Kök pamukçuk patojenlerinin neden olduğu kavak maceracı kökleri: Kök biyolojisi ve ışık tepkisi ile ilgili süreçleri incelemek için deneysel bir sistem

Bu araştırma protokolünün kapsamı, kavak ağaçlarının dallarının gövdelerinde mantar patojenlerinin kuşatılması ve aşılanması yoluyla maceracı kökler üretmek için bir yöntem tanımlamaktır. Bu yöntemi, kök biyolojisi ve kavak-patojen etkileşimlerinde ışık tepkisi süreçlerinin incelenmesi için ideal bir deneysel sistem olarak öneriyoruz.

Bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler, ekto-endofitik bakteriler veya vasküler mikorizal mantarlar veya ektomikorizal mantarlar gibi kökler üzerindeki faydalı mikroorganizmaların büyüme teşviki birçok bitki türünde bildirilmiş olmasına rağmen, patojenler tarafından tesadüfi büyümenin indüklenmesi belgelenmemiştir. Bu protokol, kavakta normal bir kök gelişimi fenomeni sunar.

Kavak köklerinin gelişimi ve davranışı, çeşitli ortamlarda ve faydalı mikroorganizmalarla etkileşim halinde incelenmiştir. Bununla birlikte, araştırmamız, bitki büyüme biyolojisinin yeni bir alanını, mantar sapı patojenleri tarafından kavakta maceracı köklerin indüklenmesini tanıtmaktadır. Bu bulgunun sadece büyüme biyolojisi çalışmalarını değil, aynı zamanda bitki-patojen etkileşimlerinin anlaşılmasını da ilerleteceğine inanıyoruz.

Bu araştırma protokolü, kök patojenlerin kavaklarda maceracı köklere neden olduğunu göstermiştir. Patojenlerin ayrıca maceracı köklerdeki gen ekspresyon modellerini transkripsiyonel, transkripsiyon sonrası ve epigenetik modifikasyon seviyelerinde değiştirebileceğini kabul edebiliriz. Bu nedenle, bu protokolde önerilen yöntemler, kavak adventif kökleri üzerine yapılan araştırmalara zemin hazırlamıştır.

Gelecekte, kavakta maceracı köklerin oluşumunu indükleyen pamukçuk patojenlerinin fizyolojik ve moleküler mekanizmalarına odaklanacağız. Ayrıca patojen aşılamasından sonra kavak adventif köklerinin direnç mekanizmasını ve epigenetik modifikasyonunu araştıracağız ve bu fenomenin ağaçlandırma uygulamasını bulmaya çalışacağız.

[Anlatıcı] Patates dekstroz agarı veya PDA ortamını hazırlamak için altı gram patates özütü, 20 gram dekstroz ve 20 gram agarı bir litre suda eritin. Ortamı 121.1 santigrat derecede 30 dakika sterilize edin. Ortamı, her biri 20 mililitre PDA ortamı içeren Petri kaplarına dökün. Petri kabının ortasına Valsa sordida veya Botryosphaeria dothidea'nın aktive edilmiş mantar miselyum küpünü aşılayın. Çanağı karanlıkta 28 santigrat derecede yedi ila 10 gün inkübe edin. İnkübasyondan sonra, mantar miselyumu içeren PDA ortamını şeritler halinde kesin. Ardından, bir ila iki yaşında, kuvvetli büyüyen bir kavak fidanı seçin ve fidandan olgun bir sap seçin. Aşılama bölgesini %75 etanol ile sterilize edin. Sterilize edilmiş kavak sapının epidermisini ve floemini dikkatlice kuşatın. İç kambiyum veya ksilem dokularını ortaya çıkarmak için kısmi kambiyum da dahil olmak üzere kuşaklı floem halkalarını çıkarın. Floem kuşak aşılama tedavisi olarak kuşak bölgesini mantar miselyum kayışlarıyla tamamen örtün. Nemi korumak için aşılanmış gövdeyi dört kat gerilebilir, şeffaf aşılama bandıyla sarın. Sterilize edilmiş bir bıçak kullanarak, maruz kalan bölgenin iç kambiyum dokusunu kazıyın ve zarar verin. Ardından, kambiyum giderme işleminin bir parçası olarak PDA kayışını kuşak bölgesine aşılayın. Daha sonra, kuşatma bölgelerini kuşatma kontrolü olarak doğrudan kültürlenmemiş PDA orta kayışlarla aşılayın. Nemi korumak için aşılanmış gövdeyi dört kat gerilebilir, şeffaf aşılama bandıyla sarın. Aşılanmış gövdeyi rüzgar siperine karşı korumak için bir çubukla bağlayın. 14 ila 30 günlük aşılamadan sonra, kavak maceracı köklerinin oluşumunu gözlemleyin ve kaydedin. Yeşil floem dokusunu ortaya çıkarmak için kavak sapının epidermisini dikkatlice kuşatın. Ardından, floem dokusunu dikey olarak kazıyın ve floemin iç yapısını ortaya çıkarın. Kuşaklı epidermis bölgesini daha önce gösterildiği gibi mantar miselyumu ve PDA kayışı ile aşılayın. Aşılanmış sapları dört kat gerilebilir, şeffaf aşılama bandı ile sarın. 14 ila 30 günlük aşılamadan sonra, kavak maceracı köklerinin veya maceracı köklerin oluşumunu gözlemleyin ve kaydedin. Kök kanseri patojenleri V. sordida ve B. dothidea, Populus alba var. piramidalis floem kuşak aşılamasından sonra saplanır. 6 yaşındaki P. alba var. pyramidalis'in gövdelerinde de folikül V. sordida tarafından floem kuşatıldıktan sonra kök uzunlukları 7.0 santimetreyi aşan. Floem kuşatma veya epidermis kuşatma aşılama yöntemini kullanarak kavakta maceracı kökler indükledikten sonra, gölgeleme tedavisi için patojen aşılanmış bölgeyi alüminyum folyo ile sarın. Rüzgar siperine karşı korumak için sapı bir çubukla bağlayın. 20 gün sonra alüminyum folyoyu saplarından çıkarın. Alüminyum folyo gölgeli ve gölgesiz kavak maceracı köklerini gözlemleyin ve fotoğraflayın. Gölgeli kavak maceracı köklerini güneş ışığında veya yapay ışık kaynakları altında yetiştirin. Bir ila beş gün ışığa maruz kaldıktan sonra aşılama bantlarını çıkarın ve kavak maceracı köklerini toplayın. Maceracı kökleri alüminyum folyo ile sarın. Maceracı kök örneklerini sıvı nitrojene batırın ve eksi 80 santigrat derecede saklayın. Işığa maruz kalma, beyaz veya açık kırmızı maceracı kökleri kırmızı maceracı köklere dönüştürdü. piramidal üç gün içinde, siyanidin 3-O-glukozit oluşumuna bağlı pigment biyosentezi ile.