Summary

Bitki enfeksiyon Test: Sprey ve bitki patojeni Magnaporthe Grisea ile aşı yara-aracılı

Published: August 04, 2018
doi:

Summary

Burada, bitki virülans bitki patojeni ile test etmek için bir iletişim kuralı mevcut Magnaporthe grisea. Bu rapor mantarlar yalıtır pathotypes büyük ölçekli tarama için katkıda bulunmak ve moleküler ıslahı sırasında bitkilerin dirençli mekanizmaları anlamak için mükemmel bir başlangıç noktası olarak hizmet.

Abstract

Bitkiler tarafından patojen mantarlar olası tehditlere karşı kendilerini savunmak için güçlü bir sistemi sahip. Heilbroner önemli bitkiler, ancak, böyle patojenler mücadele için geçerli önlemler çok muhafazakar kanıtladık ve, böylece, değil yeterince etkili ve potansiyel olarak çevresel riskler doğurabilir. Bu nedenle, kontrol bitki hastalıklarının doğal olarak dayanıklı Pangenez tanımlaması, yalıtım ve direnç genleri karakterizasyonu ve moleküler üreme yoluyla yardımcı olan ana bilgisayar-direnç faktörleri tanımlamak son derece gereklidir dayanıklı çeşitlerin. Bu bağlamda, işte doğurmak ve bitki direnç genleri geliştirmek için doğru hızlı ve büyük ölçekli aşılama yöntemi kurmanız gerekir. Pirinç mantar patojen Magnaporthe grisea nedenleri ciddi hastalık belirtileri şok ve kayıp verim. Son zamanlarda, M. grisea bitki mantar patojen etkileşim mekanizmaları eğitim için bir model organizma olarak ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, biz geliştirme, M. griseaiçin belirli bir bitki virülans test yönteminin raporu. Conidial süspansiyon ile sprey aşı ve yaralama aşılama miselyum küpleri veya conidial süspansiyon damlacıkları ile bu yöntem sağlar. Yaralama aşılama yöntemi müstakil pirinç yaprakları için önemli bir adım olan ana bilgisayar penetrasyon direnci tarafından neden herhangi bir müdahale önler bitki yaprakları, yaraya yapmaktır. Bu sprey yaralama/iletişim kuralı M. grisea yalıtır pathotypes hızlı, doğru ve büyük ölçekli tarama için katkıda bulunur. Bu entegre ve sistematik bitki bulaşma yönteminin içinde bitki patoloji konuların geniş bir bakış açısı kazanmak için mükemmel bir başlangıç noktası olarak hizmet verecek.

Introduction

Pirinç patlama, M. griseatarafından neden pirinç çeşitleri Dünya çapında1,2için en ciddi hastalıklardan birisidir. Conidia üretim ve yüzey eki, conidia çimlenme ve appressorium oluşumu, penetrasyon peg ve bulaşıcı hypha farklılaşma, bir oluşum hangi ana bitkiler M. grisea bulaşan işlemi içerir ve bir hastalık yaymak 3. tüm bu aşamaların birçok diğer bitki patojenik mantar yaygındır ve gerçekten de, herhangi bir tek kademeli bir abluka ana bitkiler enfeksiyonu önler. Ekonomik önemi ve genetik tractability sayesinde M. grisea bitki mantar patojen etkileşimleri1,4mekanizmaları eğitim için bir model organizma olarak ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, bu gelişim aşamalarında M. grisea olarak moleküler temeli eğitim mantar patojen ve kimlik tarama ve tasarımı roman için aday hedef genlerin temel moleküler mekanizmaları aydınlatmak için yardımcı olacak Mantar ilaçları5.

Son raporlar M. grisea enfeksiyon ile ilgili ön penetrasyon aşamaları, özellikle conidiation, appressorium formasyonu, penetrasyon mandal ve bulaşıcı büyüme3, moleküler mekanizmaları üzerinde odaklanmıştır 6. bu nedenle, M. grisea enfeksiyon sınamak için detaylı bir protokol geliştirmek için önemlidir. Burada, biz karşı conidial bir süspansiyon ve yaralar aşılama M. griseamycelial fişleri ile sprey-aracılı enfeksiyon deneyleri kullanan enfeksiyon testi için detaylı bir yöntem mevcut. Bu raporda, kültür conidiation çözüm püskürtme için hazırlanması ve M. griseaile bitkilerin mycelial tak-aracılı aşı suşları, protokol odaklanır. Aşağıdaki adımları aşağıda ayrıntılı ve tüm iş akışı yöntemi gösterilen bir şematik açıklanmış ve tipik bir lezyon gösterilir rakamlar 1 ve 2, sırasıyla.

Protocol

1. sprey aşı M. grisea Conidia süspansiyon Mantar kültürü M.grisea için Yulaf ezmesi domates agar (OTA) kültür orta mantar suşları için hazırlayın. Yulaf ezmesi 30-50 g ağırlığında, bu 800 mL distile/deiyonize su (GKD2O) ekleyin ve karışımı için 30 dk içinde elektrik pot kaynatın. Gazlı bez bir parça aracılığıyla kabı içine haşlanmış yulaf ezmesi suyu filtre. Ölçek filtrate 150 mL dom…

Representative Results

Tüm iş akışı tekniği için Şekil 1′ de gösterilen. 14 günlük eski duyarlı pirinç fidan üzerinde bitki enfeksiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir (O. sativa cv CO-39) veya duyarlı 7 bayat arpa bırakır (H. vulgare cv altın söz)7,8,9. Enfeksiyon pirinç yapraklarda sınamak için bir conidial askıya (1.0 x 105 Sporlar/mL…

Discussion

Bitki hastalık direnç genleri fungal patojenlerin1,12de dahil olmak üzere patojenlerin enfeksiyon önlemede önemli bir rol oynamaktadır. Pirinç patlama patojen nüfus yapıları doğasını anlamak ve bitki direnç genleri4belirlemek için bir model olarak kullanılmıştır. Bu nedenle, hastalık direnci genotip ve avirulence genotip sürekli ekili olabilir hastalığı dayanıklı bitkiler tanımlamak için büyük ölçüde tarım…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser özel bilimsel araştırma projesi Pekin Tarım Üniversitesi (YQ201603) ve bilimsel proje Pekin Eğitim Komitesi (KM201610020005) tarafından desteklenmiştir.

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).
check_url/pt/57675?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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).

View Video