VIGS mediada por delante de detección genética para la identificación de genes implicados en la resistencia no huésped

Resistencia no hospedantes es la resistencia de todas las especies de plantas contra razas de un patógeno en particular ^1,2. Esto imparte amplio espectro y resistencia a las enfermedades en las plantas duradera ^2,3. Sin embargo, su mecanismo, en particular contra patógenos bacterianos, no se entiende bien ^4. La detección de mutantes o plantas silenciadas que la resistencia de no huésped de compromiso, y de alto rendimiento de perfiles de transcripción para la identificación de genes expresados ​​diferencialmente durante la resistencia no hospedante ^5-9 son dos enfoques principales usados ​​anteriormente para la disección de la resistencia no hospedante bacteriana. Debido a que la resistencia no huésped es controlada por un complejo mecanismo (s) ⁴ con la participación de muchos genes, un enfoque genómico funcional de alto rendimiento para la identificación de genes es esencial para una mejor comprensión del mecanismo de resistencia no hospedante (s).

Inducida por el virus de silenciamiento génico (VIGS) ha sido utilizado con éxito para silenciar vegetal endógenoAhora genes en muchas especies de plantas. ^10,11 Nicotiana benthamiana es una de las mejores plantas adecuados para VIGS ^10,12 y su proyecto de secuencia del genoma está disponible ^13. virus del cascabel del tabaco (TRV) basados ​​en VIGS ha sido ampliamente utilizado como herramienta genética inversa para caracterizar los genes implicados en la resistencia no hospedante ^2,4,14. Esto VIGS vectores y derivados ya están disponibles a través del Centro de Recursos Biológicos Arabidopsis (ABRC, http://www.arabidopsis.org/abrc/catalog/individ_cloned_gene_1.html ). VIGS también se ha utilizado como una herramienta genética hacia delante para la identificación de genes implicados en la inmunidad planta de ^15-17, especialmente la resistencia no hospedante ^6,18. La evaluación de la respuesta hipersensible (HR) mediada por la muerte celular inducida por las plantas contra un patógeno no hospedante específica y la evaluación de la muerte celular inducida por la enfermedad son dos ensayos principales que se utilizan principalmente para IDENTIFICAgen susceptibles g silenciada plantas. Sin embargo, la muerte celular HR se induce sólo contra los agentes patógenos de tipo II no hospedantes y no contra los de tipo I patógenos no hospedantes ^2. Por lo tanto, los ensayos de recursos humanos no se pueden usar universalmente para identificar estrategias de resistencia no hospedantes utilizados por las plantas, especialmente contra la amplia gama de agentes patógenos de tipo I no hospedantes. Además, la pérdida parcial de la resistencia no hospedante en una planta silenciada gen no siempre conduce a síntomas de la enfermedad ⁶ y por lo tanto de puntuación enfermedad no se puede utilizar para la identificación de plantas comprometer la resistencia no hospedante. Por el contrario, la evaluación de la proliferación de patógenos no hospedantes en las plantas silenciadas de genes es un mejor método para el estudio de la pérdida de resistencia en las plantas no huésped de genes silenciados.

En comparación con el ensayo de crecimiento convencional de ^6,19, un método más rápido para evaluar el crecimiento bacteriano no hospedante en las plantas silenciadas de genes puede acortar el tiempo requerido para la detección genética hacia adelante. Nos han informado de un método de observación de bacteriasluz de l crecimiento de patógenos en las hojas por simple vista bajo la luz ultravioleta (UV) con bacterias que expresan la proteína verde fluorescente (GFP) ^19. En este manuscrito se demuestra la utilidad de GFPuv expresando bacterias patógenas no hospedantes para facilitar la identificación de los genes silenciados plantas que están comprometidos para la resistencia no huésped. Esta metodología es precisa para la identificación de las plantas sensibles y susceptibles de cribado de alto rendimiento.