रेनीफॉर्म नेमाटोड प्रतिरोध के लिए स्क्रीनिंग कपास जेनोटाइप्स
Summary
यहाँ, एक प्रोटोकॉल reniform सूत्रकृमि प्रतिरोध के लिए कपास जीनोटाइप के तेजी से गैर विनाशकारी स्क्रीनिंग के लिए प्रस्तुत किया है. प्रोटोकॉल में संक्रमण प्रतिक्रिया निर्धारित करने के लिए सूत्रकृमि संक्रमित कपास के पौधों की जड़ों की नेत्रहीन जांच करना शामिल है। प्रत्येक पौधे से वनस्पति गोली तो बीज उत्पादन के लिए पौधों को ठीक करने के लिए प्रचारित किया जाता है।
Abstract
सूत्रकृमि प्रबंधन में सुधार करने के लिए प्रतिरोधी कपास (गोसीपियम हिर्सुटम) किस्मों के विकास के लिए एक तेजी से गैर-विनाशकारी रेनिफॉर्म सूत्रकृमि(रोटिलेन्चुस रेनीफॉर्मिस) स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। अधिकांश प्रोटोकॉल में कपास की जड़ प्रणाली से वर्मीफॉर्म सूत्रकृमि या अंडे निकालना या जनसंख्या घनत्व या प्रजनन दर निर्धारित करने के लिए मिट्टी को घटित करना शामिल है। इन दृष्टिकोणों का मूल्यांकन जीनोटाइप की एक छोटी संख्या के साथ आम तौर पर समय लेने वाली हैं. यहाँ एक वैकल्पिक उपागम का वर्णन किया गया है जिसमें सूत्रकृमि संक्रमण के लिए मूल प्रणाली की दृष्टि से जांच की जाती है। प्रोटोकॉल में वर्मीफॉर्म सूत्रकृमि के साथ रोपण के 7 दिन बाद कपास की पौध को टीका लगाना और टीका लगाने के 28 दिनों के बाद रूट सिस्टम से जुड़ी महिलाओं की संख्या का निर्धारण करना शामिल है। डेटा रूट वृद्धि में भिन्नता के लिए समायोजित करने के लिए ताजा रूट वजन के प्रति ग्राम महिलाओं की संख्या के रूप में व्यक्त कर रहे हैं. प्रोटोकॉल एक संक्रमण साइट स्थापित करने के लिए सूत्रकृमि की क्षमता के साथ जुड़े मेजबान संयंत्र प्रतिरोध का मूल्यांकन करने के लिए एक उत्कृष्ट विधि प्रदान करता है; तथापि, सूत्रकृमि जनन में बाधा डालने वाले प्रतिरोध का मूल्यांकन नहीं किया जाता है। अन्य स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल के साथ के रूप में, भिन्नता आमतौर पर व्यक्तिगत जीनोटाइप के बीच और प्रयोगों के बीच सूत्रकृमि संक्रमण में मनाया जाता है। प्रोटोकॉल का उपयोग करके प्रेक्षित विभिन्नता की श्रेणी को दर्शाने के लिए डेटा प्रस्तुत किया जाता है। इस भिन्नता के लिए समायोजित करने के लिए, नियंत्रण genotypes प्रयोगों में शामिल किए गए हैं. फिर भी, प्रोटोकॉल मेजबान संयंत्र प्रतिरोध का मूल्यांकन करने के लिए एक सरल और तेजी से विधि प्रदान करता है. प्रोटोकॉल का प्रयोग जीसे प्रतिरोधी अभिगमों की पहचान करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया है । आर्बोरियम जर्मप्लाज्म संग्रह और प्रतिरोध की आनुवंशिकी निर्धारित करने के लिए 300 से अधिक व्यक्तियों की अलग आबादी का मूल्यांकन। प्रतिरोध प्रजनन के लिए पौधों को ठीक करने के लिए एक वनस्पति प्रचार विधि भी विकसित की गई थी। सूत्रकृमि मूल्यांकन के लिए मूल प्रणाली को हटाने के बाद, वनस्पति गोली एक नई जड़ प्रणाली के विकास की अनुमति देने के लिए replanted है। 95% से अधिक शूटिंग आम तौर पर पौधों परिपक्वता तक पहुँचने के साथ एक नई जड़ प्रणाली का विकास.
Introduction
रोटिलेनचुलुस रेनीफॉर्मिस (लिनफोर्ड और ओलिवीरा), जिसे आमतौर पर रेनीफॉर्म सूत्रकृमि कहा जाता है, दक्षिण-पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका की मिट्टी में मौजूद प्रमुख परजीवी सूत्रकृमि प्रजातियों में से एकहै 1,2,3. सूत्रकृमि एक अविकल्पी, आसन्न अर्ध-अंत:परजीवी है जिसके लिए एक मेजबान पौधे को अपने जीवन चक्र2,4को पूरा करने की आवश्यकता होती है . वर्मीफॉर्म प्रीएडड मादा सूत्रकृमि मेजबान मूल प्रणाली में प्रवेश करते हुए स्टेल2,3में एक फीडिंग साइट स्थापित करते हैं . जैसे-जैसे सूत्रकृमि भोजन करता है और परिपक्व होता है, मेजबान की जड़ के बाहर शेषपीछे का भाग अंडे के उत्पादन पर फूलेगा, जिससे एक विशिष्ट गुर्दे का आकार (चित्र 1) बन जाएगा। रोटिलेंचुस रेनीफॉर्मिस कपास4सहित 300 से अधिक पौधों की प्रजातियों की जड़ प्रणाली को खिलाने में सक्षम है। अपलैंड कपास (गोसीपियम हिर्सुटम एल ) की खेती दक्षिण- पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में व्यापक रूप से की जाती है , लेकिन आरकी कमी है . रेनीफॉर्मिस प्रतिरोधी किस्में सूत्रकृमि प्रबंधन2, 3मेंबाधा डालतीहैं. गैर-होस्ट फसल प्रजातियों के साथ नेमाटानिसाइड उपचार और रोटेशन जैसी प्रबंधन रणनीतियों का उपयोग मिट्टी आरको कम करने के लिए किया गया है। रेनीफॉर्मिस जनसंख्या घनत्व5,6, लेकिन बीज कपास की उपज हानि आमतौर पर 1 से 5%2तक हो सकती है . आरके लक्षण | reniformis संक्रमण संयंत्र stunting शामिल कर सकते हैं, दबा जड़ विकास, पोषक तत्वों की कमी, फल गर्भपात, और देरी परिपक्वता2. हालांकि, क्षेत्र भर में लक्षणों की एकरूपता के कारण लक्षण स्पष्ट नहीं हो सकते हैं; इसलिए, आरका आकलन करने के लिए दृष्टिकोण। प्रतिरोधी अपलैंड कपास किस्मों की पहचान करने और विकसित करने के लिए रेनीफॉर्मिस संक्रमण की आवश्यकता है। आरका मूल्यांकन | कपास में रेनीफॉर्मिस प्रतिरोध को मुश्किल7माना जाता है , क्योंकि संक्रमित जड़ प्रणाली सामान्य दिखाई दे सकती है , भले ही संयंत्र संक्रमण के लक्षण दिखा सकताहै 8.
आरकी पहचान के लिए एक प्रभावी सूत्रकृमि स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है । reniformis कपास gerplasm संग्रह से प्रतिरोधी accessions, और इन accessions के लिए प्रतिरोध आनुवंशिकी के निर्धारण के लिए. इस तरह के एक प्रोटोकॉल upland कपास के लिए प्रतिरोध जीन के हस्तांतरण में सहायता मिलेगी. आरका आकलन करने के लिए विभिन्न जैव-आकाओं विधियों का उपयोग किया गया है . कपास8,9,10,11,12,13,14,15में रेनीफॉर्मिस संक्रमण . सामान्य तौर पर, आरकी पहचान के लिए दो प्रमुख दृष्टिकोणों का उपयोग किया गया है। रेनीफॉर्मिस प्रतिरोधी कपास जीनोटाइप। प्राय : प्रयोग किए जाने वाले दृष्टिकोण में संक्रमित पौधों या मिट्टी8,11,12,14,15से अंडे और /या वर्मीफॉर्म सूत्रकृमि निकालना शामिल है . इस दृष्टिकोण के लिए सामान्य पद्धति में अलग-अलग गमलों में अलग-अलग कपास जीनोटाइप के लिए बीज बोने, पौध को 7 से 14 दिनों के लिए विकसित करने की अनुमति देना शामिल है, जिससे आरके वर्मीफॉर्म चरणों का मिश्रण जोड़कर पौध को टीका लगाया जा सकता है। मिट्टी के लिए reniformis, और सूत्रकृमि 30 से 60 दिनों के लिए जड़ प्रणाली को संक्रमित करने के लिए अनुमति देता है। इसके बाद, वर्मीफॉर्म सूत्रकृमि तथा/अथवा अंडे प्रत्येक पौधे की संक्रमित जड़ प्रणाली से अथवा घटित मृदा से निकाले जाते हैं। निकाले गए सूत्रकृमि या अंडों की संख्या तो जनसंख्या घनत्व और प्रजनन दर है, जो नियंत्रण जीनोटाइप की तुलना में प्रतिरोधी जीनोटाइप की पहचान करने के लिए कर रहे हैं का अनुमान लगाने के लिए निर्धारित किया जाता है।
जैसा कि यहां बताया गया है , एक वैकल्पिक दृष्टिकोण में कपास की जड़ प्रणाली की सूक्ष्म रूप से जांच करना शामिल है जो सूत्रकृमि से संक्रमित है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि मूल 10,16की जड़ों को परजीवी बना दिया गया है . अन्य दृष्टिकोणों की तरह, कपास जीनोटाइप अलग-अलग बर्तन में लगाए जाते हैं और रोपण के लगभग 7 दिनों के बाद वर्मीफॉर्म सूत्रकृमि के साथ टीका लगाए जाते हैं। टीका लगाने के 30 दिनों के भीतर, रूट सिस्टम को अलग-अलग पौधों से हटा दिया जाता है और मिट्टी को जड़ों से कुल्ला किया जाता है। इसके बाद, रूट सिस्टम से जुड़े सूत्रकृमि लाल खाद्य रंग17के साथ दागरहे हैं, और जड़ों को प्रतिरोधी कपास जीनोटाइप के साथ संक्रमण स्थलों की संख्या निर्धारित करने के लिए सूक्ष्म रूप से जांच की जाती है (प्रति ग्राम सूत्रकृमि की संख्या के आधार पर पहचान की गई की जड़) एक अतिसंवेदनशील नियंत्रण की तुलना में16. इस दूसरे दृष्टिकोण मूल्यांकन के लिए आवश्यक दिनों की संख्या को कम करने और एक ही प्रयोग में मूल्यांकन व्यक्तिगत जीनोटाइप की संख्या में वृद्धि से वृद्धि हुई थ्रूपुट का लाभ है. स्क्रीनिंग के तरीके जो जनसंख्या घनत्व या प्रजनन दर का मूल्यांकन करते हैं, संक्रमण संकेतों के दृश्य प्रेक्षणोंकीतुलना में अक्सर अधिक समय लेने वाली होती हैं। तथापि, इस दृष्टिकोण की एक सीमा यह है कि मेजबान संयंत्र प्रतिरोध जो भू-संपर्कित प्रजनन में बाधा डालता है जैसा कि अंडे के उत्पादन द्वारा निर्धारित किया जाता है,13का मूल्यांकन नहीं किया जाता है।
Rके लिए स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल | reniformis प्रतिरोध अक्सर मूल्यांकन7 के दौरान जड़ प्रणाली को नष्ट करने और वनस्पति गोली फेंक दिया जा रहा शामिल है. इस सीमा को पार करने के लिए बीज उत्पादन के लिए पौधों कीवसूली की अनुमति देने के लिए वनस्पति संचरण की एक विधि विकसित की गई है। सूत्रकृमि मूल्यांकन के लिए मूल प्रणाली को हटाने के बाद, वनस्पति गोली मिट्टी potting में लगाया जाता है जड़ प्रणाली regrow करने के लिए अनुमति देते हैं. इस विधि में अधिकांश Rके लिए व्यापक अनुप्रयोग हैं। reniformis स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल. आरके प्रजनन के लिए वनस्पति संचरण की एक सरल और तीव्र विधि महत्वपूर्ण है . रेनीफॉर्मिस प्रतिरोधी अपलैंड कपास की किस्में, जहां संतान की वसूली के लिए अगली पीढ़ी के लिए प्रतिरोधी जीनोटाइप अग्रिम की आवश्यकता है।
एक प्रोटोकॉल reniform सूत्रकृमि प्रतिरोध के लिए कपास जीनोटाइप के बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग के लिए प्रस्तुत किया है. लक्ष्य के लिए एक सरल और तेजी से गैर विनाशकारी स्क्रीनिंग विधि विकसित करने के लिए सूत्रकृमि प्रतिरोध के लिए कपास प्रजनन आबादी का मूल्यांकन करने के लिए प्रतिरोधी upland कपास किस्मों के प्रजनन में सहायता करने के लिए है. इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके, डेटा आमतौर पर 35 दिनों के भीतर प्राप्त कर लिया जाता है, जिसमें एक ही प्रयोग में मूल्यांकन किए गए 300 से अधिक जीनोटाइप होते हैं. इन विधियों का उपयोग करके आमतौर पर देखी गई भिन्नता को दर्शाने के लिए प्रतिरोधी और अतिसंवेदनशील जीनोटाइपके लिए डेटा प्रस्तुत किया जाता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
एक प्रभावी स्क्रीनिंग प्रोटोकॉल के लिए आवश्यक है 1) आरकी पहचान. प्रतिरोध की आनुवंशिकी का मूल्यांकन करने के लिए reniformis प्रतिरोधी कपास जीनोटाइप और 2) प्रतिरोधी किस्मों के प्रजनन. अधिकांश प्रोटोकॉल ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध के कृषि विभाग, कृषि अनुसंधान सेवा द्वारा वित्त पोषित किया गया. इस लेख में व्यापार नाम और वाणिज्यिक उत्पादों का उल्लेख विशिष्ट जानकारी प्रदान करने के उद्देश्य के लिए पूरी तरह से कर रहे हैं और अमेरिकी कृषि विभाग द्वारा सिफारिशों या विज्ञापन मतलब नहीं है. USDA एक समान अवसर प्रदाता और नियोक्ता है. लेखकों के हितों का कोई टकराव नहीं है की घोषणा की. Kristi जॉर्डन द्वारा तकनीकी सहायता प्रदान की गई थी.
Materials
| Ray Leach Cone-tainer | Stuewe and Sons Inc. | SC10U | |
| Cone-tainer tray | Stuewe and Sons Inc. | RL98 | |
| Sand | various | ||
| Cotton balls | various | ||
| Pylon 4 inch plant labels (4 in L x 5/8 in W) | Pylon Platics | L-4-W | Any brand or vendor is acceptible. |
| 4 oz. specimen containers | Fisher Scientific | 16-320-731 | Any brand or vendor is acceptible. |
| Red food coloring | McCormick & Co., Inc. | ||
| 1 mL Pipet tips | various | ||
| 10 L container | various | Inexpensive buckets work well. | |
| 6 L pots | Nursery Supplies Inc. | Poly-Tainer-Can No2A | Any brand or vendor is acceptible. Different size pots can be used |
| Potting media | Sun Gro Horticulture | Metro-Mix 360 | Any brand or vendor is acceptible. |
| Fertilizer | Everris NA Inc. | Osmocote Plus | Any brand or vendor is acceptible. |
| Plastic container (73.6 cm L x 45.7 cm W x 15.2 cm D) | Rubbermaid | 3O29 | Any brand or vendor is acceptible. |
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