一种简单灵活的接种方法，用于准确评估拟南芥和其他植物的白粉病感染表型
Summary
我们提出了一种用于构建简单孢子分布系统的协议，该系统由具有~50μm网格的接种盒和透明塑料室组成。这可用于用白粉病孢子均匀地接种植物，从而能够准确和可重复地评估所研究植物的疾病表型。
Abstract
减少真菌病害造成的作物损失需要更好地了解控制植物免疫和真菌发病机制的机制，这反过来又需要准确确定植物在感染特定真菌病原体时的疾病表型。然而，使用不可培养的生物营养真菌病原体（如白粉病）进行准确的疾病表型并不容易实现，并且可能是研究项目的限速步骤。在这里，我们以拟南芥-白粉病相互作用为例，开发了一种安全、高效且易于操作的疾病表型系统。该系统主要由三个部分组成：（i）一个木制接种盒，配有一个可拆卸的盖子，该盖子装有~50μm孔的不锈钢或尼龙网，用于用真菌孢子接种植物，（ii）带有小前开口的透明塑料室，用于在内部进行接种时最大限度地减少孢子逃逸， 以及（iii）孢子移位和分配方法，以实现均匀有效的接种。 此处描述的方案包括以低成本制作接种盒和塑料室的步骤和参数，以及如何使用该系统均匀接种白粉病孢子的视频演示，从而提高疾病表型的准确性和可重复性。
Introduction
白粉病是众多粮食作物和观赏植物中最常见和最重要的疾病之一1。对白粉病的研究非常受欢迎，Web of Science 的搜索结果中有超过 10，500 篇出版物以“白粉病”为关键词（截至 2020 年 11 月）。事实上，白粉病（以灰褐色白粉病为代表）被《分子植物病理学杂志》杂志2认为是十大真菌病原体之一。疾病易感性的定量是表征有助于抗病性或易感性的植物基因或功能鉴定白粉病候选效应基因的必要步骤。然而，与大多数其他真菌病原体相比，白粉病的可靠疾病表型更具挑战性，部分原因是，与后者的孢子不同，白粉病物种的孢子（例如基于我们的实验室经验的Golovinomyces cichoracearum UCSC1）在经历水悬浮过程后显示出生存能力降低3，4.用特定的白粉病病原体接种试验植物的不足和/或不均匀可能导致表型结果不准确。
报告了许多用于白粉病研究的接种方法。这些包括（i）直接从受感染的叶子中刷孢子以测试植物5，（ii）喷洒孢子悬浮液以测试植物6，（iii）使用真空操作的沉降塔将孢子吹到塔7底部的植物，以及（iv）通过组合使用尼龙网膜和基于声音的振动8来输送孢子.孢子刷（或除尘）方法易于执行，但本质上不均匀，因此可能无法准确进行定量评估。孢子喷洒方便均匀，但如上所述可能导致孢子萌发不良4.后两种（即iii-iv）是能够实现均匀接种的改进方法;然而，两者都不能灵活地根据单个事件中要接种的植物数量来调整其接种能力，这使得任何一种设备都不是微不足道的，并且它们的操作仅限于有真空和/或电源的实验室区域。
我们的实验室从事植物-白粉病相互作用已有20多年的历史9，10。在过去的十年中，我们测试了许多接种方法，最近开发了一种简单而有效的白粉病接种方法。这种基于网眼的孢子刷法可以确保均匀接种，并且简单且可扩展，因此任何处理白粉病的实验室都应该很容易采用。
Protocol
Representative Results
Discussion
与其他接种方法相比，我们基于网状盒的接种方法具有几个优点。首先，如果操作得当，可以实现孢子的均匀分布，如图 5所示。其次，使用~50μm网眼，加上通过轻轻摇动受感染的叶片来去除孢子，可以减少源植物中存在的蓟马或其他植物感染昆虫的植物感染。第三，使用不同大小的接种盒在塑料室内接种植物或分离的叶子（两者都可以通过喷洒75%乙醇轻松清洁）可以更有?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了美国国家科学基金会（IOS-1901566）对S. Xiao的支持。作者要感谢F. Coker和C. Hooks维护植物生长设施，并感谢Jorge Zamora在制造接种盒和接种室方面提供的技术支持。
Materials
| 48 µm stainless steel grid mesh screen; Size: 24" X 48" | Amazon | NA | For making the lid of an inoculation box |
| #6-32 x ¾" machine screws, flat washers and nuts | Home Depot | NA | For making an inoculation chamber |
| #6-32 zinc plated nylon lock nut (4-Pack) | Home Depot | NA | For making an inoculation chamber |
| #6-32×3/8” Phillips flat head machine screws, flat washers and nuts | Home Depot | NA | For securing magnet door catch plates |
| #8-32×1/2" machine screws, flat washers and nuts | Home Depot | NA | For securing corner braces and door hinge |
| 0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 17 ½" X 20" | Professional Plastics | SACR.250CEF | For making an inoculation chamber |
| 0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 20" | Professional Plastics | SACR.250CEF | For making an inoculation chamber |
| 0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 18" X 30" | Professional Plastics | SACR.250CEF | For making an inoculation chamber |
| 0.250 thick clear extruded acrylic film-masked sheet; Size: 20" X 29 ½ " | Professional Plastics | SACR.250CEF | For making an inoculation chamber |
| 1-5/8" cabinet door magnetic catch white | Home Depot | Model #P110-W | For making an inoculation chamber |
| 2" steel zinc-plated corner brace (8-Pack) | Home Depot | Model #13611 | For making an inoculation box & chamber |
| 3" Corner Clamp | Harbor Freight Tools | SKU 63653, 1852, 60589 | For making inoculation chamber |
| 3/4" steel zinc plated corner brace (4-Pack) | Home Depot | Model #13542 | For making an inoculation box & chamber |
| 4-7/8" zinc-plated light duty door pull handles | Home Depot | Model #15184 | For making an inoculation box |
| Fine fan-blender brushes | Michaels Store | M10472846 | For inoculation |
| Kelleher 3/4" x 3/4" x 36" wood square dowel | Home Depot | NA | For making the lid of an inoculation box |
| Medium density fiberboard (1/4" x 2' x 4'); | Home Depot | Model# 1508104 | For making an inoculation box |
| Round glass coverslips with a 500 µm grid | ibidi USA Inc. | 10816 | For determining spore density |
References
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