Um método eficaz de inoculação para Phytophthora capsici em plantas de pimenta preta
Summary
A pinça da cabeça basal da planta de pimenta preta é um método breve e de economia de tempo para danificá-la. Aqui, fornecemos passos detalhados com um vídeo para infectar plantas de pimenta preta.
Abstract
Piper nigrum L. (pimenta preta) é uma típica videira amadeirada que é uma cultura de especiarias economicamente importante em todo o mundo. A produção de pimenta preta é significativamente impactada pela doença da podridão radicular causada pelo Phytophthora capsici, que influenciou seriamente o desenvolvimento da indústria como um problema de “ponto de estrangulamento”. No entanto, o mecanismo genético molecular de resistência na pimenta preta não é claro, levando a um lento progresso no desenvolvimento de novas variedades de pimenta preta. Um sistema eficaz de inoculação e amostragem precisa para Phytophthora capsici em plantas de pimenta preta é essencial para estudar esta interação planta-patógeno. O principal objetivo deste estudo é demonstrar uma metodologia detalhada onde a cabeça basal de pimenta preta é inoculada com Phytophthora capsici, ao mesmo tempo em que fornece referência para a inoculação de plantas de videiras amadeiradas. A cabeça basal da planta de pimenta preta foi picada para danificá-la, e as pelotas mycelial cobriram os três orifícios para reter a umidade para que o patógeno pudesse infectar bem a planta. Este método fornece uma melhor maneira de resolver a instabilidade causada pelos métodos tradicionais de inoculação, incluindo o encharcado de solo ou o mergulho de raízes. Também fornece um meio promissor para estudar o modo de ação entre plantas e outros patógenos vegetais transportados pelo solo na reprodução de precisão agrícola.
Introduction
A pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) é uma alpinista amadeirada e uma das culturas de especiarias mais importantes. É conhecido como o “Rei das Especiarias”1 e é cultivado em mais de 40 países e regiões da Ásia, África e América Latina. A podridão da raiz de Phytophthora é a doença mais devastadora da pimenta preta, e é causada pelo oomycete Phytophthora capsici. Este patógeno também infecta cucurbits, berinjelas, pimentão e tomate 2,3. Com pimenta-do-reino, uma cultura inteira às vezes pode ser dizimada por esta doença. A expansão das áreas de plantio de pimenta é restrita como resultado da indisponibilidade de variedades resistentes, o que tem dificultado significativamente o desenvolvimento da indústria chinesa de pimenta-do-reino. Uma inoculação eficaz e um sistema de amostragem preciso para Phytophthora capsici em plantas de pimenta preta são essenciais para estudar esta interação planta-patógeno.
A identificação e triagem da resistência nos recursos do germoplasma é o requisito básico para pesquisar a patogenicidade do patógeno e a criação e utilização de variedades resistentes. Uma abordagem amplamente utilizada é usar uma variedade de métodos de identificação baseados em espécies vegetais e grupos de patógenos. Os métodos atuais de identificação incluem identificação populacional, identificação individual, identificação de órgãos, identificação de tecidos, identificação celular, identificação bioquímica e identificação molecular, que foram desenvolvidos nos últimos anos 4,5. Houve sucesso nessas áreas, mas também há muitos problemas. Não importa qual método seja escolhido, os requisitos básicos de identificação de resistência à planta são consistentes, incluindo objetivos claros, resultados confiáveis e métodos simples, rápidos e fáceis de padronizar. Este princípio também deve ser seguido na identificação da resistência à pimenta-do-reino.
Em condições naturais de campo, a identificação da resistência à doença pode ser influenciada por muitos fatores ambientais. Assim, foi proposto que folhas separadas e raízes irrigadas sejam utilizadas em laboratório para identificar a resistência à doença. As folhas jovens de plantas saudáveis foram inoculadas in vitro em laboratório, e a área de folhas doentes foi medida pela inoculação do patógeno, a fim de identificar a resistência à doença das plantas6. No entanto, a inoculação de folhas in vitro só pode ser usada para identificação geral de resistência e não para estudos de interação molecular. Apesar disso, o status resistente à doença frequentemente se apresenta na inoculação radicular irrigada, causando incerteza no estudo de acompanhamento da reprodução molecular para resistência à doença. Portanto, métodos rápidos e simples de detecção interna são essenciais. Este estudo tem como objetivo fornecer um método de identificação de resistência em laboratório.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste estudo, a cabeça basal foi picada para danificar e fornecer um sistema de inoculação eficaz na planta de pimenta preta. As pelotas mycelial então cobriram os três orifícios para reter a umidade e permitir que o patógeno infectasse bem a planta. Após a inoculação, as folhas ficaram amarelas e caíram e as plantas inoculadas morreram. Não foram desenvolvidas lesões nas plantas de controle. A maioria dos genes expressou-se de forma diferente após a inoculação com Phytophthora capsici em compara…
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado financeiramente pelo Programa Nacional de P&D da China (2020YFD1001200), o Sistema de Pesquisa agrícola da China (CARS-11), o fundo de pesquisa específico da Plataforma de Inovação para Acadêmicos da Província de Hainan (YSPTZX202154), a Fundação de Ciência Natural da Província de Hainan da China (321RC652) e a Natural Science Foundation of China (No. 31601626).
Materials
| Agar powder | Solarbio | A8190 | |
| Clean bench | Haier | ||
| Dextrose | Xilong Scientific | 15700501 | |
| High temperature sterilizing oven | Zaelway | ||
| Petri dish plates | Biosharp | BS-90-D |
References
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