հարցումբգ

Գենոմի լայնածավալ ասոցիացիայի վերլուծություն MAMP-ով առաջացած պաշտպանական արձագանքի և սորգոյի թիրախային տերևային բծի նկատմամբ դիմադրության ուժի վերաբերյալ

Բուսական և պաթոգեն նյութեր

Սորգո ասոցիացիայի քարտեզագրման պոպուլյացիան, որը հայտնի է որպես սորգո փոխակերպման պոպուլյացիա (SCP) տրամադրվել է դոկտոր Փեթ Բրաունի կողմից Իլինոյսի համալսարանում (այժմ՝ UC Davis-ում):Այն նկարագրվել է նախկինում և իրենից ներկայացնում է տարբեր գծերի հավաքածու, որոնք վերածվել են ֆոտոժամկետային անզգայունության և ավելի փոքր հասակի՝ հեշտացնելու բույսերի աճն ու զարգացումը ԱՄՆ միջավայրում:Այս պոպուլյացիայից 510 տող է օգտագործվել այս հետազոտության մեջ, թեև վատ բողբոջման և որակի վերահսկման այլ խնդիրների պատճառով ոչ բոլոր գծերն են օգտագործվել բոլոր երեք հատկանիշների վերլուծության մեջ:Ի վերջո, 345 տողերի տվյալները օգտագործվել են քիտինի արձագանքի վերլուծության համար, 472 տող՝ flg22 պատասխանի և 456՝ TLS դիմադրության համար:B. cookeiLSLP18 շտամը ստացվել է Արկանզասի համալսարանի դոկտոր Բուրթ Բլյումից:

MAMP արձագանքման չափում

Երկու տարբեր MAMP-ներ օգտագործվել են այս ուսումնասիրության մեջ flg22, (Genscript կատալոգ # RP19986) և քիտին:Սորգո բույսերը աճեցվել են ջերմոցում հողով լցված բնակարանների վրա դրված ներդիրներով (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix):Բույսերը ջրվել են նմուշ հավաքելուց մեկ օր առաջ՝ հավաքման օրը տերևների ավելորդ խոնավությունից խուսափելու համար:

Գծերը պատահականության են ենթարկվել և նյութատեխնիկական պատճառներով տնկվել են 60 տողից բաղկացած խմբաքանակներով:Յուրաքանչյուր տողի համար տնկվել է երեք «կաման»՝ յուրաքանչյուր տողում երկու սերմով:Հետագա խմբաքանակները տնկվեցին հենց որ նախորդ խմբաքանակը վերամշակվեց, մինչև ամբողջ բնակչության գնահատումը:Երկու փորձարարական փորձարկումներ են իրականացվել երկու MAMP-ների համար, որոնց գենոտիպերը վերընտրվել են երկու փորձարկումներից յուրաքանչյուրում:

ROS-ի վերլուծություններն իրականացվել են ինչպես նախկինում նկարագրված:Համառոտ, յուրաքանչյուր տողի համար վեց սերմ է տնկվել 3 տարբեր ծաղկամանների մեջ։Ստացված սածիլներից ընտրվել են երեքը՝ ելնելով միատեսակությունից։Սածիլները, որոնք արտասովոր տեսք ուներ կամ զգալիորեն ավելի բարձր կամ կարճ էին, քան մեծամասնությունը, չեն օգտագործվել:3 մմ տրամագծով չորս տերևային սկավառակներ կտրվեցին երեք տարբեր 15 օրական սորգո բույսերի 4-րդ տերևի ամենալայն մասից:Մեկ սկավառակ յուրաքանչյուր տերևից երկու բույսից և երկու սկավառակ մեկ բույսից, իսկ երկրորդ սկավառակը դառնում է ջրի հսկողություն (տես ստորև):Սկավառակները առանձին-առանձին լողացվեցին 50 µl H20-ի վրա սև 96 հորատանցքի ափսեի մեջ, փակվեցին ալյումինե կնիքով՝ լույսի ազդեցությունից խուսափելու համար և գիշերը պահվեցին սենյակային ջերմաստիճանում:Հաջորդ առավոտյան պատրաստվել է ռեակցիայի լուծույթ՝ օգտագործելով 2 մգ/մլ քիմիլյումինեսցենտային զոնդ L-012 (Wako, կատալոգ # 120-04891), 2 մգ/մլ ծովաբողկի պերօքսիդազ (Տիպ VI-A, Sigma-Aldrich, կատալոգ # P6782) և 100 մգ/մլ Chitin կամ 2 μM Flg22:Այս ռեակցիայի լուծույթի 50 մկլ ավելացվել է չորս հորերից երեքին:Չորրորդ հորատանցքը կեղծ հսկողություն էր, որին ավելացվել էր ռեակցիայի լուծույթը՝ բացառելով MAMP-ը:Յուրաքանչյուր ափսեի մեջ ներառված էին նաև չորս դատարկ հորեր, որոնք պարունակում էին միայն ջուր:

Ռեակցիայի լուծույթն ավելացնելուց հետո լյումինեսցենտությունը չափվել է SynergyTM 2 բազմաբնույթ հայտնաբերման միկրոպլատների ընթերցիչի միջոցով (BioTek) յուրաքանչյուր 2 րոպեն մեկ 1 ժամվա ընթացքում:Այս 1 ժամվա ընթացքում ափսեի ընթերցիչը լյումինեսցենցիայի չափումներ է կատարում 2 րոպեն մեկ:Բոլոր 31 ընթերցումների գումարը հաշվարկվել է յուրաքանչյուր հորի արժեքը տալու համար:MAMP պատասխանի գնահատված արժեքը յուրաքանչյուր գենոտիպի համար հաշվարկվել է որպես (երեք փորձնական հորերի միջին լյումինեսցենտային արժեքը. կեղծ հորերի արժեքը) - հանած դատարկ հորերի միջին արժեքը:Դատարկ հորերի արժեքները հետևողականորեն մոտ էին զրոյին:

Տերեւային սկավառակներՆիկոտիանա բենթամիանա, մեկ բարձր արձագանքող սորգո գիծ (SC0003) և մեկ ցածր արձագանքող սորգո գիծ (PI 6069) ներառվել են նաև որպես հսկող սարքեր յուրաքանչյուր 96 հորանի ափսեում՝ որակի վերահսկման նպատակով:

B. cookeiպատվաստանյութի պատրաստում և պատվաստում

B. cookeiպատվաստումը պատրաստվել է այնպես, ինչպես նկարագրված է նախկինում:Համառոտ, սորգո հատիկները թրմել են ջրի մեջ երեք օր, ողողել, փաթաթել 1 լ կոնաձև կոլբայի մեջ և մեկ ժամ ավտոկլավացրել 15 psi և 121 °C ջերմաստիճանում:Այնուհետև հատիկները պատվաստվել են թարմ կուլտուրայից ստացված մոտ 5 մլ մացերացված միցելիայովB. cookeiLSLP18-ը մեկուսացնում է և թողնում 2 շաբաթ սենյակային ջերմաստիճանում՝ 3 օրը մեկ թափահարելով տափաշիշները:2 շաբաթ անց բորբոսով վարակված սորգո հատիկները չորացրին օդով, այնուհետև պահեցին 4 °C ջերմաստիճանում մինչև դաշտի պատվաստումը:Նույն պատվաստումը օգտագործվել է ամբողջ փորձարկման համար և ամեն տարի թարմացվել:Պատվաստման համար 6–10 վարակված հատիկներ տեղադրվեցին 4–5 շաբաթական սորգո բույսերի պտույտի մեջ:Այս սնկերից արտադրված սպորները մեկ շաբաթվա ընթացքում վարակ են հարուցել երիտասարդ սորգո բույսերի մոտ:

Սերմերի պատրաստում

Նախքան դաշտում տնկելը սորգո սերմը մշակվել է ֆունգիցիդով, միջատասպանով և պաշտպանիչ խառնուրդով, որը պարունակում է ~ 1% Spirato 480 FS ֆունգիցիդ, 4% Sebring 480 FS ֆունգիցիդ, 3% Sorpro 940 ES սերմերի պաշտպանիչ միջոց:Այնուհետև սերմերը չորացվեցին օդով 3 օր, ինչը այս խառնուրդից բարակ ծածկույթ տվեց սերմերի շուրջը:Պաշտպանիչը թույլ է տվել օգտագործել Dual Magnum թունաքիմիկատը որպես նախնական բուժում:

Թիրախային տերևային կետի դիմադրության գնահատում

SCP-ը տնկվել է Կենտրոնական մշակաբույսերի հետազոտական ​​կայանում Clayton, NC-ում 2017 թվականի հունիսի 14-15-ին և 2018 թվականի հունիսի 20-ին պատահական ամբողջական բլոկային նախագծով՝ յուրաքանչյուր դեպքում երկու փորձարարական կրկնությամբ:Փորձերը տնկվել են 1,8 մ երկարությամբ մեկ շարքերում՝ 0,9 մ շարքի լայնությամբ՝ օգտագործելով 10 սերմ մեկ հողամասում:Յուրաքանչյուր փորձի ծայրամասում երկու սահմանային շարքեր են տնկվել՝ եզրային ազդեցությունները կանխելու համար:Փորձերը պատվաստվել են 2017 թվականի հուլիսի 20-ին և 2018 թվականի հուլիսի 20-ին, այդ պահին սորգո բույսերը գտնվում էին աճի 3-րդ փուլում: Գնահատականները վերցվել են մեկից ինը սանդղակով, որտեղ հիվանդության նշաններ չցուցաբերող բույսերը գնահատվել են որպես ինը և ամբողջությամբ: մահացած բույսերը գնահատվել են որպես մեկ:2017-ին վերցվել է երկու գնահատական, իսկ 2018-ին՝ չորս ընթերցում՝ սկսած ամեն տարի պատվաստումից երկու շաբաթ անց:sAUDPC (հիվանդության առաջընթացի կորի տակ գտնվող ստանդարտացված տարածքը) հաշվարկվել է, ինչպես նկարագրված է նախկինում:


Հրապարակման ժամանակը` 01-01-2021