative planter av Arabidopsis Col-0 villtype og pad4-1 mutant infisert med G. cichoracearum UCSC1 ved 12 dager etter en tung inokulasjon. Merk at alle pad4-1-planter viste forbedret sykdomsfølsomhet sammenlignet med Col-0-planter. Flere faktorer bestemmer inokulasjonsjevnheten. Generelt er det relativt lettere å oppnå jevn inokulasjon når nok inokula brukes til å nå en tetthet på > 50 sporer / cm2. Friske konidier løsnet ved risting kan lett disaggregeres og børstes individuelt gjennom nettet. Gamle eller døde konidier har en tendens til å danne aggregater, og er derfor vanskelig å løsne og spre. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vår maskeboksbaserte inokulasjonsmetode har flere fordeler i forhold til andre inokulasjonsmetoder. For det første kan den oppnå jevn fordeling av sporer hvis de drives riktig, som vist i figur 5. For det andre kan bruk av ~ 50 μm mesh, pluss spore-dislodging ved mild risting av infiserte blader redusere planteinfeksjon ved thrips eller andre planteinfiserende insekter som er tilstede i kildeplanter. For det tredje kan bruk av inokulasjonsbokser i forskjellige størrelser for inokulasjonsplanter eller frittliggende blader inne i plastkammeret (som begge enkelt kan rengjøres ved å sprøyte 75% etanol) gjøre mer effektiv bruk av inokulum og redusere krysskontaminering. Vi fant at ingen eller svært få soppsporer rømte fra inokulasjonskamrene under hele inokulasjonsprosessen.

En inokulasjonsboks av god kvalitet er nøkkelen til å sikre jevn inokulasjon. Vi fant at standard inokulasjonsboks kan brukes til inokulering av unge og modne planter av Arabidopsis (figur 1), frøplanter av jordbær, såtistel og N. benthamiana (ikke vist). Høyden på boksen kan ytterligere øke hvis plantene er høyere enn fem tommer for å sikre tilstrekkelig avstand (> 5 tommer) fra nettet til plantene under for å tillate jevn sporefordeling. Høyden på plastkammeret kan også øke tilsvarende for å gi tilstrekkelig plass til manøvrering av spore som løsner og børster på toppen av inokulasjonsboksen.

Jevn og tett montering av et ~ 50 μm nett av valg til lokket på inokulasjonsboksen er viktig og krever ekstra forsiktighet. Porestørrelsen er litt større enn de pulverformige muggsporene som for det meste er 30-40 μm i diameter. Lokket kan rengjøres ved vask med vann fra springen eller spray med 75% etanol etter bruk. Vi anbefaler bruk av et 48 μm rustfritt stålnett, fordi nettet er mer holdbart og vil vare lenger.

Inokulasjonskammeret skaper et vindstille miljø og minimerer sporeflukt under spore-dislodging og / eller børsting. Kammeret er laget av gjennomsiktig plastglass slik at brukeren kan se med det blotte øye om sporene som løsnes er mer eller mindre jevnt fordelt på nettet før børsting. Dette er spesielt viktig hvis en lett og jevn inokulasjon er nødvendig. Børsting forsiktig, men raskt i forskjellige retninger er også viktig, da det kan spre aggregerte sporer og presse dem gjennom porene individuelt, oppnå jevn fordeling etter at sporene faller og slå seg ned til bunnen av inokulasjonsboksen. For enkel håndtering bør inokulasjonskammeret plasseres på et bord med passende høyde slik at spore-dislodging og børsting enkelt kan gjøres med hender gjennom kammerets vindu.

Den maskede boksbaserte inokulasjonen kan skaleres opp eller ned ved å bruke inokulasjonsbokser i forskjellige størrelser. Enkle, foreløpige maske-inokulasjonsbokser er enkle å lage og kan oppnå tilfredsstillende resultater hvis de brukes riktig. Riktignok, sammenlignet med inokulasjon med den vakuumopererte sedimenteringstårnmetoden7, kan denne metoden ta lengre tid i spore-dislodging og børsting. Også for inokulering av store og høye planter kan standard inokulasjonsboks beskrevet her være for liten, og dermed må en større inokulasjonsboks og et større kammer brukes til å oppnå jevn inokulasjon. For noen plantearter som tobakk og agurk kan frittliggende blader eller cotyledoner inokuleres med denne metoden for å vurdere sykdomsfølsomheten til hele planten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Arbeidet ble støttet av National Science Foundation (IOS-1901566) til S. Xiao. Forfatterne vil takke F. Coker og C. Hooks for vedlikehold av plantevekstanlegget, og Jorge Zamora for teknisk hjelp knyttet til fabrikasjon av inokulasjonsboksen og kammeret.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 48 µm stainless steel grid mesh screen; Size: 24" X 48"  Amazon NA For making the lid of an inoculation box
#6-32 x ¾" machine screws, flat washers and nuts  Home Depot NA For making an inoculation chamber
#6-32 zinc plated nylon lock nut (4-Pack) Home Depot NA For making an inoculation chamber
#6-32x3/8” Phillips flat head machine screws, flat washers and nuts  Home Depot NA For securing  magnet door catch plates
#8-32x1/2" machine screws, flat washers and nuts Home Depot NA For securing corner braces and door hinge
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet;  Size: 17 ½" X 20" Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 20"   Professional Plastics  SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 30"  Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 20" X 29 ½ " Professional Plastics SACR.250CEF For making an inoculation chamber
1-5/8" cabinet door magnetic catch white Home Depot Model #P110-W For making an inoculation chamber
2" steel zinc-plated corner brace (8-Pack)  Home Depot  Model #13611  For making an inoculation box & chamber
3" Corner Clamp Harbor Freight Tools SKU 63653, 1852, 60589 For making inoculation chamber
3/4"  steel zinc plated corner brace (4-Pack) Home Depot Model #13542 For making an inoculation box & chamber
4-7/8" zinc-plated light duty door pull handles Home Depot Model #15184 For making an inoculation box
Fine fan-blender brushes Michaels Store M10472846  For inoculation
Kelleher 3/4" x 3/4" x 36" wood square dowel  Home Depot NA For making the lid of an inoculation box
Medium density fiberboard (1/4" x 2' x 4');  Home Depot Model# 1508104 For making an inoculation box
Round glass coverslips with a 500 µm grid ibidi USA Inc. 10816 For determining  spore density

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. 13 (4), 414-430 (2012).
  3. Sakurai, H., Hirata, K. Some observations on the relation between the penetration hypha and haustorium of barley powdery mildew and host cell. V. Influence of water spray on the pathogen and host tissue. Annual Phytopathology Society of Japan. 24, 239-245 (1959).
  4. Shomari, S. H., Kennedy, R. Survival of Oidium anacardii on cashew (Anacardium occidentale) in southern Tanzania. Plant Pathology. 48 (4), 505-513 (1999).
  5. Sitterly, W. R. Powdery Mildews. Spencer, D. M. , Academic Press. 369 (1978).
  6. Reuveni, M., Agapov, V., Reuveni, R. Induction of systemic resistance to powdery mildew and growth increase in cucumber by phosphates. Biological Agriculture & Horticulture. 9 (4), 305-315 (1993).
  7. Reifschneider, F. J. B., Boiteux, L. S. A vacuum-operated settling tower for inoculation of powdery mildew fungi. Phytopathology. 78 (11), 1463-1465 (1988).
  8. Chowdhury, A., Bremer, G. B., Salt, D. W., Miller, P., Ford, M. G. A novel method of delivering Blumeria graminis f. sp hordei spores for laboratory experiments. Crop Protection. 22 (7), 917-922 (2003).
  9. Xiao, S., et al. Broad-spectrum mildew resistance in Arabidopsis thaliana mediated by RPW8. Science. 291 (5501), 118-120 (2001).
  10. Xiao, S., Ellwood, S., Findlay, K., Oliver, R. P., Turner, J. G. Characterization of three loci controlling resistance of Arabidopsis thaliana accession Ms-0 to two powdery mildew diseases. The Plant Journal. 12 (4), 757-768 (1997).
  11. Reuber, T. L., et al. Correlation of defense gene induction defects with powdery mildew susceptibility in Arabidopsis enhanced disease susceptibility mutants. The Plant Journal. 16 (4), 473-485 (1998).
  12. Xiao, S., et al. The atypical resistance gene, RPW8, recruits components of basal defence for powdery mildew resistance in Arabidopsis. The Plant Journal. 42 (1), 95-110 (2005).

Tags

Biologi utgave 169 Pulverformig mugg sopp sporer Arabidopsis sykdomsfenotyping inokulasjonsboks
En enkel og fleksibel inokulasjonsmetode for nøyaktig vurdering av pulverformig mugginfeksjon Fenotyper av Arabidopsis og andre planter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wu, Y., Diaz, D., Yin, J.,More

Wu, Y., Diaz, D., Yin, J., Bloodgood, D., Sexton, W., Wei, C. I., Xiao, S. An Easy and Flexible Inoculation Method for Accurately Assessing Powdery Mildew-Infection Phenotypes of Arabidopsis and Other Plants. J. Vis. Exp. (169), e62287, doi:10.3791/62287 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter