اختبار الإصابة بالنبات: الرش والجرح بوساطة التلقيح بمسببات الأمراض النباتية رمادية ماجنابورثي
Summary
نقدم هنا، وضع بروتوكول لاختبار الفوعة النباتية مع مسببات الأمراض النباتية رمادية ماجنابورثي. هذا التقرير سوف تسهم في فحص السلالات من الفطريات المعزولة على نطاق واسع وتكون بمثابة نقطة انطلاق ممتازة لفهم آليات مقاومة النباتات أثناء التربية الجزيئية.
Abstract
نباتات تمتلك نظاما قويا للدفاع عن نفسها ضد التهديدات المحتملة من الفطريات المسببة للأمراض. للنباتات زراعياً هاما، بيد التدابير الحالية لمكافحة مثل هذه الكائنات الممرضة أثبتت متحفظة جداً و، وبالتالي، لا بما فيه الكفاية فعالة، وأنها يمكن أن يحتمل أن تشكل المخاطر البيئية. ولذلك، من الضروري جداً تحديد العوامل المضيفة-مقاومة للمساعدة في مراقبة الأمراض النباتية بطبيعة الحال من خلال تحديد الجبلة الجرثومية مقاومة والعزل وتوصيف جينات مقاومة والتربية الجزيئية من أصناف مقاومة. وفي هذا الصدد، هناك حاجة إلى إنشاء أسلوب تطعيم دقيقة وسريعة وعلى نطاق واسع تولد وتطوير جينات مقاومة النبات. الأرز مسببات الأمراض الفطرية رمادية ماجنابورثي أسباب أعراض المرض شديدة الانفجار، وتسفر عن خسائر. في الآونة الأخيرة، برز رمادية م. ككائن نموذج لدراسة آليات التفاعلات مسببات الأمراض النباتية الفطرية. ومن ثم فنحن تقرير تطوير أسلوب اختبار الفوعة النباتية التي محددة رمادية م. يوفر هذا الأسلوب لتلقيح رذاذ مع تعليق كونديل وجرح التطعيم مع مكعبات الميسليوم أو قطرات من تعليق كونديل. الخطوة الرئيسية من طريقة التطعيم مما أدى إلى جرح يترك الأرز فصل جعل الجروح على أوراق النبات، الذي يتجنب أي التداخل الناجم عن مقاومة الاختراق المضيف. هذا الرش/إصابة البروتوكول يساهم فحص سريعة ودقيقة وواسعة النطاق السلالات المعزولة رمادية م . وهذا متكاملة وأسلوب الإصابة النبات المنتظمة سيكون بمثابة نقطة انطلاق ممتازة للحصول على منظور واسع من القضايا في أمراض النبات.
Introduction
انفجار الأرز، نجم عن رمادية م.، واحد من أخطر الأمراض لأصناف الأرز في العالم1،2. تتضمن عملية الذي يصيب رمادية م. النباتات المضيفة إنتاج كونيديا ومرفق السطحية، إنبات كونيديا وتشكيل أبريسوريوم، وتشكيل من اختراق الوتد والتمايز هيفا المعدية، وانتشار مرض 3-جميع هذه المراحل شائعة في العديد من سائر النباتات الفطريات المسببة للأمراض، وفي الواقع، فرض حصار أي مرحلة واحدة يمنع عدوى النباتات المضيفة. نظراً لأهميتها الاقتصادية والصوبه الوراثية، برز رمادية م. ككائن نموذج لدراسة الآليات من مسببات الأمراض النباتية الفطرية التفاعلات1،4. ولذلك، دراسة الأساس الجزيئي لهذه المراحل الإنمائية في رمادية م. سيساعد على توضيح الآليات الجزيئية الكامنة وراء القدرة الإمراضية الفطرية، وتحديد الجينات المستهدفة المرشحة للفحص وتصميم الرواية 5من مبيدات الفطريات.
وركزت التقارير الأخيرة بشأن الإصابة رمادية م. على الآليات الجزيئية لمراحل ما قبل الإيلاج، خاصة في كونيدييشن وتشكيل أبريسوريوم وأوتاد تغلغل و نمو المعدية3، 6-ولذلك، من الضروري وضع بروتوكول مفصلة لاختبار الإصابة رمادية م . وهنا، نقدم طريقة مفصلة لاختبار إصابة التي تستخدم فحوصات الإصابة بالرش بوساطة مع تعليق كونديل وتلقيح الجروح مع المقابس mycelial من م. رمادية. في هذا التقرير، يركز البروتوكول على ثقافة سلالات، إعداد الحل كونيدياتيون للرش، وتلقيح النباتات مع رمادية M.mycelial التوصيل بوساطة. يتم وصف هذه الخطوات بالتفصيل أدناه، وطريقة عرض تخطيطي عرض سير العمل الكامل للأسلوب وتظهر آفة نموذجية في الأرقام 1 و 2، على التوالي.
Protocol
Representative Results
Discussion
جينات مقاومة الأمراض النباتية دوراً أساسيا في منع العدوى بمسببات الأمراض، بما فيها مسببات الأمراض الفطرية1،12. انفجار الأرز قد استخدمت كنموذج لفهم طبيعة الهياكل السكانية الممرض وتحديد جينات مقاومة النبات4. ولذلك، من الضروري دراسة مقاومة المرض…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
أيد هذا العمل مشروع البحث العلمي الخاص لجامعة بكين للزراعة (YQ201603) والمشروع العلمي “اللجنة بكين التعليمية” (KM201610020005).
Materials
| Agar | AOBOX Biotechnology（China） | 01-023 | |
| Filter paper | GE Healthcare brand(Sweden) | 10311387 | |
| 50-mL tube | CORNING(Amercia) | 430290 | |
| Centrifuge | Eppendorf(Amercia) | 5804R | |
| Tween-20 | Coolaber（China） | CT11551-100ml | |
| Culture dish | Thermofisher(Amercia) | 150326 | |
| 0.5-5 mL pipette | Eppendorf | 4920000105 | |
| 100-1000uL pipette | Eppendorf | 4920000083 | |
| Vacuum pump | Leybold | D25B | |
| Dissection needle | FST | 26000-35 | |
| Incubator | MEMMERT | PYX313 | |
| Inoculation ring | Greiner Bio One | 731175 |
Riferimenti
- Li, W. T., et al. A natural allele of a transcription factor in rice confers broad-spectrum blast resistance. Cell. 170 (1), 114-126 (2017).
- Chi, M. H., Park, S. Y., Kim, S., Lee, Y. H. A novel pathogenicity gene is required in the rice blast fungus to suppress the basal defenses of the host. PLoS Pathogens. 5 (4), 1000401 (2009).
- Jia, Y., Valent, B., Lee, F. N. Determination of host responses to Magnaporthe grisea.on detached rice leaves using a spot inoculation method. Plant Disease. 87 (2), 129-133 (2003).
- Ebbole, D. J. Magnaporthe as a model for understanding host-pathogen interactions. Annual Review of Phytopathology. 45, 437-456 (2007).
- Hamer, J. E., Talbot, N. J. Infection-related development in the rice blast fungus Magnaporthe grisea. Current Opinion in Microbiology. 1 (6), 693-697 (1998).
- Howard, R. J., Valent, B. Breaking and entering: host penetration by the fungal rice blast pathogen Magnaporthe grisea. Annual Review of Microbiology. 50, 491-512 (1996).
- Chen, X. L., et al. N-Glycosylation of Effector Proteins by an α-1,3- Mannosyltransferase Is Required for the Rice Blast Fungus to Evade Host Innate Immunity. The Plant Cell. 26 (3), 1360-1376 (2014).
- Zhang, Y., et al. M.ARG1, MoARG5,6 and MoARG7 involved in arginine biosynthesis are essential for growth, conidiogenesis, sexual reproduction, and pathogenicity in Magnaporthe oryzae. Microbiological Research. 180, 11-22 (2015).
- Du, Y. X., et al. A serine/threonine-protein phosphatase PP2A catalytic subunit is essential for asexual development and plant infection in Magnaporthe oryzae. Current Genetics. 59 (1-2), 33-41 (2013).
- Yang, J., et al. A novel protein com1 is required for normal conidium morphology and full virulence in Magnaporthe oryzae. Molecular Plant-Microbe Interactions. 23 (1), 112-123 (2010).
- Cao, Z. J., et al. An ash1-like protein MoKMT2H null mutant is delayed for conidium germination and pathogenesis in Magnaporthe oryzae. BioMed Research International. 2016, 1575430 (2016).
- Bryan, G. T., et al. A single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of the rice blast resistance gene Pi-ta. The Plant Cell. 12 (11), 2033-2045 (2000).
- Zhou, J. M. Plant pathology: a life and death struggle in rice blast disease. Current Biology. 26 (18), 843-845 (2016).
- Guo, M., et al. MoGrr1, a novel F-box protein, is involved in conidiogenesis and cell wall integrity and is critical for the full virulence of Magnaporthe oryzae. Applied Microbiology and Biotechnology. 99 (19), 8075-8088 (2015).
- Talbot, N. J. On the trail of a cereal killer: Exploring the biology of Magnaporthe grisea. Annual Review of Microbiology. 57, 177-202 (2009).
- Wilson, R. A., Talbot, N. J. Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae. Nature Reviews Microbiology. 7, 185-195 (2009).
- Jia, Y. L., Lee, F. N., McClung, A. Determination of Resistance Spectra of the Pi-ta and Pi-k Genes to U.S. Races of Magnaporthe oryzae Causing Rice Blast in a Recombinant Inbred Line Population. Plant Disease. 93, 639-644 (2009).
- Peng, Y. L., Shishiyama, J. Temporal sequence of cytological events in rice leaves infected with Pyricularia oryzae. Canadian Journal of Botany. 66 (4), 730-735 (1988).
