एमएएमपी-प्राप्त रक्षा प्रतिक्रिया की ताकत और ज्वार में लक्ष्य पत्ती स्थान के प्रतिरोध का जीनोम-वाइड एसोसिएशन विश्लेषण

पौधे और रोगज़नक़ सामग्री

सोरघम एसोसिएशन मैपिंग जनसंख्या, जिसे सोरघम रूपांतरण जनसंख्या (एससीपी) के रूप में जाना जाता है, इलिनोइस विश्वविद्यालय (अब यूसी डेविस में) में डॉ. पैट ब्राउन द्वारा प्रदान की गई थी।इसका वर्णन पहले किया जा चुका है और यह अमेरिकी वातावरण में पौधों की वृद्धि और विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए फोटोपेरियोड-असंवेदनशीलता और छोटे कद में परिवर्तित विविध रेखाओं का एक संग्रह है।इस अध्ययन में इस आबादी की 510 पंक्तियों का उपयोग किया गया था, हालांकि खराब अंकुरण और अन्य गुणवत्ता नियंत्रण मुद्दों के कारण, सभी तीन लक्षणों के विश्लेषण में सभी लाइनों का उपयोग नहीं किया गया था।अंततः चिटिन प्रतिक्रिया के विश्लेषण के लिए 345 लाइनों के डेटा का उपयोग किया गया, flg22 प्रतिक्रिया के लिए 472 लाइनों और टीएलएस प्रतिरोध के लिए 456 लाइनों का उपयोग किया गया।बी. कुकीस्ट्रेन LSLP18 अर्कांसस विश्वविद्यालय में डॉ. बर्ट ब्लूहम से प्राप्त किया गया था।

एमएएमपी प्रतिक्रिया माप

इस अध्ययन में दो अलग-अलग एमएएमपी का उपयोग किया गया था flg22, (जेनस्क्रिप्ट कैटलॉग # RP19986), और चिटिन।ज्वार के पौधों को ग्रीनहाउस में मिट्टी (33% सनशाइन रेडी-अर्थ प्रो ग्रोइंग मिक्स) से भरे फ्लैटों पर लगाए गए आवेषण में उगाया गया था।नमूना संग्रह के दिन पत्तियों की अतिरिक्त नमी से बचने के लिए नमूना संग्रह से एक दिन पहले पौधों को पानी दिया गया।

लाइनों को यादृच्छिक किया गया और, तार्किक कारणों से, 60 लाइनों के बैचों में लगाया गया।प्रत्येक पंक्ति के लिए, प्रति पंक्ति दो बीजों के साथ तीन 'गमले' लगाए गए।जैसे ही पिछले बैच को संसाधित किया गया था, तब तक बाद के बैचों को लगाया गया जब तक कि पूरी आबादी का मूल्यांकन नहीं किया गया।दोनों एमएएमपी के लिए दो प्रायोगिक रन आयोजित किए गए, जिनमें से प्रत्येक में जीनोटाइप को फिर से यादृच्छिक किया गया।

जैसा कि पहले बताया गया था, आरओएस परीक्षण किए गए।संक्षेप में, प्रत्येक पंक्ति के लिए, 3 अलग-अलग गमलों में छह बीज लगाए गए।परिणामी पौध में से एकरूपता के आधार पर तीन का चयन किया गया।ऐसे पौधे जो असामान्य दिखते थे या बहुमत से काफी लम्बे या छोटे थे, उनका उपयोग नहीं किया गया।तीन अलग-अलग 15 दिन पुराने ज्वार के पौधों की चौथी पत्ती के सबसे चौड़े हिस्से से 3 मिमी व्यास की चार पत्ती डिस्क निकाली गईं।दो पौधों से प्रति पत्ती एक डिस्क और एक पौधे से दो डिस्क, दूसरी डिस्क जल नियंत्रण बन जाती है (नीचे देखें)।डिस्क को व्यक्तिगत रूप से 50 μl H20 पर एक काली 96-वेल प्लेट में तैराया गया था, प्रकाश के संपर्क से बचने के लिए एल्यूमीनियम सील से सील किया गया था, और रात भर कमरे के तापमान पर रखा गया था।अगली सुबह 2 मिलीग्राम/एमएल केमिलुमिनसेंट जांच एल-012 (वाको, कैटलॉग # 120-04891), 2 मिलीग्राम/एमएल हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज (टाइप VI-ए, सिग्मा-एल्ड्रिच, कैटलॉग # पी6782), और का उपयोग करके एक प्रतिक्रिया समाधान बनाया गया था। 100 मिलीग्राम/मिलीलीटर चिटिन या 2 μM Flg22।इस प्रतिक्रिया समाधान का 50 μl चार में से तीन कुओं में जोड़ा गया था।चौथा कुआँ एक नकली नियंत्रण था, जिसमें एमएएमपी को छोड़कर प्रतिक्रिया समाधान जोड़ा गया था।प्रत्येक प्लेट में केवल पानी वाले चार खाली कुएं भी शामिल थे।

प्रतिक्रिया समाधान जोड़ने के बाद, ल्यूमिनसेंस को 1 घंटे के लिए हर 2 मिनट में SynergyTM 2 मल्टी-डिटेक्शन माइक्रोप्लेट रीडर (बायोटेक) का उपयोग करके मापा गया था।प्लेट रीडर इस 1 घंटे के दौरान हर 2 मिनट में ल्यूमिनसेंस माप लेता है।प्रत्येक कुएं का मूल्य देने के लिए सभी 31 रीडिंग के योग की गणना की गई।प्रत्येक जीनोटाइप के लिए एमएएमपी प्रतिक्रिया के अनुमानित मूल्य की गणना इस प्रकार की गई थी (तीन प्रयोगात्मक कुओं का औसत ल्यूमिनेसेंस मूल्य - नकली कुआं मूल्य) - औसत खाली कुआं मूल्य घटाकर।रिक्त कुओं का मूल्य लगातार शून्य के करीब था।

की पत्ती डिस्कनिकोटियाना बेंथमियानागुणवत्ता नियंत्रण उद्देश्यों के लिए प्रत्येक 96-वेल प्लेट में नियंत्रण के रूप में एक उच्च प्रतिक्रियाशील सोरघम लाइन (एससी0003), और एक कम प्रतिक्रियाशील सोरघम लाइन (पीआई 6069) को भी शामिल किया गया था।

बी. कुकीइनोकुलम की तैयारी और टीकाकरण

बी. कुकीइनोकुलम पहले बताए अनुसार तैयार किया गया था।संक्षेप में, ज्वार के दानों को तीन दिनों के लिए पानी में भिगोया गया, धोया गया, 1L शंक्वाकार फ्लास्क में डाला गया और 15psi और 121 °C पर एक घंटे के लिए ऑटोक्लेव किया गया।फिर अनाज को ताजा कल्चर से लगभग 5 मिलीलीटर मैकेरेटेड मायसेलिया के साथ टीका लगाया गयाबी. कुकीएलएसएलपी18 को अलग किया जाता है और कमरे के तापमान पर 2 सप्ताह के लिए छोड़ दिया जाता है, हर 3 दिन में फ्लास्क को हिलाया जाता है।2 सप्ताह के बाद, कवक से संक्रमित ज्वार के दानों को हवा में सुखाया गया और फिर खेत में टीकाकरण होने तक 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया।पूरे परीक्षण के लिए एक ही इनोकुलम का उपयोग किया गया और हर साल इसे ताजा बनाया गया।टीकाकरण के लिए, 6-10 संक्रमित दानों को 4-5 सप्ताह पुराने ज्वार के पौधों के समूह में रखा गया।इन कवकों से उत्पन्न बीजाणुओं ने एक सप्ताह के भीतर ज्वार के युवा पौधों में संक्रमण शुरू कर दिया।

बीज की तैयारी

खेत में बोने से पहले ज्वार के बीज को कवकनाशी, कीटनाशक और सेफनर मिश्रण से उपचारित किया गया था जिसमें ~ 1% स्पिरेटो 480 एफएस कवकनाशी, 4% सेब्रिंग 480 एफएस कवकनाशी, 3% सोरप्रो 940 ईएस बीज सेफनर शामिल था।फिर बीजों को 3 दिनों तक हवा में सुखाया गया जिससे बीजों के चारों ओर इस मिश्रण की एक पतली परत बन गई।सेफ़नर ने उद्भव पूर्व उपचार के रूप में शाकनाशी डुअल मैग्नम के उपयोग की अनुमति दी।

लक्ष्य लीफ स्पॉट प्रतिरोध का मूल्यांकन

एससीपी को 14-15 जून 2017 और 20 जून 2018 को क्लेटन, एनसी में केंद्रीय फसल अनुसंधान स्टेशन में प्रत्येक मामले में दो प्रयोगात्मक प्रतिकृति के साथ यादृच्छिक पूर्ण ब्लॉक डिजाइन में लगाया गया था।प्रयोगों को प्रति प्लॉट 10 बीजों का उपयोग करके 0.9 मीटर पंक्ति चौड़ाई के साथ 1.8 मीटर एकल पंक्तियों में लगाया गया था।किनारे के प्रभावों को रोकने के लिए प्रत्येक प्रयोग की परिधि के चारों ओर दो सीमा पंक्तियाँ लगाई गईं।प्रयोग 20 जुलाई, 2017 और 20 जुलाई, 2018 को किए गए थे, जिस समय ज्वार के पौधे विकास चरण 3 पर थे। रेटिंग एक से नौ पैमाने पर ली गई थी, जहां पौधों में बीमारी के कोई लक्षण नहीं दिख रहे थे, उन्हें नौ और पूरी तरह से स्कोर किया गया था। मृत पौधों को एक के रूप में स्कोर किया गया।प्रत्येक वर्ष टीकाकरण के दो सप्ताह बाद से 2017 में दो रेटिंग ली गईं और 2018 में चार रीडिंग ली गईं।एसएयूडीपीसी (रोग प्रगति वक्र के तहत मानकीकृत क्षेत्र) की गणना पहले बताए अनुसार की गई थी।