Bitki ve patojen materyalleri
Sorgum dönüşüm popülasyonu (SCP) olarak bilinen bir sorgum ilişkilendirme haritalama popülasyonu, Illinois Üniversitesi'nden (şimdi UC Davis'te) Dr. Pat Brown tarafından sağlanmıştır. Daha önce tanımlanmış olan bu popülasyon, ABD ortamlarında bitkilerin büyümesini ve gelişmesini kolaylaştırmak için fotoperiyoda duyarsız ve daha küçük boylu hale getirilmiş çeşitli hatlardan oluşan bir koleksiyondur. Bu çalışmada bu popülasyondan 510 hat kullanılmıştır, ancak kötü çimlenme ve diğer kalite kontrol sorunları nedeniyle, tüm hatlar üç özelliğin tümünün analizinde kullanılmamıştır. Sonuç olarak, kitin yanıtı analizi için 345 hattan, flg22 yanıtı için 472 hattan ve TLS direnci için 456 hattan elde edilen veriler kullanılmıştır.B. cookeiLSLP18 suşu, Arkansas Üniversitesi'nden Dr. Burt Bluhm'dan temin edilmiştir.
MAMP yanıt ölçümü
Bu çalışmada iki farklı MAMP kullanıldı: flg22 (Genscript katalog no. RP19986) ve kitin. Sorgum bitkileri, serada toprakla (Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix'in %33'ü) doldurulmuş tepsilerin üzerine yerleştirilen ek parçalarda yetiştirildi. Bitkiler, örnek toplama gününden bir gün önce sulandı, böylece toplama gününde yapraklarda aşırı nem oluşması önlendi.
Hatlar rastgele seçildi ve lojistik nedenlerle 60'ar hatlık gruplar halinde ekildi. Her hat için, hat başına iki tohum içeren üç 'saksı' ekildi. Sonraki gruplar, tüm popülasyon değerlendirilene kadar önceki grup işlendikten hemen sonra ekildi. Her iki MAMP için de iki deneysel çalışma yapıldı ve her iki çalışmada da genotipler yeniden rastgele seçildi.
ROS analizleri daha önce açıklandığı gibi gerçekleştirildi. Kısaca, her hat için 3 farklı saksıya altı tohum ekildi. Elde edilen fidelerden, homojenlik esasına göre üçü seçildi. Olağandışı görünen veya çoğunluktan önemli ölçüde daha uzun veya daha kısa olan fideler kullanılmadı. Üç farklı 15 günlük sorgum bitkisinin 4. yaprağının en geniş kısmından 3 mm çapında dört yaprak diski kesildi. İki bitkiden her yapraktan bir disk ve bir bitkiden iki disk alındı; ikinci disk su kontrolü oldu (aşağıya bakınız). Diskler ayrı ayrı 50 µl H2O içeren siyah 96 kuyucuklu bir plakaya yerleştirildi, ışığa maruz kalmaması için alüminyum conta ile kapatıldı ve gece boyunca oda sıcaklığında bekletildi. Ertesi sabah, 2 mg/ml kemilüminesans prob L-012 (Wako, katalog no. 120-04891), 2 mg/ml yaban turpu peroksidazı (Tip VI-A, Sigma-Aldrich, katalog no. P6782) ve 100 mg/ml Kitin veya 2 μM Flg22 kullanılarak bir reaksiyon çözeltisi hazırlandı. Bu reaksiyon çözeltisinden 50 µl, dört kuyucuğun üçüne eklendi. Dördüncü kuyucuk, MAMP içermeyen reaksiyon çözeltisinin eklendiği bir kontrol kuyucuğuydu. Her plakaya ayrıca sadece su içeren dört boş kuyucuk da dahil edildi.
Reaksiyon çözeltisi eklendikten sonra, lüminesans, SynergyTM 2 çoklu algılama mikroplaka okuyucusu (BioTek) kullanılarak 1 saat boyunca her 2 dakikada bir ölçüldü. Plaka okuyucu, bu 1 saat boyunca her 2 dakikada bir lüminesans ölçümü yapar. Her bir kuyu için değeri elde etmek üzere 31 okumanın toplamı hesaplandı. Her bir genotip için MAMP yanıtının tahmini değeri, (üç deney kuyusunun ortalama lüminesans değeri - boş kuyu değeri) - ortalama boş kuyu değeri olarak hesaplandı. Boş kuyu değerleri sürekli olarak sıfıra yakındı.
Yaprak diskleriNicotiana benthamianaKalite kontrol amacıyla, her 96 kuyucuklu plakaya kontrol olarak yüksek yanıt veren bir sorgum hattı (SC0003) ve düşük yanıt veren bir sorgum hattı (PI 6069) da dahil edildi.
B. cookeiaşı hazırlama ve aşılama
B. cookeiAşılama daha önce açıklandığı gibi hazırlandı. Kısaca, sorgum taneleri üç gün suda bekletildi, durulandı, 1 litrelik konik şişelere konuldu ve 15 psi basınçta ve 121 °C sıcaklıkta bir saat süreyle otoklavlandı. Daha sonra taneler, taze bir kültürden elde edilen yaklaşık 5 ml ezilmiş miselyum ile aşılandı.B. cookeiLSLP18 izolatları oda sıcaklığında 2 hafta bekletildi ve şişeler her 3 günde bir çalkalandı. 2 hafta sonra, mantar bulaşmış sorgum taneleri havayla kurutuldu ve daha sonra tarla aşılama işlemine kadar 4 °C'de saklandı. Tüm deneme boyunca aynı aşı kullanıldı ve her yıl taze olarak hazırlandı. Aşılama için, 4-5 haftalık sorgum bitkilerinin gövdelerine 6-10 adet bulaşmış tane yerleştirildi. Bu mantarlardan üretilen sporlar, genç sorgum bitkilerinde bir hafta içinde enfeksiyona neden oldu.
Tohum hazırlığı
Tarlaya ekimden önce sorgum tohumu, yaklaşık %1 Spirato 480 FS fungisit, %4 Sebring 480 FS fungisit ve %3 Sorpro 940 ES tohum koruyucu içeren bir fungisit, insektisit ve koruyucu karışımıyla işlendi. Daha sonra tohumlar 3 gün boyunca havada kurutularak tohumların etrafında ince bir karışım tabakası oluşturuldu. Koruyucu, Dual Magnum herbisitinin çıkış öncesi uygulama olarak kullanılmasına olanak sağladı.
Hedef Yaprak Lekesi Direncinin Değerlendirilmesi
SCP, 14-15 Haziran 2017 ve 20 Haziran 2018 tarihlerinde Kuzey Carolina, Clayton'daki Merkezi Bitki Araştırma İstasyonunda, her durumda iki deneysel tekrarlamalı rastgele tam blok tasarımında ekilmiştir. Deneyler, parsel başına 10 tohum kullanılarak, 0,9 m sıra genişliğinde 1,8 m'lik tek sıralar halinde ekilmiştir. Kenar etkilerini önlemek için her deneyin çevresine iki sınır sırası ekilmiştir. Deneyler, sorgum bitkilerinin 3. büyüme evresinde olduğu 20 Temmuz 2017 ve 20 Temmuz 2018 tarihlerinde aşılanmıştır. Değerlendirmeler, hastalık belirtisi göstermeyen bitkilere dokuz, tamamen ölü bitkilere ise bir puan verilerek, birden dokuza kadar bir ölçekte yapılmıştır. 2017 yılında iki, 2018 yılında ise her yıl aşılamadan iki hafta sonra başlayarak dört değerlendirme yapılmıştır. sAUDPC (hastalık ilerleme eğrisi altındaki standartlaştırılmış alan) daha önce açıklandığı gibi hesaplanmıştır.
Yayın tarihi: 01.08.2021