Өсімдік және патогендік материалдар
Құмай конверсия популяциясы (SCP) деп аталатын құмай ассоциациясының популяциясын Иллинойс университетінде (қазіргі Калифорния университетінің Дэвис университетінде) доктор Пэт Браун ұсынды. Ол бұрын сипатталған және АҚШ ортасында өсімдіктердің өсуі мен дамуын жеңілдету үшін фотопериодқа сезімтал емес және кішірек бойлы әртүрлі сызықтардың жиынтығы болып табылады. Бұл зерттеуде осы популяциядан 510 сызық пайдаланылды, дегенмен нашар өнуіне және басқа да сапаны бақылау мәселелеріне байланысты барлық сызықтар үш белгінің барлығын талдауда пайдаланылмады. Сайып келгенде, 345 сызықтан алынған деректер хитин реакциясын талдау үшін, 472 сызық flg22 реакциясы үшін және 456 сызық TLS төзімділігі үшін пайдаланылды.B. кукиLSLP18 штаммы Арканзас университетіндегі доктор Берт Блумнан алынды.
MAMP жауабын өлшеу
Бұл зерттеуде flg22 (Genscript каталогы № RP19986) және хитин сияқты екі түрлі MAMP қолданылды. Құмай өсімдіктері жылыжайда топырақпен (33% Sunshine Redi-Earth Pro өсіру қоспасы) толтырылған жазықтарға салынған қондырмаларда өсірілді. Өсімдіктер жинау күні жапырақтардың артық ылғалдануын болдырмау үшін үлгі жинаудан бір күн бұрын суарылды.
Сызықтар кездейсоқ таңдалды және логистикалық себептерге байланысты 60 сызықтан партиялармен отырғызылды. Әр сызық үшін әр сызыққа екі тұқымнан үш «құмыра» отырғызылды. Келесі партиялар алдыңғы партия өңделгеннен кейін, бүкіл популяция бағаланғанға дейін отырғызылды. Екі MAMP үшін де екі тәжірибелік сынақ жүргізілді, генотиптер екі сынақтың әрқайсысында қайта кездейсоқ таңдалды.
ROS талдаулары бұрын сипатталғандай жүргізілді. Қысқаша айтқанда, әр жол үшін 3 түрлі құмыраға алты тұқым отырғызылды. Алынған көшеттерден үшеуі біркелкілікке негізделген. Ерекше көрінетін немесе көпшілігінен айтарлықтай биік немесе қысқа көшеттері пайдаланылмады. Үш түрлі 15 күндік құмай өсімдігінің 4-ші жапырағының ең кең бөлігінен диаметрі 3 мм болатын төрт жапырақ дискісі алынып тасталды. Екі өсімдіктен бір жапыраққа бір диск және бір өсімдіктен екі диск, екінші диск суды бақылау құралы болды (төменде қараңыз). Дискілер жеке-жеке қара 96 ұңғылы пластинадағы 50 мкл H2O-ға салынып, жарыққа ұшырамау үшін алюминий тығыздағышпен жабылып, түні бойы бөлме температурасында сақталды. Келесі күні таңертең 2 мг/мл хемилюминесцентті зонд L-012 (Wako, каталог № 120-04891), 2 мг/мл хрен пероксидазасы (VI-A типі, Sigma-Aldrich, каталог № P6782) және 100 мг/мл хитин немесе 2 мкМ Flg22 пайдаланып реакция ерітіндісі жасалды. Осы реакция ерітіндісінің 50 мкл-і төрт ұңғыманың үшеуіне қосылды. Төртінші ұңғыманың өзі MAMP қоспаған реакция ерітіндісі қосылған макет-бақылау ұңғымасы болды. Әр пластинаға тек судан тұратын төрт бос ұңғыма да енгізілді.
Реакция ерітіндісін қосқаннан кейін, люминесценция SynergyTM 2 көп анықтаулы микропластиналы оқу құрылғысын (BioTek) пайдаланып 1 сағат бойы әр 2 минут сайын өлшенді. Пластиналық оқу құрылғысы осы 1 сағат ішінде әр 2 минут сайын люминесценция өлшемдерін жүргізеді. Әрбір ұңғыма үшін мәнді алу үшін барлық 31 көрсеткіштің қосындысы есептелді. Әрбір генотип үшін MAMP жауабының болжамды мәні (үш тәжірибелік ұңғыманың орташа люминесценция мәні - макет ұңғымасының мәні) - орташа бос ұңғыма мәнін алып тастағанда есептелді. Бос ұңғыма мәндері үнемі нөлге жақын болды.
Жапырақ дискілеріНикотиана бентамиана, сапаны бақылау мақсатында әрбір 96 ұңғылы тақтаға бақылау ретінде бір жоғары сезімтал құмай желісі (SC0003) және бір төмен сезімтал құмай желісі (PI 6069) қосылды.
B. кукиинокулят дайындау және егу
B. кукиинокулят бұрын сипатталғандай дайындалды. Қысқаша айтқанда, құмай дәндері үш күн бойы суға салынып, шайылып, 1 л конус тәрізді колбаларға салынып, 15 psi және 121 °C температурада бір сағат бойы автоклавталып отырды. Содан кейін дәндер жаңа дақылдан алынған шамамен 5 мл мацерацияланған мицелиймен егілді.B. кукиLSLP18 изоляттары алынып, бөлме температурасында 2 аптаға қалдырылды, колбаларды әр 3 күн сайын шайқап отырды. 2 аптадан кейін саңырауқұлақ жұқтырған құмай дәндері ауада кептіріліп, содан кейін егістікке егу алдында 4°C температурада сақталды. Сол инокулят бүкіл сынақ үшін қолданылды және жыл сайын жаңадан жасалды. Егу үшін 4-5 апталық құмай өсімдіктерінің ұясына 6-10 жұқтырған дән салынды. Бұл саңырауқұлақтардан пайда болған споралар бір апта ішінде жас құмай өсімдіктерінде инфекцияны бастады.
Тұқым дайындау
Егістікке отырғызар алдында құмай тұқымы шамамен 1% Spirato 480 FS фунгициді, 4% Sebring 480 FS фунгициді, 3% Sorpro 940 ES тұқым сақтағышын қамтитын фунгицид, инсектицид және сефенер қоспасымен өңделді. Содан кейін тұқымдар 3 күн бойы ауада кептірілді, бұл тұқымдардың айналасына осы қоспаның жұқа қабатын жағуды қамтамасыз етті. Сефенер өскін алдындағы өңдеу ретінде Dual Magnum гербицидін қолдануға мүмкіндік берді.
Мақсатты жапырақ дақтарына төзімділікті бағалау
SCP 2017 жылдың 14-15 маусымы және 2018 жылдың 20 маусымы аралығында Солтүстік Каролина штатының Клейтон қаласындағы Орталық дақылдарды зерттеу станциясында кездейсоқ таңдалған толық блоктық дизайнда әр жағдайда екі эксперименттік репликациямен отырғызылды. Тәжірибелер әр учаскеге 10 тұқым пайдаланып, 0,9 м қатар ені бар 1,8 м бір қатарға отырғызылды. Шеткі әсерлердің алдын алу үшін әр тәжірибенің шеткі жағына екі шекаралық қатар отырғызылды. Тәжірибелер 2017 жылдың 20 шілдесі және 2018 жылдың 20 шілдесінде егілді, бұл кезде құмай өсімдіктері 3-ші өсу кезеңінде болды. Бағалау бірден тоғызға дейінгі шкала бойынша жүргізілді, мұнда ауру белгілері жоқ өсімдіктер тоғыз, ал толығымен өлі өсімдіктер бір деп бағаланды. 2017 жылы екі баға, ал 2018 жылы жыл сайын егілгеннен кейін екі аптадан бастап төрт көрсеткіш алынды. sAUDPC (аурудың өршу қисығы астындағы стандартталған аумақ) бұрын сипатталғандай есептелді.
Жарияланған уақыты: 01.04.2021