Plantaardige en pathogene materialen
Een sorghumvereniging die de populatie in kaart brengt, bekend als de sorghumconversiepopulatie (SCP), werd geleverd door Dr. Pat Brown van de Universiteit van Illinois (nu bij UC Davis).Het is eerder beschreven en is een verzameling van diverse lijnen die zijn omgezet in fotoperiode-ongevoeligheid en een kleinere gestalte om de groei en ontwikkeling van de planten in Amerikaanse omgevingen te vergemakkelijken.In dit onderzoek werden 510 lijnen uit deze populatie gebruikt, hoewel vanwege slechte kieming en andere problemen met de kwaliteitscontrole niet alle lijnen werden gebruikt bij de analyse van alle drie de kenmerken.Uiteindelijk werden gegevens van 345 lijnen gebruikt voor de analyse van de chitinerespons, 472 lijnen voor de flg22-respons en 456 voor TLS-resistentie.B. koekjestam LSLP18 werd verkregen van Dr. Burt Bluhm van de Universiteit van Arkansas.
MAMP-responsmeting
In dit onderzoek werden twee verschillende MAMP's gebruikt, flg22, (Genscript-catalogus # RP19986), en chitine.Sorghumplanten werden gekweekt in inzetstukken die waren gelegd op platen gevuld met aarde (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) in de kas.De planten werden de dag vóór monstername bewaterd om extra bladvocht op de dag van monstername te voorkomen.
De lijnen werden willekeurig verdeeld en om logistieke redenen in batches van 60 lijnen geplant.Voor elke lijn werden drie ‘potten’ geplant met twee zaden per lijn.Volgende batches werden geplant zodra de vorige batch was verwerkt, totdat de gehele populatie was beoordeeld.Voor beide MAMP's werden twee experimentele runs uitgevoerd, waarbij de genotypen in elk van de twee runs opnieuw werden gerandomiseerd.
ROS-tests werden uitgevoerd zoals eerder beschreven.Kort gezegd werden voor elke lijn zes zaden in 3 verschillende potten geplant.Uit de resulterende zaailingen werden er drie geselecteerd op basis van uniformiteit.Zaailingen die er ongewoon uitzagen of aanzienlijk groter of korter waren dan de meeste, werden niet gebruikt.Uit het breedste deel van het 4e blad van drie verschillende 15 dagen oude sorghumplanten werden vier bladschijven met een diameter van 3 mm uitgesneden.Eén schijf per blad van twee planten en twee schijven van één plant, waarbij de tweede schijf de waterregelaar wordt (zie hieronder).De schijven werden afzonderlijk op 50 µl H20 in een zwarte plaat met 96 putjes gedreven, afgesloten met een aluminium afdichting om blootstelling aan licht te vermijden, en een nacht bij kamertemperatuur bewaard.De volgende ochtend werd een reactieoplossing gemaakt met behulp van 2 mg/ml chemiluminescerende probe L-012 (Wako, catalogus # 120-04891), 2 mg/ml mierikswortelperoxidase (Type VI-A, Sigma-Aldrich, catalogus # P6782), en 100 mg/ml chitine of 2 μM Flg22.50 µl van deze reactieoplossing werd aan drie van de vier putjes toegevoegd.Het vierde putje was een nepcontrole, waaraan de reactieoplossing exclusief het MAMP werd toegevoegd.In elke plaat werden ook vier blanco putjes opgenomen die alleen water bevatten.
Na het toevoegen van de reactieoplossing werd de luminescentie elke 2 minuten gedurende 1 uur gemeten met behulp van SynergyTM 2 multi-detectie microplaatlezer (BioTek).De plaatlezer voert gedurende deze 1 uur elke 2 minuten luminescentiemetingen uit.De som van alle 31 metingen werd berekend om de waarde voor elk putje te geven.De geschatte waarde voor de MAMP-respons voor elk genotype werd berekend als (gemiddelde luminescentiewaarde van de drie experimentele putjes - de nepputwaarde) - minus de gemiddelde blanco putwaarde.De waarden van de blanco putjes lagen consistent dicht bij nul.
Bladschijven vanNicotiana benthamianawerden één hoog reagerende sorghumlijn (SC0003) en één laag reagerende sorghumlijn (PI 6069) ook opgenomen als controles in elke plaat met 96 putjes voor kwaliteitscontroledoeleinden.
B. koekjevoorbereiding en inenting van het inoculum
B. koekjeinoculum werd bereid zoals eerder beschreven.In het kort werden sorghumkorrels drie dagen in water geweekt, gespoeld, in conische kolven van 1 liter geschept en een uur lang in de autoclaaf geplaatst bij 15 psi en 121 ° C.De korrels werden vervolgens geënt met ongeveer 5 ml gemacereerde mycelia uit een verse cultuur vanB. koekjeLSLP18 wordt geïsoleerd en gedurende 2 weken bij kamertemperatuur bewaard, waarbij de kolven elke 3 dagen worden geschud.Na 2 weken werden de door schimmel aangetaste sorghumkorrels aan de lucht gedroogd en vervolgens bij 4 ° C bewaard tot veldinenting.Voor de hele proef werd hetzelfde inoculum gebruikt, dat elk jaar vers werd gemaakt.Voor inenting werden 6-10 besmette granen in de krans van 4-5 weken oude sorghumplanten geplaatst.De door deze schimmels geproduceerde sporen veroorzaakten binnen een week een infectie in de jonge sorghumplanten.
Zaad voorbereiding
Voordat het sorghumzaad in het veld werd geplant, werd het behandeld met een fungiciden-, insecticide- en safener-mengsel dat ~ 1% Spirato 480 FS-fungicide, 4% Sebring 480 FS-fungicide en 3% Sorpro 940 ES-zaadsafener bevatte.Vervolgens werden de zaden gedurende 3 dagen aan de lucht gedroogd, waardoor een dunne laag van dit mengsel rond de zaden ontstond.De safener maakte het gebruik van het herbicide Dual Magnum mogelijk als behandeling vóór het opkomen.
Evaluatie van de doelbladvlekresistentie
De SCP werd op 14-15 juni 2017 en 20 juni 2018 geplant in het Central Crops Research Station in Clayton, NC in een gerandomiseerd volledig blokontwerp met in elk geval twee experimentele replicaties.Experimenten werden geplant in enkele rijen van 1,8 m met een rijbreedte van 0,9 m, met behulp van 10 zaden per perceel.Rond de periferie van elk experiment werden twee grensrijen geplant om randeffecten te voorkomen.De experimenten werden geënt op 20 juli 2017 en 20 juli 2018, op welk punt de sorghumplanten zich in groeifase 3 bevonden. Er werden beoordelingen gegeven op een schaal van één tot negen, waarbij planten die geen tekenen van ziekte vertoonden, werden gescoord als een negen en volledig dode planten werden als één gescoord.Er werden twee beoordelingen uitgevoerd in 2017 en vier metingen in 2018, elk jaar twee weken na de inenting.sAUDPC (gestandaardiseerde oppervlakte onder ziekteprogressiecurve) werd berekend zoals eerder beschreven.
Posttijd: 01 april 2021