Un método de inoculación eficaz para Phytophthora capsici en plantas de pimienta negra
Summary
Pinchar la cabeza basal de la planta de pimienta negra es un método breve y que ahorra tiempo para dañarla. Aquí, proporcionamos pasos detallados con un video para infectar plantas de pimienta negra.
Abstract
Piper nigrum L. (pimienta negra) es una vid leñosa típica que es un cultivo de especias económicamente importante en todo el mundo. La producción de pimienta negra se ve afectada significativamente por la enfermedad de la podredumbre de la raíz causada por Phytophthora capsici, que ha influido seriamente en el desarrollo de la industria como un problema de “punto de estrangulamiento”. Sin embargo, el mecanismo genético molecular de resistencia en la pimienta negra no está claro, lo que lleva a un progreso lento en el desarrollo de nuevas variedades de pimienta negra. Una inoculación efectiva y un sistema de muestreo preciso para Phytophthora capsici en plantas de pimienta negra es esencial para estudiar esta interacción planta-patógeno. El objetivo principal de este estudio es demostrar una metodología detallada donde la cabeza basal de la pimienta negra se inocula con Phytophthora capsici, al tiempo que proporciona una referencia para la inoculación de plantas de vid leñosa. La cabeza basal de la planta de pimienta negra fue pinchada para dañarla, y los gránulos miceliales cubrieron los tres agujeros para retener la humedad y así el patógeno pudiera infectar bien la planta. Este método proporciona una mejor manera de resolver la inestabilidad causada por los métodos tradicionales de inoculación, incluido el empapamiento del suelo o la inmersión de la raíz. También proporciona un medio prometedor para estudiar el modo de acción entre las plantas y otros patógenos de plantas transmitidos por el suelo en el mejoramiento agrícola de precisión.
Introduction
La pimienta negra (Piper nigrum L.) es una trepadora leñosa y uno de los cultivos de especias más importantes. Es conocido como el “Rey de las Especias”1 y se cultiva en más de 40 países y regiones de Asia, África y América Latina. La podredumbre de la raíz de Phytophthora es la enfermedad más devastadora de la pimienta negra, y es causada por el oomiceto Phytophthora capsici. Este patógeno también infecta cucurbitáceas, berenjenas, chiles y tomates 2,3. Con la pimienta negra, un cultivo entero a veces puede ser diezmado por esta enfermedad. La expansión de las áreas de siembra de pimiento está restringida como resultado de la falta de disponibilidad de variedades resistentes, lo que ha obstaculizado significativamente el desarrollo de la industria china de la pimienta negra. Una inoculación efectiva y un sistema de muestreo preciso para Phytophthora capsici en plantas de pimienta negra son esenciales para estudiar esta interacción planta-patógeno.
La identificación y el cribado de la resistencia en los recursos de germoplasma es el requisito básico para investigar la patogenicidad del patógeno y el mejoramiento y la utilización de variedades resistentes. Un enfoque ampliamente utilizado es utilizar una variedad de métodos de identificación basados en especies de plantas y grupos de patógenos. Los métodos de identificación actuales incluyen la identificación de poblaciones, la identificación individual, la identificación de órganos, la identificación de tejidos, la identificación celular, la identificación bioquímica y la identificación molecular, que se han desarrollado en los últimos años 4,5. Ha habido éxito en estas áreas, pero también hay muchos problemas. No importa qué método se elija, los requisitos básicos de la identificación de la resistencia de la planta son consistentes, incluidos objetivos claros, resultados confiables y métodos que son simples, rápidos y fáciles de estandarizar. Este principio también debe seguirse en la identificación de la resistencia a la pimienta negra.
En condiciones de campo natural, la identificación de la resistencia a las enfermedades puede verse influenciada por muchos factores ambientales. Por lo tanto, se propuso que las hojas separadas y las raíces irrigadas se utilizaran en el laboratorio para identificar la resistencia a las enfermedades. Las hojas jóvenes de plantas sanas se inocularon in vitro en el laboratorio, y el área de hojas enfermas se midió inoculando el patógeno para identificar la resistencia a las enfermedades de las plantas6. Sin embargo, la inoculación foliar in vitro solo se puede utilizar para la identificación de resistencia general y no para estudios de interacción molecular. A pesar de esto, el estado de resistencia a la enfermedad a menudo se presenta en la inoculación radicular irrigada, causando incertidumbre en el estudio de seguimiento del mejoramiento molecular para la resistencia a la enfermedad. Por lo tanto, los métodos de detección de interiores rápidos y simples son esenciales. Este estudio tiene como objetivo proporcionar un método para la identificación de resistencias en el laboratorio.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este estudio, la cabeza basal fue pinchada para dañar y proporcionar un sistema de inoculación eficaz en la planta de pimienta negra. Los gránulos de micelio cubrieron los tres orificios para retener la humedad y permitir que el patógeno infecte bien la planta. Después de la inoculación, las hojas se volvieron amarillas y se cayeron y las plantas inoculadas murieron. No se desarrollaron lesiones en las plantas de control. La mayoría de los genes se expresaron de manera diferente después de la inoculación con …
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado financieramente por el Programa Nacional Clave de I + D de China (2020YFD1001200), el Sistema de Investigación Agrícola de China (CARS-11), el fondo de investigación específico de la Plataforma de Innovación para Académicos de la Provincia de Hainan (YSPTZX202154), la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Hainan de China (321RC652) y la Fundación de Ciencias Naturales de 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 |
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