植物における分子送達のための直接注入装置

植物における治療用化合物の機能をテストすることは、農業研究の重要な要素です。葉面および土壌浸しの方法は日常的ですが、さまざまな取り込みやテストされた分子の環境破壊などの欠点があります。木の幹注入は十分に確立されていますが、このためのほとんどの方法は高価な独自の機器を必要とします。黄龍峰の様々な治療法をスクリーニングするためには、師部限定細菌 Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)に感染した、または師部摂食CLas昆虫 ベクターDiaphorina citri Kuwayama(D. citri)に感染した小さな温室栽培の柑橘類の血管組織にこれらの化合物を送達するための簡単で低コストな方法が必要です。

これらのスクリーニング要件を満たすために、植物の幹に接続する直接植物注入(DPI)装置が設計されました。このデバイスは、ナイロンベースの3D印刷システムと簡単に入手できる補助コンポーネントを使用して作られています。この装置の化合物取り込み有効性を、蛍光マーカー5,6−カルボキシフルオレセイン−ジアセテートを用いて柑橘類植物において試験した。植物全体にわたるマーカーの均一な化合物分布が日常的に観察された。

さらに、この装置は、抗菌分子と殺虫分子を送達するために使用され、それぞれCLasおよび D.citri に対するそれらの効果を測定しました。アミノグリコシド系抗生物質ストレプトマイシンは、この装置を使用してCLasに感染した柑橘類植物に送達され、その結果、処理後2週間から4週間にCLas力価が低下しました。ネオニコチノイド系殺虫剤イミダクロプリドを D. citriが蔓延した柑橘類植物に送達すると、7日後にオオバコの死亡率が大幅に増加しました。.これらの結果は、このDPIデバイスが、試験のために植物に分子を送達するための有用なシステムを表し、研究およびスクリーニング目的を容易にすることを示唆している。