запыт

Аналіз асацыяцыі па ўсім геноме сілы ахоўнай рэакцыі, выкліканай MAMP, і ўстойлівасці да мэтавай плямістасці лісця ў сорга

Раслінныя і патагенныя матэрыялы

Папуляцыя для картаграфавання асацыяцый сорго, вядомая як папуляцыя канверсіі сорго (SCP), была прадастаўлена доктарам Пэтам Браўнам з Універсітэта Ілінойса (цяпер ва Універсітэце Каліфорніі ў Дэвісе). Яна была апісана раней і ўяўляе сабой сукупнасць розных ліній, пераўтвораных у неадчувальныя да фотаперыяду і меншага росту, каб палегчыць рост і развіццё раслін ва ўмовах ЗША. У гэтым даследаванні было выкарыстана 510 ліній з гэтай папуляцыі, хоць з-за дрэннай прарастання і іншых праблем з кантролем якасці не ўсе лініі былі выкарыстаны пры аналізе ўсіх трох прыкмет. У канчатковым выніку дадзеныя з 345 ліній былі выкарыстаны для аналізу рэакцыі на хітын, з 472 ліній — для рэакцыі на flg22 і з 456 — для ўстойлівасці да TLS.Б. кукіШтам LSLP18 быў атрыманы ад доктара Берта Блюма з Універсітэта Арканзаса.

Вымярэнне адказу MAMP

У гэтым даследаванні выкарыстоўваліся два розныя MAMP flg22 (каталог Genscript № RP19986) і хіцін. Расліны сорго вырошчвалі ва ўстаўках, размешчаных на плоскіх паверхнях, запоўненых глебай (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) у цяпліцы. Расліны палівалі за дзень да збору ўзораў, каб пазбегнуць лішняй вільгаці лісця ў дзень збору.

Лініі былі рандомізіраваны і, з лагістычных меркаванняў, высаджваліся партыямі па 60 ліній. Для кожнай лініі было высаджана тры «гаршкі» па два насенне на лінію. Наступныя партыі высаджваліся адразу пасля апрацоўкі папярэдняй партыі, пакуль не была ацэнена ўся папуляцыя. Для абодвух MAMP былі праведзены два эксперыментальныя сеансы з паўторна рандомізіраванымі генатыпамі ў кожным з двух сеансаў.

Аналізы ROS былі праведзены, як апісана раней. Карацей кажучы, для кожнай лініі шэсць насення былі пасаджаныя ў 3 розныя гаршкі. З атрыманых расады былі адабраны тры на аснове аднастайнасці. Расада, якая выглядала незвычайна або была значна вышэйшай або ніжэйшай за большасць, не выкарыстоўвалася. Чатыры ліставыя дыскі дыяметрам 3 мм былі выразаны з самай шырокай часткі 4-га ліста трох розных 15-дзённых раслін сорго. Па адным дыску на ліст з дзвюх раслін і два дыскі з адной расліны, прычым другі дыск служыў кантролем вады (гл. ніжэй). Дыскі індывідуальна вытрымлівалі на 50 мкл H2O ў чорным 96-лункавым пласціне, запячаталі алюмініевай пломбай, каб пазбегнуць уздзеяння святла, і вытрымлівалі пры пакаёвай тэмпературы на працягу ночы. На наступную раніцу рэакцыйны раствор быў прыгатаваны з выкарыстаннем 2 мг/мл хемілюмінесцэнтнага зонда L-012 (Wako, каталожны № 120-04891), 2 мг/мл пераксідазы хрэна (тып VI-A, Sigma-Aldrich, каталожны № P6782) і 100 мг/мл хітыну або 2 мкМ Flg22. 50 мкл гэтага рэакцыйнага раствора было дададзена ў тры з чатырох лунак. Чацвёртая лунка была кантрольнай, да якой быў дададзены рэакцыйны раствор без MAMP. У кожны пласціну таксама былі ўключаны чатыры пустыя лункі, якія змяшчалі толькі ваду.

Пасля дадання рэакцыйнага раствора люмінесцэнцыю вымяралі з дапамогай шматфункцыянальнага мікрапланшэтнага рыдэра Synergy™ 2 (BioTek) кожныя 2 хвіліны на працягу 1 гадзіны. Планшэтны рыдэр вымяраў люмінесцэнцыю кожныя 2 хвіліны на працягу гэтай 1 гадзіны. Сума ўсіх 31 паказанняў была разлічана для атрымання значэння для кожнай лункі. Разліковае значэнне адказу MAMP для кожнага генатыпу было разлічана як (сярэдняе значэнне люмінесцэнцыі трох эксперыментальных лунак - значэнне для плацебо-лункі) - мінус сярэдняе значэнне для пустой лункі. Значэнні для пустых лунак былі паслядоўна блізкія да нуля.

Ліставыя дыскіНікаціяна бентаміана, адна высокаадчувальная лінія сорго (SC0003) і адна нізкаадчувальная лінія сорго (PI 6069) таксама былі ўключаны ў якасці кантролю ў кожны 96-лункавы планшэт для кантролю якасці.

Б. кукіпадрыхтоўка інакуляцыі

Б. кукіІнакулят рыхтавалі, як апісана раней. Карацей кажучы, зярняткі сорга замочвалі ў вадзе на тры дні, прамывалі, перасыпалі ў канічныя колбы аб'ёмам 1 л і аўтаклававалі на працягу гадзіны пры ціску 15 фунтаў на квадратны дюйм і тэмпературы 121 °C. Затым зярняткі інакуліравалі прыблізна 5 мл мацэрыраванага міцэлію са свежай культуры.Б. кукіВылучалі LSLP18 і пакідалі на 2 тыдні пры пакаёвай тэмпературы, падтрасаючы колбы кожныя 3 дні. Праз 2 тыдні заражаныя грыбком зерні сорго высушылі на паветры, а затым захоўвалі пры тэмпературы 4 °C да палявой інакуляцыі. Той жа інакулят выкарыстоўваўся на працягу ўсяго выпрабавання і рыхтаваўся свежым кожны год. Для інакуляцыі 6-10 заражаных зерняў змяшчалі ў калатоўкі 4-5-тыднёвых раслін сорго. Спрэчкі, якія ўтвараліся гэтымі грыбамі, ініцыявалі інфекцыю ў маладых раслінах сорго на працягу тыдня.

Падрыхтоўка насення

Перад пасадкай у поле насенне сорго апрацоўвалі сумессю фунгіцыдаў, інсектыцыдаў і антысанітарыяў, якая змяшчала ~ 1% фунгіцыду Spirato 480 FS, 4% фунгіцыду Sebring 480 FS і 3% антысанітарыя Sorpro 940 ES. Затым насенне высушвалі на паветры на працягу 3 дзён, што забяспечвала тонкае пакрыццё вакол насення гэтай сумессю. Антысанітарый дазволіў выкарыстоўваць гербіцыд Dual Magnum у якасці перадўсходавай апрацоўкі.

Ацэнка ўстойлівасці да плямістасці лісця

Сорга быў пасеяны ў Цэнтральнай даследчай станцыі сельскагаспадарчых культур у Клейтане, штат Паўночная Караліна, 14–15 чэрвеня 2017 года і 20 чэрвеня 2018 года па рандомізірованной поўнаблокавай схеме з двума эксперыментальнымі паўтарэннямі ў кожным выпадку. У эксперыментах насенне было пасеяна ў адзіночныя рады даўжынёй 1,8 м з шырынёй радкоў 0,9 м, выкарыстоўваючы па 10 насення на ўчастак. Па перыметры кожнага эксперыменту былі пасеяны два прымежныя рады для прадухілення краявых эфектаў. Эксперыменты былі інакуляваны 20 ліпеня 2017 года і 20 ліпеня 2018 года, і на той момант расліны сорга знаходзіліся на трэцяй стадыі росту. Ацэнкі праводзіліся па шкале ад 1 да 9, дзе расліны, якія не мелі прыкмет хваробы, ацэньваліся як дзевяць, а цалкам загінулыя расліны — як адзінка. У 2017 годзе былі зроблены дзве ацэнкі, а ў 2018 годзе — чатыры вымярэнні, пачынаючы праз два тыдні пасля інакуляцыі кожнага года. sAUDPC (стандартызаваная плошча пад крывой прагрэсавання хваробы) была разлічана, як апісана раней.


Час публікацыі: 01 красавіка 2021 г.