Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Transformation des racines de tomate suivie de l’inoculation avec Ralstonia Solanacearum pour l’analyse génétique directe de la maladie bactérienne de wilt

11.8K vues

DOI :

10.3791/60302

11 mars 2020

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons une méthode polyvalente pour la transformation des racines de tomate suivie de l’inoculation avec Ralstonia solanacearum pour effectuer l’analyse génétique simple pour l’étude de la maladie bactérienne de flétrir.

Résumé

Ralstonia solanacearum est un agent pathogène vasculaire dévastateur transmis par le sol qui peut infecter un large éventail d’espèces végétales, ce qui constitue une menace importante pour l’agriculture. Cependant, le modèle Ralstonia est considérablement sous-exploré par rapport à d’autres modèles impliquant des pathogènes végétaux bactériens, tels que les seringues Pseudomonas dans Arabidopsis. La recherche visant à comprendre l’interaction entre Ralstonia et les plantes cultivées est essentielle pour développer des solutions durables pour lutter contre la flétrie bactérienne, mais elle est actuellement entravée par l’absence d’essais expérimentaux simples pour caractériser les différentes composantes de l’interaction dans les plantes hôtes indigènes. Dans ce scénario, nous avons développé une méthode pour effectuer l’analyse génétique de l’infection Ralstonia de la tomate, un hôte naturel de Ralstonia. Cette méthode est basée sur Agrobacterium rhizogenes- transformation médiatisée des racines de tomate, suivie par l’inoculation du sol Ralstonia des plantes résultantes, contenant des racines transformées exprimant la construction de l’intérêt. La polyvalence de l’essai de transformation des racines permet d’effectuer soit la surexpression génétique ou le silençage génétique médié par les ARNi. Comme preuve de concept, nous avons utilisé cette méthode pour montrer que le silence par médiation RNAi de SlCESA6 dans les racines de tomate confère une résistance à Ralstonia. Ici, nous décrivons cette méthode en détail, permettant aux approches génétiques de comprendre la maladie bactérienne de flétrissement dans un temps relativement court et avec de petites exigences de l’équipement et de l’espace de croissance des plantes.

Introduction

Ralstonia solanacearum, l’agent causal de la maladie bactérienne de flétrissement, est un agent pathogène vasculaire dévastateur transmis par le sol avec une distribution mondiale qui peut infecter une grande gamme d’espèces végétales, y compris la pomme de terre, la tomate, le tabac, la banane, le poivre et l’aubergine, entre autres1,2. Les pertes de rendement causées par Ralstonia peuvent atteindre 80-90% de la production de tomates, de pommes de terre ou de bananes, selon le cultivar, le climat, le sol et d’autres facteurs3. Cependant, le modèle Ralstonia e....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

REMARQUE : Des parties importantes de cette méthode impliquent la manipulation des matériaux végétaux in vitro, et il est donc important de maintenir des conditions stériles pendant toutes ces procédures, y compris la visualisation de la fluorescence DsRed. Pendant tout le processus de transformation, les semis de tomates poussent à 25 à 28 oC et à 16 h/8 h léger/foncé (130 photons demol m-2s-1 lumière). Les plaques sont scellées avec du ruban adhésif micropore afin de faciliter l’échange de gaz et la transpiration.

1. Préparation des plants de tomates et des rhizogenes Agrobacterium

    Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

    Résultats

    La figure 5 montre le développement des symptômes de la maladie des plants de tomates avec des racines transformées avec un vecteur vide (EV), et les plantes avec des racines transformées avec une construction d’ARNi ciblant SlCESA6 (Solyc02g072240). Les données de l’indice de la maladie(figure 5A) sont recueillies à partir de la même unité expérimentale (chaque plante) au fil du temps selon une.......

    Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

    Discussion

    Ralstonia solanacearum représente une menace importante pour l’agriculture; cependant, son interaction avec les hôtes naturels d’importance agricole est encore mal comprise par rapport à d’autres agents pathogènes bactériens, en particulier chez les espèces végétales. Dans la plupart des cas, l’analyse génétique est entravée par le temps et les dépenses nécessaires pour modifier génétiquement les plantes hôtes. Pour résoudre ce problème et faciliter l’analyse génétique de l’infection à R. solanacearum d.......

    Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

    Déclarations de divulgation

    Les auteurs n’ont rien à divulguer.

    Remerciements

    Nous remercions tous les membres du laboratoire Macho pour des discussions utiles, Alvaro Lopez-Garcia pour des conseils statistiques, et Xinyu Jian pour l’assistance technique et administrative pendant ce travail. Nous remercions l’installation de base de biologie cellulaire de la CFP pour son aide à l’imagerie par fluorescence Ce travail a été soutenu par le Programme de recherche prioritaire stratégique de l’Académie chinoise des sciences (subvention XDB27040204), le Shanghai Center for Plant Stress Biology (Chinois) Académie des sciences) et le programme chinois 1000 Talents.

    ....

    Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

    Matériaux

    Liste des matériaux utilisés dans cet article
    NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
    Boîtes de Pétri
    Poudred’agar Sigma-Aldrich
    Bacto peptoneBD (Becton et Dickinson)
    Acides aminésSigma-Aldrich
    Papier
    Système d’imagerie végétale In Vivo NightShade LB 985Berthold Technologies
    Pots JiffyJiffy Products International A.S.
    Ruban microporeux3M
    Murashige et Skoog medium (M519)Phytotechlab
    Substrat PindstrupMosebrug A/S
    Scalpel et lame
    Hypochlorite de sodiumSigma-Aldrich
    Banc
    Pince à épiler
    Wahtman paperWahtman International Ltd. Extrait de levure Maldstone
    OXOID
    carrées de 90 mmfiltre propre stérile

    Références

    1. Jiang, G., et al. Bacterial Wilt in China: History, Current Status, and Future Perspectives. Frontiers in Plant Science. 11 (8), 1549(2017).
    2. Mansfield, J., et al. Top 10 plant pathogenic bacteria in molecular plant pathology.

    Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

    Réimpressions et autorisations

    Étiquettes

    Agrobacterium rhizogenesextinction g nique par ARN ig ne CESA6indice de maladieaire sous la courbetest non param trique