Une méthode d’inoculation efficace pour Phytophthora capsici sur les plantes de poivre noir
Summary
Piquer la tête basale de la plante de poivre noir est une méthode brève et rapide pour l’endommager. Ici, nous avons fourni des étapes détaillées avec une vidéo pour infecter les plantes de poivre noir.
Abstract
Piper nigrum L. (poivre noir) est une vigne ligneuse typique qui est une culture d’épices économiquement importante à travers le monde. La production de poivre noir est considérablement affectée par la pourriture des racines causée par Phytophthora capsici, qui a sérieusement influencé le développement de l’industrie en tant que problème de « point d’étranglement ». Cependant, le mécanisme génétique moléculaire de résistance au poivre noir n’est pas clair, ce qui entraîne des progrès lents dans le développement de nouvelles variétés de poivre noir. Une inoculation efficace et un système d’échantillonnage précis de Phytophthora capsici sur les plants de poivre noir sont essentiels pour étudier cette interaction plante-pathogène. L’objectif principal de cette étude est de démontrer une méthodologie détaillée où la tête basale du poivre noir est inoculée avec Phytophthora capsici, tout en fournissant une référence pour l’inoculation des plants de vigne ligneux. La tête basale de la plante de poivre noir a été piquée pour l’endommager, et des granulés de mycélium ont recouvert les trois trous pour retenir l’humidité afin que l’agent pathogène puisse bien infecter la plante. Cette méthode offre un meilleur moyen de résoudre l’instabilité causée par les méthodes d’inoculation traditionnelles, y compris le trempage du sol ou le trempage des racines. Il fournit également un moyen prometteur d’étudier le mode d’action entre les plantes et d’autres agents pathogènes des plantes transmis par le sol dans la sélection de précision agricole.
Introduction
Le poivre noir (Piper nigrum L.) est un grimpeur ligneux et l’une des cultures d’épices les plus importantes. Il est connu sous le nom de « roi des épices »1 et est cultivé dans plus de 40 pays et régions d’Asie, d’Afrique et d’Amérique latine. La pourriture des racines de Phytophthora est la maladie la plus dévastatrice du poivre noir et est causée par l’oomycète Phytophthora capsici. Cet agent pathogène infecte également les cucurbitacées, les aubergines, les piments et les tomates 2,3. Avec le poivre noir, une culture entière peut parfois être décimée par cette maladie. L’expansion des zones de plantation de poivre est limitée en raison de l’indisponibilité des variétés résistantes, ce qui a considérablement entravé le développement de l’industrie chinoise du poivre noir. Une inoculation efficace et un système d’échantillonnage précis de Phytophthora capsici sur les plants de poivre noir sont essentiels pour étudier cette interaction plante-pathogène.
L’identification et le dépistage de la résistance dans les ressources en matériel génétique sont la condition fondamentale pour la recherche sur la pathogénicité de l’agent pathogène et la sélection et l’utilisation de variétés résistantes. Une approche largement utilisée consiste à utiliser une variété de méthodes d’identification basées sur les espèces végétales et les groupes d’agents pathogènes. Les méthodes d’identification actuelles comprennent l’identification de la population, l’identification individuelle, l’identification des organes, l’identification des tissus, l’identification cellulaire, l’identification biochimique et l’identification moléculaire, qui ont été développées au cours des dernières années 4,5. Il y a eu du succès dans ces domaines, mais il y a aussi beaucoup de problèmes. Quelle que soit la méthode choisie, les exigences de base de l’identification de la résistance des plantes sont cohérentes, y compris des objectifs clairs, des résultats fiables et des méthodes simples, rapides et faciles à normaliser. Ce principe doit également être suivi dans l’identification de la résistance au poivre noir.
Dans des conditions de terrain naturel, l’identification de la résistance aux maladies peut être influencée par de nombreux facteurs environnementaux. Par conséquent, il a été proposé d’utiliser en laboratoire des feuilles détachées et des racines irriguées pour identifier la résistance aux maladies. Les jeunes feuilles de plantes saines ont été inoculées in vitro en laboratoire, et la surface des feuilles malades a été mesurée en inoculant l’agent pathogène afin d’identifier la résistance aux maladies des plantes6. Cependant, l’inoculation in vitro des feuilles ne peut être utilisée que pour l’identification générale de la résistance et non pour les études d’interaction moléculaire. Malgré cela, le statut de résistance à la maladie se présente souvent dans l’inoculation racinaire irriguée, ce qui entraîne une incertitude dans l’étude de suivi de la sélection moléculaire pour la résistance aux maladies. Par conséquent, des méthodes de détection intérieure rapides et simples sont essentielles. Cette étude vise à fournir une méthode d’identification de la résistance en laboratoire.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans cette étude, la tête basale a été piquée pour endommager et fournir un système d’inoculation efficace dans la plante de poivre noir. Des pastilles mycéliennes ont ensuite recouvert les trois trous pour retenir l’humidité et permettre à l’agent pathogène de bien infecter la plante. Après l’inoculation, les feuilles sont devenues jaunes et sont tombées et les plantes inoculées sont mortes. Aucune lésion ne s’est développée dans les usines de contrôle. La plupart des gènes exprimés différe…
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu financièrement par le National Key R&D Program of China (2020YFD1001200), le China Agriculture Research System (CARS-11), le fonds de recherche spécifique de The Innovation Platform for Academicians of Hainan Province (YSPTZX202154), la Natural Science Foundation of Hainan Province of China (321RC652) et la 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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