Name: screening of tobacco genotypes for phytophthora nicotianae resistance
Uploaded: 2022-04-15T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Screening of Tobacco Genotypes for Phytophthora nicotianae Resistance at JoVE.com

تم تمويل هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31571738) وبرنامج الابتكار في العلوم والتكنولوجيا الزراعية في الصين (ASTIP-TRIC01).

1. المواد
<ol><li>الحصول على أصناف التبغ. ملاحظة: بالنسبة لهذه التجربة ، تم الحصول على "Beinhart1000-1" (مجموعة مختارة من Beinhart 1000) (BH) و "Xiaohuangjin1025" (XHJ) من بنك الجينات الوطني متوسط الأجل لمورد البلازما الوراثية للتبغ في الصين. BH مقاوم ، في حين أن XHJ عرضة لعدوى P. nicotianae16. تم استخد?...

<ol>
	<li>Antonopoulos, D. F., Melton, T., Mila, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chemical+control,+cultivar+resistance,+and+structure+of+cultivar+root+system+on+black+shank+incidence+of+tobacco.">Effects of chemical control, cultivar resistance, and structure of cultivar root system on black shank incidence of tobacco.</a> Plant Disease. 94 (5), 613-620 (2010).</li><li>Taylor, R. J., Pasche, J. S., Gallup, C. A., Shew, H. D., Gudmestad, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+foliar+blight+and+tuber+rot+of+potato+caused+by+Phytophthora+nicotianae:+New+occurrences+and+characterization+of+isolates.">A foliar blight and tuber rot of potato caused by Phytophthora nicotianae: New occurrences and characterization of isolates.</a> Plant Disease. 92 (4), 492-503 (2008).</li><li>Amalia, B. R., Jos&#233;, I. M. G., Miguel, D. C. G., Francisco, C. F., Julio, C. T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenicity+of+plant+and+soil+isolates+of+Phytophthora+parasitica+on+tomato+and+pepper.">Pathogenicity of plant and soil isolates of Phytophthora parasitica on tomato and pepper.</a> European Journal of Plant Pathology. 148 (3), 607-615 (2017).</li><li>Corrado, C., Annamari, M., Leonardo, S., Antonio, I., Simona, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+report+of+collar+and+root+rot+caused+by+Phytophthora+nicotianae+on+Lycium+barbarum.">First report of collar and root rot caused by Phytophthora nicotianae on Lycium barbarum.</a> Journal of Plant Pathology. 100 (2), (2018).</li><li>Meng, Y. L., Zhang, Q., Ding, W., Shan, W. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phytophthora+parasitica.:+a+model+oomycete+plant+pathogen.">Phytophthora parasitica.: a model oomycete plant pathogen.</a> Mycology. 5 (2), 43-51 (2014).</li><li>Biasi, A., Martin, F. N., Cacciola, S. O., Lio, G. M., Grunwald, N. J., Schena, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+analysis+of+Phytophthora+nicotianae+populations+from+different+hosts+using+microsatellite+markers.">Genetic analysis of Phytophthora nicotianae populations from different hosts using microsatellite markers.</a> Phytopathology. 106 (9), 1006-1014 (2016).</li><li>Sullivan, M. J., Melton, T. A., Shew, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fitness+of+races+0+and+1+of+Phytophthora+parasitica+var.+nicotianae.">Fitness of races 0 and 1 of Phytophthora parasitica var. nicotianae.</a> Plant Disease. 89 (11), 1220-1228 (2005).</li><li>Carlson, S. R., Wolff, M. A. F., Shew, H. D., Wernsman, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inheritance+of+resistance+to+Race+0+of+Phytophthora+parasitica+var.+nicotianae+from+the+flue-cured+tobacco+cultivar+Coker+371-Gold.">Inheritance of resistance to Race 0 of Phytophthora parasitica var. nicotianae from the flue-cured tobacco cultivar Coker 371-Gold.</a> Plant Disease. 81 (11), 1269-1274 (1997).</li><li>Csinos, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+and+root+resistance+to+tobacco+black+shank.">Stem and root resistance to tobacco black shank.</a> Plant Disease. 83 (8), 777-780 (1999).</li><li>Johnson, E. S., Wolff, M. F., Wernsman, E. A., Atchley, W. R., Shew, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+of+the+black+shank+resistance+gene,+Ph,+in+tobacco+cultivar+coker+371-Gold.">Origin of the black shank resistance gene, Ph, in tobacco cultivar coker 371-Gold.</a> Plant Disease. 86 (10), 1080-1084 (2002).</li><li>Osmany, C., Ingrid, H., Roxana, P., Yunior, L., Merardo, P., Orlando, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+defense-related+genes+in+tobacco+responding+to+black+shank+disease.">Identification of defense-related genes in tobacco responding to black shank disease.</a> Plant Science. 177 (3), 175-180 (2009).</li><li>Hern&#225;ndez, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Black+shank+resistant+tobacco+by+silencing+of+glutathione+S-transferase.">Black shank resistant tobacco by silencing of glutathione S-transferase.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 387 (2), 300-304 (2009).</li><li>Vontimitta, V., Lewis, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+chamber+evaluation+of+a+tobacco+'Beinhart+1000'+&#215;+'Hicks'+mapping+population+for+quantitative+trait+loci+affecting+resistance+to+multiple+races+of+Phytophthora+nicotianae.">Growth chamber evaluation of a tobacco 'Beinhart 1000' &#215; 'Hicks' mapping population for quantitative trait loci affecting resistance to multiple races of Phytophthora nicotianae.</a> Crop Science. 52 (1), 91-98 (2012).</li><li>Xiao, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Location+of+genomic+regions+contributing+to+Phytophthora+nicotianae+resistance+in+tobacco+cultivar+florida+301.">Location of genomic regions contributing to Phytophthora nicotianae resistance in tobacco cultivar florida 301.</a> Crop Science. 53 (2), 473-481 (2013).</li><li>McCorkle, K., Lewis, R., Shew, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+to+Phytophthora+nicotianae+in+tobacco+breeding+lines+derived+from+variety+Beinhart+1000.">Resistance to Phytophthora nicotianae in tobacco breeding lines derived from variety Beinhart 1000.</a> Plant Disease. 97 (2), 252-258 (2013).</li><li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+stably+expressed+QTL+for+resistance+to+black+shank+disease+in+tobacco+(Nicotiana+tabacum+L.)+line+Beinhart+1000-1.">Identification of stably expressed QTL for resistance to black shank disease in tobacco (Nicotiana tabacum L.) line Beinhart 1000-1.</a> The Crop Journal. 6 (3), 282-290 (2018).</li><li>Yu, X., Feng, B., He, P., Shan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+chaos+to+harmony:+responses+and+signaling+upon+microbial+pattern+recognition.">From chaos to harmony: responses and signaling upon microbial pattern recognition.</a> Annual Review of Phytopathology. 55, 109-137 (2017).</li><li>Ren, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> GB/T 23222 Grade and Investigation Method of Tobacco Diseases and Insect Pests. , (2008).</li><li>Doyle, J. J., Doyle, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+DNA+isolation+procedure+for+small+quantities+of+fresh+leaf+tissue.">A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue.</a> Phytochemical Bulletin. 19 (11), 11-15 (1987).</li><li>Yan, H. Z., Liou, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+internal+control+genes+for+real-time+quantitative+RT-PCR+assays+in+the+oomycete+plant+pathogen+Phytophthora+parasitica.">Selection of internal control genes for real-time quantitative RT-PCR assays in the oomycete plant pathogen Phytophthora parasitica.</a> Fungal Genetics and Biology. 43, 430-438 (2006).</li><li>Chac&#243;n, O., Hern&#225;ndez, I., Portieles, R., L&#243;pez, Y., Pujol, M., Borr&#225;s-Hidalgo, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+defense-related+genes+in+tobacco+responding+to+black+shank+disease.">Identification of defense-related genes in tobacco responding to black shank disease.</a> Plant Science. 117 (3), 175-180 (2009).</li><li>Vijay, V., Ramsey, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+quantitative+trait+loci+affecting+resistance+to+Phytophthora+nicotianae+in+tobacco+(Nicotiana+tabacum+L.)+line+Beinhart-1000.">Mapping of quantitative trait loci affecting resistance to Phytophthora nicotianae in tobacco (Nicotiana tabacum L.) line Beinhart-1000.</a> Molecular Breeding. 29 (1), 89-98 (2012).</li><li>McCorkle, K. L., Drake-Stowe, K., Lewis, R. S., Shew, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Phytophthora+nicotianae+resistance+conferred+by+the+introgressed+Nicotiana+rustica+region,+Wz,+in+flue-cured+tobacco.">Characterization of Phytophthora nicotianae resistance conferred by the introgressed Nicotiana rustica region, Wz, in flue-cured tobacco.</a> Plant Disease. 102 (2), 309-317 (2018).</li><li>Drake, K. E., Moore, J. M., Bertrand, P., Fortnum, B., Peterson, P., Lewis, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Black+shank+resistance+and+agronomic+performance+of+flue-cured+tobacco+lines+and+hybrids+carrying+the+introgressed+Nicotiana+rustica+Region.">Black shank resistance and agronomic performance of flue-cured tobacco lines and hybrids carrying the introgressed Nicotiana rustica Region.</a> Wz. Crop Science. 55 (1), 79-86 (2015).</li><li>Kebdani, N., Pieuchot, L., Deleury, E., Panabi&#232;res, F., Berre, J. -. Y. L., Gourgues, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+characterization+of+Phytophthora+parasitica+appressorium-mediated+penetration.">Cellular and molecular characterization of Phytophthora parasitica appressorium-mediated penetration.</a> New Phytologist. 185 (1), 248-257 (2010).</li><li>Huang, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+RXLR+effector+secreted+by+Phytophthora+parasitica+is+a+virulence+factor+and+triggers+cell+death+in+various+plants.">An RXLR effector secreted by Phytophthora parasitica is a virulence factor and triggers cell death in various plants.</a> Molecular Plant Pathology. 20 (3), 1-16 (2019).</li><li>Agn&#232;s, A., Mathieu, G., Nicolas, C. -. T., Harald, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immediate+activation+of+defense+responses+in+Arabidopsis+roots+is+not+sufficient+to+prevent+Phytophthora+parasitica+infection.">The immediate activation of defense responses in Arabidopsis roots is not sufficient to prevent Phytophthora parasitica infection.</a> New Phytologist. 187 (2), 229 (2010).</li></ol>

تم استخدام مصادر مقاومة متعددة لتحسين مقاومة P. nicotianae في التبغ المزروع. تم إدخال جينات R المهيمنة المفردة ، Php و Phl ، من Nicotiana plumbaginifolia و Nicotiana longiflora ، على التوالي 10. يحتوي صنف تبغ السيجار Beinhart 1000 على أعلى مستوى تم الإبلاغ عنه من المقاومة الكمية ل P. nicotianae13....

P. nicotianae مدمر للعديد من المحاصيل الباذنجانية. يمكن أن يسبب التبغ "عرقوب أسود"1 ، وتعفن أوراق البطاطس والدرنات 2 ، وتاج الطماطم والفلفل الحلو وتعفن الجذر3 ، وطوق غوجي وتعفن الجذر4. يمكن أن تهاجم P. nicotianae جميع أجزاء نباتات التبغ، بما في ذلك الجذور والسيقان والأوراق في أي مرحلة من مراحل النمو5. الأعراض الأكثر شيوعا للمرض هي القاعدة السوداء للساق. تكون الجذور مرئية في البداية على أنها غارقة في الماء ثم تصبح نخرية ، وتظهر الأوراق آفات دائرية كبيرة5. يمكن أن يكون هذا المرض مدمرا لنبات التبغ في الدفيئة ، وكذلك في الحقل6. الطريقة الأكثر عملية واقتصادية للسيطرة على P. nicotianae هي استخدام أصناف مقاومة7. ومع ذلك، يلزم وجود بروتوكول فحص فعال لتحديد المدخلات المقاومة للبكتيريا النيكوتيانية من مجموعات البلازما الوراثية للتبغ.
تم وصف طرق تحديد مختلفة لتقييم مقاومة P. nicotianae في التبغ7،8،9،10،11،12،13،14،15،16. وبوجه عام، استخدمت ثلاثة نهج رئيسية لتحديد الأنماط الجينية للتبغ المقاوم للبكتيريا النيكوتيانية. الأول يشمل خلط الفطريات مع وسط الأجار على ألواح بتري التي تحتوي على P. nicotianae. ثم تزرع الفطريات في الظلام في درجة حرارة الغرفة لمدة 2 أسابيع. يضاف 1 لتر من الماء منزوع الأيونات إلى الفطريات ويتجانس لمدة 30 ثانية. يتم الاحتفاظ بالتلقيح على الجليد حتى الحاجة إليه. يتم عمل ثقبين (قطرهما 1 سم وعمقهما 4-5 سم) على كل جانب من جوانب النبات ، ويتم سكب 10 مل من اللقاح في كل ثقب. ثم تمتلئ الثقوب بالتربة المحيطة بها ، ويتم مراقبة تطور المرض يوميا لمدة أسبوعين 8,10.
في الطريقة الثانية ، يتم تلقيح النباتات بالمسواك الموبوءة بمسببات الأمراض. لهذا النهج ، يجب استخدام النباتات بعد حوالي 6 أسابيع من الزرع ويجب أن يكون ارتفاعها 30 سم كحد أدنى. يتم وضع المسواك المعقمة على سطح الثقافات التي تحتوي على P. nicotianae mycelia. ثم يتم تخزين أطباق الثقافة تحت الضوء في درجة حرارة الغرفة لمدة 7 أيام. ثم ، يتم استخدام المسواك المستعمرة لتلقيح النباتات. يتم إدخال المسواك في سيقان التبغ بين العقدتين الرابعة والخامسة. تتم مراقبة النباتات يوميا لمدة 5 أيام9,15. هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق على الشتلات الصغيرة. نظرا لأن اللقاح عبارة عن مسواك موبوء بمسببات الأمراض ، فلا يمكن التحكم في كثافة التلقيح بدقة.
النهج الأكثر استخداما ينطوي على حبوب الشوفان للتلقيح. في هذه الحالة ، يتم تحضير حبوب الشوفان عن طريق تعقيم 500 مل من الشوفان و 300 مل من الماء منزوع الأيونات عند 121 درجة مئوية لمدة 1 ساعة مرة واحدة يوميا لمدة 3 أيام. ثم ، تضاف حبوب الشوفان إلى وسط الثقافة المستعمر الممرض. يتم ختم الأطباق مع فيلم البارافين واحتضانها عند 25 درجة مئوية في الضوء لمدة 7-12 يوما. يتم إجراء أربعة ثقوب منفصلة بعمق 5 سم على تربة الأصيص ، على بعد 4 سم من كل نبات ، ويتم وضع حبة شوفان واحدة موبوءة بمسببات الأمراض في كل حفرة. يتم تحديد فترة الحضانة بناء على وقت حدوث أول عرض فوق سطح الأرض7,11,12,13,14,15,16. هذه الطريقة فعالة وقابلة للتطبيق لفحص المقاومة على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن أحد قيود هذا النهج هو أن اللقاح عبارة عن حبوب شوفان موبوءة بمسببات الأمراض ، وبالتالي لا يمكن التحكم في كثافة التلقيح بدقة.
ومع ذلك ، فإن العرض هنا هو طريقة أكثر دقة تنطبق على تقييم مقاومة غرفة النمو. بالمقارنة مع الأساليب الأخرى ، فإن اللقاح هو تعليق بوغ الحيوان ، وبالتالي فإن كثافة التلقيح قابلة للتحكم فيها وتعديلها. نظرا لأن نباتات التبغ في هذه الدراسة تزرع بدون تربة ، فمن الأسهل ملاحظة النتائج. وعلاوة على ذلك، فإن أخذ عينات من جذور النباتات من التربة يسبب دائما ضررا للجذور، مما يؤدي إلى سلسلة من الاستجابات الفسيولوجية17. في هذه الطريقة ، حيث تزرع النباتات بدون تربة ، يمكن القضاء على التدخل في تلف الجذر. في الختام ، هذه الطريقة أكثر عملية لأبحاث الآلية الجزيئية والتربية الدقيقة. باستخدام هذا البروتوكول ، يتم الحصول على البيانات عادة في غضون 5 أيام ، مع تقييم أكثر من 200 نبات في تجربة واحدة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>(NH4)2SO4</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10002917</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(NH4)6 Mo7O24&#8226;2 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>XW131067681</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 ml Safe-lock Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30120086</td>
			<td>Used for Sample Extarction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 ml Safe-lock Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30120094</td>
			<td>Used for Sample Extarction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>MDBio, Inc</td>
			<td>9002-18-0</td>
			<td>Materials of Culture Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical Balance</td>
			<td>AOHAOSI</td>
			<td>AX2202ZH</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>Yamatuo</td>
			<td>SQ510C</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>YAMATUO</td>
			<td>SQ510C</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHSB-2L</td>
			<td>Materials of Culture Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological Incubator</td>
			<td>JINGHONG</td>
			<td>SHP-250</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ca(NO3)2&#8226;4 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>80029062</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10005817</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CuSO4&#8226;5 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10008218</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electromagnetic Oven</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHDCL</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FeSO4&#8226;7 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10002918</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Paper</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHLZ-9CM</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence Ration PCR Instrument</td>
			<td>Roche</td>
			<td>LightCycler96</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>17071202</td>
			<td>Materials of Culture Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H3BO3</td>
			<td>Phytotechnology</td>
			<td>B210-500G</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>Solarbio</td>
			<td>17072801</td>
			<td>Material for disease-resistant&#160; identification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2SO4</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10017918</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KNO3</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10017218</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KT Foam Sheet</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHKTB</td>
			<td>Material for Seedling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Constant Incubator</td>
			<td>Jinghong</td>
			<td>SHP-250</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measuring Cylinder</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHBLLT-1000ML</td>
			<td>Materials of Culture Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4&#8226;7 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10013080</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>ECHO</td>
			<td>RVL-100-G</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MnCl2&#8226;4 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>G5468154</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2-EDTA</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>G21410-250</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4&#8226;2 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>20040717</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NH4NO3</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>B64586-100g</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oatmeal</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHYMP-1.5KG</td>
			<td>Materials of Culture Medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHPYM-9CM</td>
			<td>Material for disease-resistant&#160; identification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettor</td>
			<td>THERMO</td>
			<td>S1</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potting</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHYCXHP-12CM</td>
			<td>Material for Seedling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potting Soil</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHYMJZ-50L</td>
			<td>Seedling Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Punch</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHDKW</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>qRT-PCR Plate</td>
			<td>Monad</td>
			<td>MQ50401S</td>
			<td>qRT-PCR Plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYBR&#160;Green Premix&#160;Pro Taq&#160;HS qPCR Kit</td>
			<td>Accurate Biology</td>
			<td>AG11718</td>
			<td>PCR Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothpick</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHYQ-900</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Total RNA Kit II</td>
			<td>Omega</td>
			<td>R6934-01</td>
			<td>PCR Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TransScript&#174;&#160;II One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix</td>
			<td>Transgen</td>
			<td>AH311-02</td>
			<td>PCR Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trays</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHYMTP-90G</td>
			<td>Material for Seedling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vermiculite</td>
			<td>Bio Best</td>
			<td>DHZS</td>
			<td>Seedling Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Purification System</td>
			<td>HEAL FORCE</td>
			<td>HSE68-2</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZnSO4&#8226;7 H2O</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10024018</td>
			<td>Analytical Reagent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

screening of tobacco genotypes for phytophthora nicotianae resistance

الساق السوداء ، التي تسببها oomycetes Phytophthora nicotianae ، مدمرة للتبغ ، وهذا العامل الممرض شديد الإمراض للعديد من المحاصيل الباذنجانية. P. nicotianae تتكيف بشكل جيد مع درجات الحرارة المرتفعة. لذلك ، تكتسب الأبحاث حول هذا العامل الممرض أهمية في الزراعة في جميع أنحاء العالم بسبب الاحترار العالمي. عادة ما يتم فحص أنواع نباتات التبغ المقاومة ل P. nicotianae عن طريق التلقيح بحبوب الشوفان التي تستعمرها P. nicotianae ومراقبة أعراض المرض. ومع ذلك ، من الصعب تحديد كثافة التلقيح لأن التلقيح الدقيق أمر بالغ الأهمية في هذه الحالة. هدفت هذه الدراسة إلى تطوير طريقة فعالة وموثوقة لتقييم مقاومة التبغ للعدوى ببكتيريا P. nicotianae. تم استخدام هذه الطريقة بنجاح لتحديد الأصناف المقاومة ، وتم تأكيد كفاءة التلقيح بواسطة PCR في الوقت الفعلي. طريقة تقييم المقاومة المقدمة في هذه الدراسة فعالة وعملية للتربية الدقيقة ، وكذلك أبحاث الآلية الجزيئية.

تم تحدي النباتات التي يبلغ عمرها 4 أسابيع من الصنف المقاوم BH والصنف الحساس XHJ مع P. nicotianae باستخدام الطريقة المقدمة في هذه المقالة. تم تصميم التجربة مع ثلاث نسخ متماثلة ، كل منها يحتوي على 8 نباتات لكل مجموعة. ويرد في الشكل 2 عدوى P. nicotianae لنوعي التبغ، BH و XHJ. في 3 أيام بع?...

Watch this Scientific Journal Video about Screening of Tobacco Genotypes for Phytophthora nicotianae Resistance at JoVE.com

Screening of Tobacco Genotypes for Phytophthora nicotianae Resistance

هنا ، يتم تقديم بروتوكول للفحص الفعال والدقيق للأنماط الوراثية للتبغ لمقاومة Phytophthora nicotianae في الشتلات. هذا هو نهج عملي للتربية الدقيقة ، وكذلك أبحاث الآلية الجزيئية.

فحص الأنماط الجينية للتبغ لمقاومة النيكوتيانا النباتية

Black shank, caused by the oomycetes Phytophthora nicotianae, is destructive to tobacco, and this pathogen is highly pathogenic to many solanaceous crops. ...

هنا ، يتم تقديم بروتوكول للفحص الفعال والدقيق للأنماط الوراثية للتبغ لمقاومة Phytophthora nicotianae في الشتلات. إنه عملي للتربية الدقيقة ، وكذلك أبحاث الآلية الجزيئية. المواد. احصل على أصناف التبغ Beinhart1000-1 ، ومجموعة مختارة من Beinhart1000 BH ، و Xiaohuangjin1025 XHJ من Geneback الوطني متوسط الأجل لمورد البلازما الوراثية للتبغ في الصين.BH مقاوم ، في حين أن XHJ عرضة لعدوى Phytophthora nicotianae. زراعة الأنماط الوراثية للتبغ لتقييم مقاومة Phytophthora nicotianae. امزج بذور التبغ مع الفيرميكوليت وبث البذور بلطف على تربة الأواني المعقمة.ضع الأواني في غرفة النمو. حافظ على درجة حرارة ثابتة تبلغ 25 درجة مئوية تحت فترة ضوء 16 ساعة / ثماني ساعات مظلمة. إعداد الأجهزة المائية مع الصواني وألواح الرغوة.بعد أن تنبت البذور ، قم بوخز الشتلات من تربة الأصيص. اغسل الجذور بلطف بالماء المعقم منزوع الأيونات وازرعها في الأجهزة المائية. ضع الأجهزة في غرف المناخ عند 25 درجة مئوية تحت ضوء لمدة ست ساعات / ثماني ساعات من فترة الصور المظلمة لمدة 24 ساعة.تحضير محلول المغذيات Hoagland مسبقا. زرع الشتلات إلى الأجهزة المائية مع محلول المغذيات Hoagland. ضع الأجهزة في غرفة المناخ عند 25 درجة مئوية تحت فترة ضوء 16 ساعة / ثماني ساعات مظلمة لمدة أسبوعين.إعداد تعليق Phytophthora nicotianae zoospore. إعداد دقيق الشوفان أجار المتوسطة. يزن 33 غراما من دقيق الشوفان في وعاء مجوف ويضاف 1000 ملليلتر من الماء المعقم.تغلي على فرن كهرومغناطيسي. بعد أن يصبح دقيق الشوفان لزجا ، قم بتصفية السائل من خلال قطعة من الشاش المعقم. صب السائل في اسطوانة متدرجة 1000 ملليلتر واضبط الحجم على 1000 ملليلتر بالماء المعقم.صب السائل في زجاجة كاشف زجاجي وإضافة 18 غراما من الأجار. يرج جيدا ويعتم خليط أجار الشوفان المتوسط عند 121 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. اتركه في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة.صب حوالي 20 ملليلتر من أجار الشوفان المعقم في كل طبق بتري. اترك أطباق بتري في درجة حرارة الغرفة لتبرد جيدا قبل زراعة الميسيل. زراعة الميسيل.قم بإعداد لكمات وأعواد أسنان قطرها سنتيمتر واحد مسبقا عن طريق تعقيمها في الأوتوكلاف عند 121 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. ثقوب لكمة في ثقافات Phytophthora nicotianae mycelial agar لصنع حصير mycelial مستدير. اختر الحصير الفطري ، وضع الجانب الفطري لأسفل على وسط أجار الشوفان واحتضن الميسيليوم عند 25 درجة مئوية في الظلام لمدة 14 يوما.إعداد تعليق Phytophthora nicotianae zoospore. أضف محلول نترات البوتاسيوم بنسبة 0.1٪ إلى كل زراعة فطرية 15 ملليلتر لكل طبق ، تليها الزراعة عند أربع درجات مئوية لمدة 20 دقيقة لحث البوغ. حافظ على الأطباق عند 25 درجة مئوية لمدة 25 دقيقة لإطلاق جراثيم الحيوانات.جمع تعليق zoospore إلى كوب وقياس تركيز zoospore عن طريق المجهر ومقياس الدم. اضبط تركيز الجراثيم الحيوانية على 10 مرات إلى جراثيم الحيوان الرابع لكل ملليلتر بالماء المعقم. تحديد أصناف التبغ المقاومة للأمراض.خذ الشتلات من محلول المغذيات Hoagland وتلقيحها عن طريق غمر الجذور في 20 ملليلتر من تعليق Phytophthora nicotianae zoospore في طبق بتري 90 ملم عند 25 درجة مئوية لمدة ثلاث ساعات في الظلام. بعد التلقيح ، ضع شتلات التبغ في أطباق بتري الجديدة مع 10 ملليلتر من الماء المعقم ، وغمر الجذور. حافظ على رطوبة الجذور عن طريق تغطيتها بقطعتين من ورق الترشيح.احتفظ بالأطباق في 25 درجة مئوية لمدة 16 ساعة ضوئية / ثماني ساعات من الصور المظلمة. بعد يومين إلى ثلاثة أيام ، لاحظ شدة المرض. لعلاج المكافحة ، ضع شتلات التبغ مباشرة في أطباق بتري بماء معقم 10 ملليلتر ، وغمر الجذور وقم بتغطية الجذور بقطعتين من ورق الترشيح.تقييم عدوى Phytophthora nicotianae. تقييم شدة المرض بعد أربعة إلى خمسة أيام من التلقيح. استنادا إلى المعيار الوطني الصيني ، سجل شدة الأمراض النباتية الفردية على مقياس من صفر إلى تسعة.الصف 0 يعني عدم وجود أعراض على النبات بأكمله. الصف الأول يعني الآفات الجذعية أقل من 1/3 من محيط الساق أو 1/3 من أوراق الذبول. الصف 3 يعني الآفات الجذعية بين 1/3 و 1/2 من محيط الساق أو بين 1/3 و 1/2 من الأوراق التي تذبل قليلا.الصف 5 يعني الآفات الجذعية أكبر من 1/2 من محيط الساق ، ولكن ليس تماما حول محيط أو بين 1/2 و 2/3 من أوراق الذبول. الصف 7 يعني الآفات الجذعية حول محيط الجذع الكامل أو أكبر من 2/3 من أوراق الذبول. الصف 9 يعني أن النباتات تبدو ميتة.احسب مؤشر المرض باستخدام الصيغة التالية. تم تقسيم شدة المرض إلى ست درجات. النتائج التمثيلية.تم تحدي النباتات البالغة من العمر أربعة أسابيع من الصنف المقاوم BH والصنف الحساس XHJ مع Phytophthora nicotianae باستخدام الطريقة المعروضة في هذه المقالة. في ثلاثة أيام بعد التلقيح ، في XHJ ، غطت الآفات الجذعية حوالي 1/2 من محيط الساق و 1/2 من الأوراق كانت ذابلة قليلا. في الصنف المقاوم BH ، لم تلاحظ أي أعراض.في أربعة أيام بعد التلقيح ، حدث ذبول الأوراق والآفات الجذعية الشديدة في XHJ في حين أن هذه الأعراض لم تظهر في BH.At خمسة أيام بعد التلقيح ، تم تسجيل شدة الأمراض النباتية الفردية وحسابها بناء على المعيار الوطني الصيني لطريقة الصف والتحقيق في أمراض التبغ والآفات الحشرية. كان متوسط مؤشر المرض ل BH 6.48 ، والذي يظهر المقاومة R وفقا للمعيار ، وكان متوسط مؤشر المرض ل XHJ 76.85 ، مما يدل على القابلية S وفقا للمعيار. لتأكيد كفاءة التلقيح ، تم تحديد الكتلة الحيوية المسببة للأمراض النسبية بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي.تؤكد نتيجة PCR في الوقت الفعلي ملاحظات النمط الظاهري. تم تقييم خمسة ذرية من مجموعة BC4 F2 من تقاطع بين BH و XHJ ، وهما نوعان من المقاومة الوسيطة ، K326 و Yunyan87 ، بواسطة طريقة تلقيح تعليق بوغ الحيوان وطريقة تلقيح حبوب الشوفان. تم تنفيذ طريقة تعليق Zoospore على الشتلات الصغيرة وتم تنفيذ طريقة تلقيح حبوب الشوفان على النباتات البالغة.بالنسبة للأسلاف الخمسة من سكان BC4 F2 ، تراوح مؤشر المرض من 16.49 إلى 77.60 بطريقة تعليق الجراثيم الحيوانية وتراوح من 10.33 إلى 83.08 بطريقة حبوب الشوفان. تتوافق تصنيفات المقاومة بين طريقتين للعدوى في الغالب مع بعضها البعض. مع نوعي المقاومة الوسيطة K326 و Yunyan87 ، أظهر التقييم مقاومة في كلتا الطريقتين.توضح هذه البيانات العلاقة بين طريقتين للتلقيح على الرغم من أنهما أجريتا على التبغ في فترة نمو مختلفة. البروتوكول الموصوف هنا هو طريقة فعالة وموثوقة لتقييم مقاومة التبغ للعدوى بواسطة مرحلة شتلات P.nicotianae. هذا البروتوكول عملي للتكاثر وكذلك لأبحاث الآلية الجزيئية حيث أن طريقة حبوب الشوفان قابلة للتطبيق على فحص المقاومة على نطاق واسع للنباتات البالغة.يمكن لهذه الطريقتين استخدام تكميلي. شكرا للمشاهدة.

Research

JoVE Journal

Biology

Screening of Tobacco Genotypes for Phytophthora nicotianae Resistance

Choice and No-Choice Assays for Testing the Resistance of A. thaliana to Chewing Insects

لا خيار للاختيار و- فحوصات لاختبار مقاومة للحشرات thaliana ألف مضغ

Larvae of the small white cabbage butterfly are a pest in agricultural settings. This caterpillar species feeds from plants in the cabbage family, which ...

MISSION esiRNA for RNAi Screening in Mammalian Cells

esiRNA بعثة لفحص رني في خلايا الثدييات

RNA interference (RNAi) is a basic cellular mechanism for the control of gene expression. RNAi is induced by short double-stranded RNAs also known as ...

Bioassays for Monitoring Insecticide Resistance

اختبارات بيولوجية على مقاومة المبيدات الحشرية الرصد

Pest resistance to pesticides is an increasing problem because pesticides are an integral part of high-yielding production agriculture. When few products ...

Characterizing Herbivore Resistance Mechanisms: Spittlebugs on Brachiaria spp. as an Example

Characterizing Herbivore Resistance Mechanisms: Spittlebugs on Brachiaria spp. as an Example

توصيف آليات المقاومة آكل النبات : Spittlebugs على Brachiaria النيابة. كمثال

Plants can resist herbivore damage through three broad mechanisms: antixenosis, antibiosis and tolerance1. Antixenosis is the degree to which the plant is ...

A Fluorescent Screening Assay for Identifying Modulators of GIRK Channels

والفحص الفحص نيون لتحديد المغيرون من القنوات GIRK

G protein-gated inward rectifier K+ (GIRK) channels function as cellular mediators of a wide range of hormones and neurotransmitters and are expressed in ...

RNA Secondary Structure Prediction Using High-throughput SHAPE

RNA تنبؤ هيكل الثانوية باستخدام الشكل عالي الإنتاجية

Understanding the function of RNA involved in biological processes requires a thorough knowledge of RNA structure. Toward this end, the methodology dubbed ...

Assessing Murine Resistance Artery Function Using Pressure Myography

تقييم الشريان المقاومة الفئران وظيفة عن طريق الضغط تخطيط العضل

Pressure myograph systems are  exquisitely useful in the functional assessment of small arteries, pressurized  to a suitable transmural pressure. The  ...

High-throughput Screening for Chemical Modulators of Post-transcriptionally Regulated Genes

الإنتاجية العالية للكشف عن المغيرون الكيميائية من الجينات المشاركة ما بعد transcriptionally الخاضعة للرقابة

Both transcriptional and post-transcriptional regulation have a profound impact on genes expression. However, commonly adopted cell-based screening assays ...

Imaging Spatial Reorganization of a MAPK Signaling Pathway Using the Tobacco Transient Expression System

التصوير إعادة التنظيم المكاني لMAPK اشارة المسار باستخدام نظام التعبير عابر التبغ

Visualization of dynamic signaling events in live cells has been a challenge. We expanded an established transient expression system, the biomolecular ...

Comparison of Tobacco Host Cell Protein Removal Methods by Blanching Intact Plants or by Heat Treatment of Extracts

مقارنة التبغ طرق إزالة المضيف بروتين الخلية من قبل السلق النباتات سليمة أو عن طريق المعالجة الحرارية من مقتطفات

Plants not only provide food, feed and raw materials for humans, but have also been developed as an economical production system for biopharmaceutical ...