Summary

संयंत्र संक्रमण परीक्षण: स्प्रे और संयंत्र रोगज़नक़ Magnaporthe Grisea के साथ घाव मध्यस्थता टीका

Published: August 04, 2018
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Summary

यहां, हम संयंत्र रोगज़नक़ Magnaporthe grisea के साथ संयंत्र डाह परीक्षण करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । यह रिपोर्ट कवक के pathotypes के बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग में योगदान देगी और आणविक प्रजनन के दौरान पौधों के प्रतिरोधी तंत्र को समझने के लिए एक उत्कृष्ट प्रारंभिक बिंदु के रूप में कार्य करेगी ।

Abstract

पौधों के पास रोगजनक कवक द्वारा संभावित खतरों से बचाव के लिए एक शक्तिशाली प्रणाली है । कृषि महत्वपूर्ण पौधों के लिए, तथापि, वर्तमान उपायों ऐसे रोगजनकों का मुकाबला करने के लिए भी रूढ़िवादी साबित कर दिया है और, इस प्रकार, पर्याप्त प्रभावी नहीं है, और वे संभावित पर्यावरणीय जोखिम पैदा कर सकते हैं । इसलिए, यह अत्यंत आवश्यक है की पहचान करने के लिए मेजबान प्रतिरोध कारकों स्वाभाविक रूप से प्रतिरोधी जर्मप्लाज्म की पहचान के माध्यम से संयंत्र रोगों को नियंत्रित करने में सहायता करने के लिए, अलगाव और प्रतिरोध जीन के लक्षण वर्णन, और आणविक प्रजनन प्रतिरोधी किस्मों की । इस संबंध में, नस्ल और संयंत्र प्रतिरोध जीन विकसित करने के लिए एक सटीक, तेजी से, और बड़े पैमाने पर टीका विधि स्थापित करने की आवश्यकता है । चावल विस्फोट कवक रोगज़नक़ Magnaporthe grisea गंभीर रोग के लक्षण और उपज नुकसान का कारण बनता है । हाल ही में, एम grisea संयंत्र कवक रोगज़नक़ बातचीत के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल जीव के रूप में उभरा है । इसलिए, हम एक संयंत्र डाह परीक्षण विधि है कि एम. griseaके लिए विशिष्ट है के विकास की रिपोर्ट । यह विधि एक conidial निलंबन और mycelium क्यूब्स या conidial निलंबन की बूंदों के साथ टीका घाव के साथ दोनों स्प्रे टीका के लिए प्रदान करता है । अलग चावल के पत्तों के लिए घाव टीका विधि के प्रमुख कदम संयंत्र पत्तियों, जो किसी भी मेजबान पैठ प्रतिरोध की वजह से हस्तक्षेप से बचा जाता है पर घाव बनाने के लिए है । इस स्प्रे/घाव प्रोटोकॉल तेजी से, सटीक, और एम grisea के pathotypes के बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग के लिए अलग योगदान देता है । यह एकीकृत और व्यवस्थित संयंत्र संक्रमण विधि संयंत्र विकृति में मुद्दों का एक व्यापक परिप्रेक्ष्य पाने के लिए एक उत्कृष्ट प्रारंभिक बिंदु के रूप में काम करेंगे ।

Introduction

चावल विस्फोट, एम griseaकी वजह से, दुनिया भर में चावल किस्मों के लिए सबसे गंभीर बीमारियों में से एक है1,2। प्रक्रिया जिसके द्वारा एम grisea संक्रमित मेजबान संयंत्रों एक conidia उत्पादन और सतह लगाव, एक conidia अंकुरण और appressorium गठन, पैठ खूंटी और संक्रामक hypha भेदभाव के गठन, और एक रोग फैल शामिल 3. इन सभी चरणों के कई अंय संयंत्र रोगजनक कवक में आम हैं, और, वास्तव में, किसी भी एक मंच की नाकाबंदी मेजबान संयंत्रों के संक्रमण से बचाता है । अपने आर्थिक महत्व और आनुवंशिक पथ के कारण, एम grisea संयंत्र कवक रोगज़नक़ बातचीत के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल जीव के रूप में उभराहै 1,4। इसलिए, एम. grisea में इन विकासात्मक चरणों के आणविक आधार का अध्ययन करने में मदद मिलेगी आणविक तंत्र अंतर्निहित कवक pathogenicity स्पष्ट और स्क्रीनिंग और डिजाइनिंग उपन्यास के लिए उंमीदवार लक्ष्य जीन की पहचान कवक5.

एम. grisea संक्रमण से संबंधित हाल की रिपोर्ट पूर्व के आणविक तंत्र पर ध्यान केंद्रित किया है, प्रवेश चरणों, विशेष रूप से conidiation, appressorium गठन, पैठ खूंटे, और संक्रामक विकास3, 6. इसलिए, यह एम. grisea संक्रमण परीक्षण करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए आवश्यक है । इस के साथ साथ, हम एक संक्रमण परीक्षण है कि एक conidial निलंबन और एम griseaके mycelial प्लग के साथ घावों के टीका के साथ स्प्रे मध्यस्थता संक्रमण परख का इस्तेमाल के लिए एक विस्तृत विधि प्रस्तुत करते हैं । इस रिपोर्ट में, प्रोटोकॉल उपभेदों की संस्कृति पर केंद्रित है, छिड़काव के लिए conidiation समाधान की तैयारी, और mycelial प्लग टीका पौधों की मध्यस्थता एम griseaके साथ । इन चरणों नीचे विवरण में वर्णित हैं, और एक योजनाबद्ध दृश्य विधि का संपूर्ण वर्कफ़्लो दिखा रहा है और एक विशिष्ट घावों के आंकड़े 1 और 2, क्रमशः में दिखाए जाते हैं ।

Protocol

1. स्प्रे टीका के निलंबन के साथ एम. grisea Conidia एम. grisea के लिए कवक संस्कृति कवक उपभेदों के लिए दलिया टमाटर आगर (ओ टी ए) संस्कृति मध्यम तैयार करें । दलिया के 30-50 ग्राम वजन, आसुत/पानी (ddH2हे) क…

Representative Results

तकनीक के लिए पूरे कार्यप्रवाह चित्रा 1में दिखाया गया है । संयंत्र संक्रमण परख 14 दिन पुराने अतिसंवेदनशील चावल अंकुर पर प्रदर्शन किया गया (ओ sativa cv CO-३९) या अतिसंवेदनशील 7 दिन पुरान…

Discussion

संयंत्र रोग प्रतिरोध जीन जीवाणुओं द्वारा संक्रमण को रोकने में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं, जिसमें फफूंद रोगजनकों सहित1,12. चावल विस्फोट रोगज़नक़ जनसंख्या संरचनाओं की प्रकृति को ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम को बीजिंग कृषि विश्वविद्यालय (YQ201603) की विशेष वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना और बीजिंग शैक्षिक समिति (KM201610020005) की वैज्ञानिक परियोजना ने समर्थन दिया था ।

Materials

 Agar AOBOX Biotechnology(China) 01-023
Filter paper GE Healthcare brand(Sweden)   10311387
50-mL tube CORNING(Amercia) 430290
Centrifuge Eppendorf(Amercia) 5804R
Tween-20 Coolaber(China) CT11551-100ml
Culture dish Thermofisher(Amercia) 150326
0.5-5 mL pipette Eppendorf  4920000105
100-1000uL pipette Eppendorf 4920000083
Vacuum pump Leybold D25B
Dissection needle FST 26000-35
Incubator MEMMERT PYX313
Inoculation ring Greiner Bio One 731175

Referências

  1. Li, W. T., et al. A natural allele of a transcription factor in rice confers broad-spectrum blast resistance. Cell. 170 (1), 114-126 (2017).
  2. Chi, M. H., Park, S. Y., Kim, S., Lee, Y. H. A novel pathogenicity gene is required in the rice blast fungus to suppress the basal defenses of the host. PLoS Pathogens. 5 (4), 1000401 (2009).
  3. Jia, Y., Valent, B., Lee, F. N. Determination of host responses to Magnaporthe grisea.on detached rice leaves using a spot inoculation method. Plant Disease. 87 (2), 129-133 (2003).
  4. Ebbole, D. J. Magnaporthe as a model for understanding host-pathogen interactions. Annual Review of Phytopathology. 45, 437-456 (2007).
  5. Hamer, J. E., Talbot, N. J. Infection-related development in the rice blast fungus Magnaporthe grisea. Current Opinion in Microbiology. 1 (6), 693-697 (1998).
  6. Howard, R. J., Valent, B. Breaking and entering: host penetration by the fungal rice blast pathogen Magnaporthe grisea. Annual Review of Microbiology. 50, 491-512 (1996).
  7. Chen, X. L., et al. N-Glycosylation of Effector Proteins by an α-1,3- Mannosyltransferase Is Required for the Rice Blast Fungus to Evade Host Innate Immunity. The Plant Cell. 26 (3), 1360-1376 (2014).
  8. Zhang, Y., et al. M.ARG1, MoARG5,6 and MoARG7 involved in arginine biosynthesis are essential for growth, conidiogenesis, sexual reproduction, and pathogenicity in Magnaporthe oryzae. Microbiological Research. 180, 11-22 (2015).
  9. Du, Y. X., et al. A serine/threonine-protein phosphatase PP2A catalytic subunit is essential for asexual development and plant infection in Magnaporthe oryzae. Current Genetics. 59 (1-2), 33-41 (2013).
  10. Yang, J., et al. A novel protein com1 is required for normal conidium morphology and full virulence in Magnaporthe oryzae. Molecular Plant-Microbe Interactions. 23 (1), 112-123 (2010).
  11. Cao, Z. J., et al. An ash1-like protein MoKMT2H null mutant is delayed for conidium germination and pathogenesis in Magnaporthe oryzae. BioMed Research International. 2016, 1575430 (2016).
  12. Bryan, G. T., et al. A single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of the rice blast resistance gene Pi-ta. The Plant Cell. 12 (11), 2033-2045 (2000).
  13. Zhou, J. M. Plant pathology: a life and death struggle in rice blast disease. Current Biology. 26 (18), 843-845 (2016).
  14. Guo, M., et al. MoGrr1, a novel F-box protein, is involved in conidiogenesis and cell wall integrity and is critical for the full virulence of Magnaporthe oryzae. Applied Microbiology and Biotechnology. 99 (19), 8075-8088 (2015).
  15. Talbot, N. J. On the trail of a cereal killer: Exploring the biology of Magnaporthe grisea. Annual Review of Microbiology. 57, 177-202 (2009).
  16. Wilson, R. A., Talbot, N. J. Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae. Nature Reviews Microbiology. 7, 185-195 (2009).
  17. Jia, Y. L., Lee, F. N., McClung, A. Determination of Resistance Spectra of the Pi-ta and Pi-k Genes to U.S. Races of Magnaporthe oryzae Causing Rice Blast in a Recombinant Inbred Line Population. Plant Disease. 93, 639-644 (2009).
  18. Peng, Y. L., Shishiyama, J. Temporal sequence of cytological events in rice leaves infected with Pyricularia oryzae. Canadian Journal of Botany. 66 (4), 730-735 (1988).
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Zhang, M., Sun, X., Cui, L., Yin, Y., Zhao, X., Pan, S., Wang, W. The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea. J. Vis. Exp. (138), e57675, doi:10.3791/57675 (2018).

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