Bahan tanaman dan patogen
Populasi pemetaan asosiasi sorgum yang dikenal sebagai populasi konversi sorgum (SCP) disediakan oleh Dr. Pat Brown di Universitas Illinois (sekarang di UC Davis). Populasi ini telah dijelaskan sebelumnya dan merupakan kumpulan galur beragam yang dikonversi menjadi tidak sensitif terhadap fotoperiod dan berukuran lebih kecil untuk memfasilitasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman di lingkungan AS. 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 resistensi TLS.B. cookeiStrain LSLP18 diperoleh dari Dr. Burt Bluhm di Universitas Arkansas.
Pengukuran respons MAMP
Dua MAMP berbeda digunakan dalam penelitian ini, yaitu flg22 (nomor katalog Genscript #RP19986) dan kitin. Tanaman sorgum ditanam dalam wadah yang diletakkan di atas nampan berisi tanah (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) di rumah kaca. Tanaman disiram sehari sebelum pengambilan sampel untuk menghindari kelembapan daun berlebih pada hari pengambilan sampel.
Galur-galur tersebut diacak dan, karena alasan logistik, ditanam dalam kelompok yang terdiri dari 60 galur. Untuk setiap galur, tiga 'pot' ditanami dengan dua biji per galur. Kelompok selanjutnya ditanam segera setelah kelompok sebelumnya diproses hingga seluruh populasi telah dinilai. Dua percobaan dilakukan untuk kedua MAMP dengan genotipe yang diacak ulang di setiap percobaan.
Pengujian ROS dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya. Secara singkat, untuk setiap galur, enam biji 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 dipotong dari bagian terlebar 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 masing-masing diapungkan pada 50 µl H2O dalam pelat 96 sumur berwarna 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 kemiluminesen 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 dalam setiap pelat.
Setelah menambahkan larutan reaksi, luminesensi diukur menggunakan pembaca mikroplat multi-deteksi 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 eksperimental - nilai sumur kontrol) - dikurangi nilai rata-rata sumur kosong. Nilai sumur kosong secara konsisten mendekati nol.
Cakram daun dariNicotiana benthamianaSelain itu, satu galur sorgum dengan respons tinggi (SC0003), dan satu galur sorgum dengan respons rendah (PI 6069) juga disertakan sebagai kontrol di setiap pelat 96 sumur untuk tujuan pengendalian mutu.
B. cookeipersiapan inokulum dan inokulasi
B. cookeiInokulum disiapkan seperti yang dijelaskan sebelumnya. Secara singkat, biji sorgum direndam dalam air selama tiga hari, dibilas, dimasukkan ke dalam labu kerucut 1L dan diautoklaf selama satu jam pada tekanan 15psi dan suhu 121 °C. Biji-bijian tersebut kemudian diinokulasi dengan sekitar 5 ml miselia yang telah dimaserasi dari kultur segar.B. cookeiIsolat LSLP18 dibiakkan dan dibiarkan selama 2 minggu pada suhu ruang, labu dikocok setiap 3 hari. Setelah 2 minggu, biji sorgum yang terinfeksi jamur dikeringkan di udara dan kemudian disimpan pada suhu 4 °C hingga inokulasi lapangan. Inokulum yang sama digunakan untuk seluruh percobaan dan dibuat baru setiap tahun. Untuk inokulasi, 6–10 biji yang terinfeksi ditempatkan di dalam pucuk tanaman sorgum berumur 4–5 minggu. Spora yang dihasilkan dari jamur ini memulai infeksi pada tanaman sorgum muda dalam waktu satu minggu.
Persiapan benih
Sebelum ditanam di lahan, benih sorgum diberi perlakuan dengan campuran fungisida, insektisida, dan bahan pengaman yang mengandung sekitar 1% fungisida Spirato 480 FS, 4% fungisida Sebring 480 FS, dan 3% bahan pengaman benih Sorpro 940 ES. Kemudian benih dikeringkan di udara selama 3 hari untuk memberikan lapisan tipis campuran tersebut di sekitar benih. Bahan pengaman memungkinkan penggunaan herbisida Dual Magnum sebagai perlakuan pra-kemunculan.
Evaluasi ketahanan terhadap penyakit bercak daun target.
SCP ditanam di Stasiun Penelitian Tanaman Pusat di Clayton, NC pada tanggal 14–15 Juni 2017 dan 20 Juni 2018 dalam desain blok acak lengkap dengan dua replikasi percobaan dalam setiap kasus. Percobaan ditanam dalam baris tunggal 1,8 m dengan lebar baris 0,9 m menggunakan 10 benih per petak. Dua baris pembatas ditanam di sekeliling setiap percobaan untuk mencegah efek tepi. Percobaan diinokulasi pada tanggal 20 Juli 2017 dan 20 Juli 2018, di mana 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 benar-benar mati diberi skor satu. Dua penilaian dilakukan pada tahun 2017 dan empat pembacaan pada tahun 2018 dimulai dua minggu setelah inokulasi setiap tahun. sAUDPC (luas area di bawah kurva perkembangan penyakit yang distandarisasi) dihitung seperti yang dijelaskan sebelumnya.
Waktu posting: 01-Apr-2021