Un metodo di inoculazione efficace per Phytophthora capsici sulle piante di pepe nero
Summary
Pungere la testa basale della pianta di pepe nero è un metodo breve e che fa risparmiare tempo per danneggiarla. Qui, abbiamo fornito passaggi dettagliati con un video per infettare le piante di pepe nero.
Abstract
Piper nigrum L. (pepe nero) è una tipica vite legnosa che è una coltura di spezie economicamente importante in tutto il mondo. La produzione di pepe nero è significativamente influenzata dalla malattia del marciume radicale causata da Phytophthora capsici, che ha seriamente influenzato lo sviluppo del settore come problema del “punto di strozzatura”. Tuttavia, il meccanismo genetico molecolare di resistenza nel pepe nero non è chiaro, portando a lenti progressi nello sviluppo di nuove varietà di pepe nero. Un’inoculazione efficace e un preciso sistema di campionamento per Phytophthora capsici sulle piante di pepe nero è essenziale per studiare questa interazione pianta-patogeno. Lo scopo principale di questo studio è quello di dimostrare una metodologia dettagliata in cui la testa basale di pepe nero viene inoculata con Phytophthora capsici, fornendo anche un riferimento per l’inoculazione di piante legnose di vite. La testa basale della pianta di pepe nero è stata punzonata per danneggiarla e i pellet miceliali coprivano i tre fori per trattenere l’umidità in modo che l’agente patogeno potesse infettare bene la pianta. Questo metodo fornisce un modo migliore per risolvere l’instabilità causata dai metodi di inoculazione tradizionali, tra cui l’inzuppamento del terreno o l’immersione delle radici. Fornisce anche un mezzo promettente per studiare la modalità d’azione tra le piante e altri patogeni vegetali trasmessi dal suolo nell’allevamento di precisione agricolo.
Introduction
Il pepe nero (Piper nigrum L.) è un rampicante legnoso e una delle più importanti colture di spezie. È conosciuto come il “Re delle spezie”1 ed è coltivato in oltre 40 paesi e regioni in Asia, Africa e America Latina. Il marciume radicale di Phytophthora è la malattia più devastante del pepe nero ed è causata dall’oomicete Phytophthora capsici. Questo agente patogeno infetta anche cucurbitacee, melanzane, peperoncini e pomodori 2,3. Con il pepe nero, un intero raccolto a volte può essere decimato da questa malattia. L’espansione delle aree di piantagione di pepe è limitata a causa dell’indisponibilità di varietà resistenti, che ha ostacolato in modo significativo lo sviluppo dell’industria cinese del pepe nero. Un’inoculazione efficace e un preciso sistema di campionamento per Phytophthora capsici sulle piante di pepe nero sono essenziali per studiare questa interazione pianta-patogeno.
L’identificazione e lo screening della resistenza nelle risorse del germoplasma è il requisito fondamentale per la ricerca della patogenicità dell’agente patogeno e l’allevamento e l’utilizzo di varietà resistenti. Un approccio ampiamente utilizzato consiste nell’utilizzare una varietà di metodi di identificazione basati su specie vegetali e gruppi patogeni. Gli attuali metodi di identificazione includono l’identificazione della popolazione, l’identificazione individuale, l’identificazione degli organi, l’identificazione dei tessuti, l’identificazione cellulare, l’identificazione biochimica e l’identificazione molecolare, che sono stati sviluppati negli ultimi anni 4,5. C’è stato successo in questi settori, ma ci sono anche molti problemi. Indipendentemente dal metodo scelto, i requisiti di base per l’identificazione della resistenza delle piante sono coerenti, inclusi obiettivi chiari, risultati affidabili e metodi semplici, rapidi e facili da standardizzare. Questo principio deve essere seguito anche nell’identificazione della resistenza al pepe nero.
In condizioni di campo naturale, l’identificazione della resistenza alle malattie può essere influenzata da molti fattori ambientali. Pertanto, è stato proposto di utilizzare in laboratorio foglie staccate e radici irrigate per identificare la resistenza alle malattie. Le foglie giovani di piante sane sono state inoculate in vitro in laboratorio e l’area delle foglie malate è stata misurata inoculando l’agente patogeno al fine di identificare la resistenza alle malattie delle piante6. Tuttavia, l’inoculazione fogliare in vitro può essere utilizzata solo per l’identificazione generale della resistenza e non per studi di interazione molecolare. Nonostante ciò, lo stato di resistenza alle malattie si presenta spesso nell’inoculazione della radice irrigata, causando incertezza nello studio di follow-up dell’allevamento molecolare per la resistenza alle malattie. Pertanto, i metodi di rilevamento interni rapidi e semplici sono essenziali. Questo studio mira a fornire un metodo per l’identificazione della resistenza in laboratorio.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo studio, la testa basale è stata punzonata per danneggiare e fornire un efficace sistema di inoculazione nella pianta del pepe nero. I pellet miceliali hanno quindi coperto i tre fori per trattenere l’umidità e consentire all’agente patogeno di infettare bene la pianta. Dopo l’inoculazione, le foglie sono diventate gialle e sono cadute e le piante inoculate sono morte. Nessuna lesione sviluppata negli impianti di controllo. La maggior parte dei geni si è espressa in modo diverso dopo l’inoculazione con Ph…
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto finanziariamente dal National Key R&D Program of China (2020YFD1001200), dal China Agriculture Research System (CARS-11), dal fondo di ricerca specifico di The Innovation Platform for Academicians of Hainan Province (YSPTZX202154), dalla Natural Science Foundation of Hainan Province of China (321RC652) e dalla 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 |
Riferimenti
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