Bahan tanaman dan patogen
Populasi pemetaan asosiasi sorgum yang dikenal sebagai populasi konversi sorgum (SCP) disediakan oleh Dr. Pat Brown di University of Illinois (sekarang di UC Davis). Populasi ini telah dijelaskan sebelumnya dan merupakan kumpulan galur beragam yang diubah menjadi tidak peka terhadap fotoperiode dan bertubuh lebih kecil untuk memfasilitasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman di lingkungan AS. Sebanyak 510 galur dari populasi ini digunakan dalam penelitian ini meskipun karena perkecambahan yang buruk dan masalah pengendalian mutu lainnya, tidak semua galur digunakan dalam analisis ketiga sifat tersebut. Pada akhirnya, data dari 345 galur digunakan untuk analisis respons kitin, 472 galur untuk respons flg22, dan 456 untuk ketahanan TLS.B. masakstrain LSLP18 diperoleh dari Dr. Burt Bluhm di Universitas Arkansas.
Pengukuran respons MAMP
Dua MAMP yang berbeda digunakan dalam penelitian ini flg22, (katalog Genscript # RP19986), dan kitin. Tanaman sorgum ditanam dalam sisipan yang diletakkan di atas tanah datar yang diisi dengan tanah (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) di rumah kaca. Tanaman disiram sehari sebelum pengambilan sampel untuk menghindari kelebihan kelembapan daun pada hari pengambilan.
Galur-galur tersebut diacak dan, karena alasan logistik, ditanam dalam kelompok yang terdiri dari 60 galur. Untuk setiap galur, tiga 'pot' ditanam dengan dua benih per galur. Kelompok berikutnya ditanam segera setelah kelompok sebelumnya diproses hingga seluruh populasi telah dinilai. Dua kali percobaan dilakukan untuk kedua MAMP dengan genotipe yang diacak ulang di masing-masing dari dua percobaan tersebut.
Pengujian ROS dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya. Secara singkat, untuk setiap galur, enam benih ditanam dalam 3 pot berbeda. Dari bibit yang dihasilkan, tiga dipilih berdasarkan keseragaman. Bibit yang tampak tidak biasa atau secara signifikan lebih tinggi atau lebih pendek dari mayoritas tidak digunakan. Empat cakram daun berdiameter 3 mm dikeluarkan dari bagian terluas daun ke-4 dari tiga tanaman sorgum berumur 15 hari yang berbeda. Satu cakram per daun dari dua tanaman dan dua cakram dari satu tanaman, dengan cakram kedua menjadi kontrol air (lihat di bawah). Cakram-cakram tersebut diapungkan secara individual pada 50 µl H20 dalam pelat 96-sumur hitam, disegel dengan segel aluminium untuk menghindari paparan cahaya, dan disimpan pada suhu kamar semalaman. Keesokan paginya larutan reaksi dibuat menggunakan 2 mg/ml probe chemiluminescent L-012 (Wako, katalog # 120-04891), 2 mg/ml peroksidase lobak (Tipe VI-A, Sigma-Aldrich, katalog # P6782), dan 100 mg/ml Kitin atau 2 μM Flg22. 50 µl larutan reaksi ini ditambahkan ke tiga dari empat sumur. Sumur keempat adalah kontrol tiruan, yang ditambahkan larutan reaksi tanpa MAMP. Empat sumur kosong yang hanya berisi air juga disertakan di setiap pelat.
Setelah menambahkan larutan reaksi, luminesensi diukur menggunakan pembaca mikroplat multideteksi SynergyTM 2 (BioTek) setiap 2 menit selama 1 jam. Pembaca plat melakukan pengukuran luminesensi setiap 2 menit selama 1 jam ini. Jumlah dari semua 31 pembacaan dihitung untuk memberikan nilai untuk setiap sumur. Nilai estimasi untuk respons MAMP untuk setiap genotipe dihitung sebagai (nilai luminesensi rata-rata dari tiga sumur percobaan—nilai sumur tiruan) -dikurangi nilai sumur kosong rata-rata. Nilai sumur kosong secara konsisten mendekati nol.
Cakram daunNicotiana benthamiana, satu galur sorgum responsif tinggi (SC0003), dan satu galur sorgum responsif rendah (PI 6069) juga disertakan sebagai kontrol di setiap pelat 96 sumur untuk tujuan pengendalian kualitas.
B. masakpersiapan inokulum dan inokulasi
B. masakInokulum disiapkan seperti yang dijelaskan sebelumnya. Secara singkat, biji sorgum direndam dalam air selama tiga hari, dibilas, dimasukkan ke dalam labu berbentuk kerucut 1L dan diautoklaf selama satu jam pada 15psi dan 121 °C. Biji-bijian kemudian diinokulasi dengan sekitar 5 ml miselia yang dimaserasi dari kultur segarB. masakIsolasi LSLP18 dan dibiarkan selama 2 minggu pada suhu ruangan, mengocok labu setiap 3 hari. Setelah 2 minggu, biji sorgum yang terserang jamur dikeringkan dengan udara lalu disimpan pada suhu 4 °C hingga inokulasi di lapangan. Inokulum yang sama digunakan untuk seluruh percobaan dan dibuat segar setiap tahun. Untuk inokulasi, 6–10 biji yang terserang jamur ditempatkan ke dalam lingkaran tanaman sorgum berusia 4–5 minggu. Spora yang dihasilkan dari jamur ini memulai infeksi pada tanaman sorgum muda dalam waktu seminggu.
Persiapan benih
Sebelum ditanam di ladang, benih sorgum diperlakukan dengan campuran fungisida, insektisida, dan bahan pengawet yang mengandung sekitar 1% fungisida Spirato 480 FS, 4% fungisida Sebring 480 FS, 3% bahan pengawet benih Sorpro 940 ES. Kemudian benih dikeringkan dengan udara selama 3 hari yang menghasilkan lapisan tipis campuran ini di sekeliling benih. Bahan pengawet tersebut memungkinkan penggunaan herbisida Dual Magnum sebagai perawatan pra-tumbuh.
Evaluasi Resistensi Bercak Daun Target
SCP ditanam di Central Crops Research Station di Clayton, NC pada 14-15 Juni 2017 dan 20 Juni 2018 dalam rancangan blok lengkap acak dengan dua replikasi eksperimen di setiap kasus. Eksperimen ditanam dalam baris tunggal 1,8 m dengan lebar baris 0,9 m menggunakan 10 benih per plot. Dua baris perbatasan ditanam di sekeliling tepi setiap eksperimen untuk mencegah efek tepi. Eksperimen diinokulasi pada 20 Juli 2017 dan 20 Juli 2018 saat tanaman sorgum berada pada tahap pertumbuhan 3. Penilaian dilakukan pada skala satu hingga sembilan, di mana tanaman yang tidak menunjukkan tanda-tanda penyakit diberi skor sembilan dan tanaman yang mati total diberi skor satu. Dua penilaian dilakukan pada tahun 2017 dan empat pembacaan pada tahun 2018 dimulai dua minggu setelah inokulasi setiap tahun. sAUDPC (area standar di bawah kurva perkembangan penyakit) dihitung seperti yang dijelaskan sebelumnya.
Waktu posting: 01-Apr-2021