Plante- og patogenmaterialer
En sorghum-associationskortlægningspopulation kendt som sorghumkonverteringspopulationen (SCP) blev leveret af Dr. Pat Brown ved University of Illinois (nu ved UC Davis). Den er tidligere blevet beskrevet og er en samling af forskellige linjer, der er konverteret til fotoperiode-ufølsomhed og mindre statur for at lette planternes vækst og udvikling i amerikanske miljøer. 510 linjer fra denne population blev brugt i denne undersøgelse, selvom ikke alle linjer blev brugt i analysen af alle tre egenskaber på grund af dårlig spiring og andre kvalitetskontrolproblemer. I sidste ende blev data fra 345 linjer brugt til analysen af kitinresponset, 472 linjer til flg22-responset og 456 til TLS-resistens.B. cookeiStammen LSLP18 blev indhentet fra Dr. Burt Bluhm ved University of Arkansas.
MAMP-responsmåling
To forskellige MAMP'er blev anvendt i denne undersøgelse, flg22 (Genscript katalognr. RP19986) og kitin. Sorghumplanter blev dyrket i indsatser lagt på flader fyldt med jord (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) i drivhuset. Planterne blev vandet dagen før prøveindsamling for at undgå ekstra bladfugtighed på indsamlingsdagen.
Linjerne blev randomiseret og af logistiske årsager plantet i grupper på 60 linjer. For hver linje blev der plantet tre 'potter' med to frø pr. linje. Efterfølgende grupper blev plantet, så snart den foregående gruppe var blevet bearbejdet, indtil hele populationen var blevet vurderet. Der blev udført to forsøg for begge MAMP'er med genotyper randomiseret igen i hver af de to forsøg.
ROS-analyser blev udført som tidligere beskrevet. Kort fortalt blev seks frø for hver linje plantet i tre forskellige potter. Fra de resulterende kimplanter blev tre udvalgt baseret på ensartethed. Frøplanter, der så usædvanlige ud eller var betydeligt højere eller kortere end størstedelen, blev ikke anvendt. Fire bladskiver med en diameter på 3 mm blev udskåret fra den bredeste del af det fjerde blad fra tre forskellige 15 dage gamle sorghumplanter. En skive pr. blad fra to planter og to skiver fra én plante, hvor den anden skive blev vandkontrol (se nedenfor). Skiverne blev individuelt flydende på 50 µl H20 i en sort 96-brønds plade, forseglet med en aluminiumsforsegling for at undgå lyseksponering og opbevaret ved stuetemperatur natten over. Næste morgen blev en reaktionsopløsning fremstillet ved hjælp af 2 mg/ml kemiluminescerende probe L-012 (Wako, katalognr. 120-04891), 2 mg/ml peberrodsperoxidase (Type VI-A, Sigma-Aldrich, katalognr. P6782) og 100 mg/ml kitin eller 2 μM Flg22. 50 µl af denne reaktionsopløsning blev tilsat til tre af de fire brønde. Den fjerde brønd var en simuleret kontrol, hvortil reaktionsopløsningen eksklusive MAMP blev tilsat. Fire blanke brønde, der kun indeholdt vand, blev også inkluderet i hver plade.
Efter tilsætning af reaktionsopløsningen blev luminescensen målt ved hjælp af en SynergyTM 2 multidetektionsmikropladelæser (BioTek) hvert 2. minut i 1 time. Pladelæseren foretager luminescensmålinger hvert 2. minut i løbet af denne time. Summen af alle 31 aflæsninger blev beregnet for at give værdien for hver brønd. Den estimerede værdi for MAMP-responset for hver genotype blev beregnet som (gennemsnitlig luminescensværdi for de tre eksperimentelle brønde - mock-brøndværdien) - minus den gennemsnitlige brøndværdi. Blankbrøndværdierne var konsekvent tæt på nul.
Bladskiver afNicotiana benthamiana, én højresponsiv sorghumlinje (SC0003) og én lavresponsiv sorghumlinje (PI 6069) blev også inkluderet som kontroller i hver 96-brønds plade til kvalitetskontrolformål.
B. cookeiforberedelse og podning af inokulum
B. cookeiInokulum blev fremstillet som tidligere beskrevet. Kort fortalt blev sorghumkorn udblødt i vand i tre dage, skyllet, hældt i 1-liters koniske kolber og autoklaveret i en time ved 15 psi og 121 °C. Kornene blev derefter inokuleret med ca. 5 ml macereret mycelium fra en frisk kultur afB. cookeiLSLP18-isolater blev fjernet og efterladt i 2 uger ved stuetemperatur, mens kolberne blev rystet hver 3. dag. Efter 2 uger blev de svampeinficerede sorghumkorn lufttørret og derefter opbevaret ved 4 °C indtil feltinokulering. Det samme inokulum blev brugt til hele forsøget og lavet frisk hvert år. Til inokulering blev 6-10 inficerede korn placeret i en hvirvel af 4-5 uger gamle sorghumplanter. Sporerne produceret fra disse svampe initierede infektion i de unge sorghumplanter inden for en uge.
Frøforberedelse
Før plantning i marken blev sorghumfrø behandlet med en blanding af fungicid, insekticid og safener indeholdende ~ 1% Spirato 480 FS fungicid, 4% Sebring 480 FS fungicid og 3% Sorpro 940 ES frøsafener. Derefter blev frøene lufttørret i 3 dage, hvilket gav et tyndt lag af denne blanding omkring frøene. Safeneren tillod brugen af herbicidet Dual Magnum som en præ-emergentbehandling.
Evaluering af resistens mod målbladplet
SCP'en blev plantet på Central Crops Research Station i Clayton, NC, den 14.-15. juni 2017 og 20. juni 2018 i et randomiseret komplet blokdesign med to eksperimentelle gentagelser i hvert tilfælde. Forsøgene blev plantet i 1,8 m lange rækker med en rækkebredde på 0,9 m ved brug af 10 frø pr. parcel. To kantrækker blev plantet rundt om hvert forsøg for at forhindre kanteffekter. Forsøgene blev inokuleret den 20. juli 2017 og 20. juli 2018, hvor sorghumplanterne var i vækststadium 3. Vurderinger blev taget på en skala fra et til ni, hvor planter, der ikke viste tegn på sygdom, blev scoret som en ni, og fuldstændig døde planter blev scoret som en. To vurderinger blev taget i 2017 og fire aflæsninger i 2018 startende to uger efter podning hvert år. sAUDPC (standardiseret areal under sygdomsprogressionskurven) blev beregnet som tidligere beskrevet.
Opslagstidspunkt: 1. april 2021