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

Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31571738) ve Çin Tarım Bilimi ve Teknolojisi İnovasyon Programı (ASTIP-TRIC01) tarafından finanse edilmiştir.

1. Malzemeler
<ol><li>Tütün çeşitleri elde edin. NOT: Bu deney için "Beinhart1000-1" (Beinhart 1000'in bir seçimi) (BH) ve "Xiaohuangjin1025" (XHJ), Çin Tütün Germplazma Kaynağı'nın Ulusal Orta Vadeli Genbank'ından elde edilmiştir. BH dirençlidir, XHJ ise P. nicotianae enfeksiyonuna duyarlıdır16. Çin Tarım Bilimleri Akademisi Tütün Araştırma Enstitüsü'nde korunan P. nicotianae ırkı 0'ın bir alan izolatı, çalışma boyunca tüm a...

<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>

Ekili tütünde P. nicotianae direncini arttırmak için çoklu direnç kaynakları kullanılmıştır. Tek baskın R genleri, Php ve Phl, sırasıyla Nicotiana plumbaginifolia ve Nicotiana longiflora'dan içe geçmiştir10. Puro tütünü çeşidi Beinhart 1000, P. nicotianae13'e karşı bildirilen en yüksek kantitatif direnç seviyesine sahiptir. Çoklu aralıklı haritalama deneyleri, en az altı nicel özellik lokus...

P. nicotianae birçok solanlı ürün için yıkıcıdır. Tütün "siyah sap"1, patates yaprağı ve yumru çürüklüğüne2, domates ve tatlı biber tacı ve kök rot3'e ve Goji yaka ve kök çürüklüğüne4 neden olabilir. P. nicotianae, herhangi bir büyüme aşamasında kökler, gövdeler ve yapraklar da dahil olmak üzere tütün bitkilerinin tüm kısımlarına saldırabilir5. Hastalığın en yaygın semptomu sapın siyah tabanıdır. Kökler başlangıçta suya batırılmış olarak görülür ve daha sonra nekrotik hale gelir ve yapraklar büyük dairesel lezyonlar gösterir5. Bu hastalık, seradaki bir tütün bitkisine ve tarlaya zarar verebilir6. P. nicotianae'yi kontrol etmek için en pratik ve ekonomik yöntem, dirençli çeşitlerin kullanılmasıdır7. Bununla birlikte, tütün germplazma koleksiyonlarından P. nikotine'e dirençli katılımların tanımlanması için etkili bir tarama protokolü gereklidir.
Tütünde P. nikotinae direncini değerlendirmek için çeşitli tanımlama yöntemleri tanımlanmıştır7,8,9,10,11,12,13,14,15,16. Genel olarak, P. nikotinae dirençli tütün genotiplerinin tanımlanmasında üç ana yaklaşım kullanılmıştır. Birincisi, P. nicotianae içeren Petri plakalarında miselinin agar ortamı ile karıştırılmasını içerir. Miselya daha sonra karanlıkta oda sıcaklığında 2 hafta boyunca yetiştirilir. Miseliye 1 L deiyonize su ilave edilir ve 30 s homojenize edilir. İnokulum ihtiyaç duyulana kadar buz üzerinde tutulur. Bitkinin her iki tarafında iki delik (1 cm çapında ve 4-5 cm derinliğinde) yapılır ve her deliğe 10 mL inokülum dökülür. Delikler daha sonra çevredeki toprakla doldurulur ve hastalık gelişimi 2 hafta boyunca günlük olarak izlenir8,10.
İkinci yöntemde, bitkiler patojen istilasına uğramış kürdanlarla aşılanır. Bu yaklaşım için, bitkiler ekimden yaklaşık 6 hafta sonra kullanılmalı ve minimum 30 cm yüksekliğe sahip olmalıdır. Otoklavlanmış kürdanlar, P. nicotianae miseli içeren kültürlerin yüzeyine yerleştirilir. Kültür yemekleri daha sonra 7 gün boyunca oda sıcaklığında ışık altında saklanır. Daha sonra, bitkileri aşılamak için kolonize kürdan kullanılır. Kürdanlar, dördüncü ve beşinci düğümler arasındaki tütün saplarına yerleştirilir. Bitkiler 5 gün boyunca günlük olarak izlenir9,15. Bu yöntem küçük fideler için geçerli değildir. İnokulum patojen istilasına uğramış kürdan olduğundan, aşılama yoğunluğu tam olarak kontrol edilemez.
En sık kullanılan yaklaşım, aşılama için yulaf tanelerini içerir. Bu durumda, yulaf taneleri 500 mL yulaf ve 300 mL deiyonize suyun 121 ° C'de 3 gün boyunca günde bir kez 1 saat otoklavlanması ile hazırlanır. Daha sonra, patojen-kolonize kültür ortamına yulaf taneleri eklenir. Yemekler parafin film ile kapatılır ve 7-12 gün boyunca ışıkta 25 ° C'de inkübe edilir. Saksı toprağında, her bitkiden 4 cm uzaklıkta dört ayrı 5 cm derinliğinde delik açılır ve her deliğe bir patojen istilasına uğramış yulaf tanesi yerleştirilir. Kuluçka süresi, ilk yer üstü semptomunun ne zaman ortaya çıktığına bağlı olarak belirlenir7,11,12,13,14,15,16. Bu yöntem verimlidir ve büyük ölçekli direnç taraması için uygulanabilir. Bununla birlikte, bu yaklaşımın bir sınırlaması, inokulumun patojen tarafından istila edilmiş yulaf taneleri olmasıdır, bu nedenle aşılama yoğunluğu tam olarak kontrol edilemez.
Bununla birlikte, burada sunulan büyüme odası direnci değerlendirmesine uygulanabilir daha doğru bir yöntemdir. Diğer yaklaşımlarla karşılaştırıldığında, inokülum zoospor süspansiyonudur, bu nedenle aşılama yoğunluğu kontrol edilebilir ve ayarlanabilir. Bu çalışmadaki tütün bitkileri topraksız olarak yetiştirildiğinden, sonuçların gözlemlenmesi daha kolaydır. Dahası, bitki köklerini topraktan örneklemek her zaman köklere zarar verir ve bu da bir dizi fizyolojik tepkiye neden olur17. Bu yöntemde bitkiler topraksız olarak yetiştirildiği için kök hasarına müdahale ortadan kaldırılabilir. Sonuç olarak, bu yöntem moleküler mekanizma araştırması ve hassas ıslah için daha pratiktir. Bu protokolü kullanarak, veriler tipik olarak 5 gün içinde elde edilir ve tek bir deneyde 200'den fazla bitki değerlendirilir.

<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

Oomycetes Phytophthora nicotianae'nin neden olduğu siyah sap, tütün için yıkıcıdır ve bu patojen birçok solanlı ürün için oldukça patojeniktir. P. nicotianae yüksek sıcaklıklara iyi adapte olmuşlardır; bu nedenle, bu patojen üzerine yapılan araştırmalar, küresel ısınma nedeniyle dünya çapında tarımda önem kazanmaktadır. P. nicotianae'ye dirençli tütün bitkileri çeşitleri, P. nicotianae tarafından kolonize edilen yulaf taneleri ile aşılama ve hastalık semptomlarının izlenmesi ile yaygın olarak taranır. Bununla birlikte, aşılama yoğunluğunu ölçmek zordur, çünkü bu durumda doğru aşılama çok önemlidir. Bu çalışmada tütünün P. nicotianae ile enfeksiyona karşı direncini değerlendirmek için etkili ve güvenilir bir yöntem geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu yöntem, dirençli çeşitleri tanımlamak için başarıyla kullanılmıştır ve aşılama etkinliği gerçek zamanlı PCR ile doğrulanmıştır. Bu çalışmada sunulan direnç değerlendirme yöntemi, hassas ıslahın yanı sıra moleküler mekanizma araştırması için de verimli ve pratiktir.

Dirençli BH ve duyarlı XHJ çeşidinin 4 haftalık bitkileri, bu makalede sunulan yöntem kullanılarak P. nicotianae ile sorgulandı. Deney, her biri grup başına 8 bitki içeren üç kopya ile tasarlandı. İki tütün çeşidinin, BH ve XHJ'nin P. nikotinae enfeksiyonu Şekil 2'de sunulmuştur. Aşılamadan sonraki 3 günde, XHJ için, kök lezyonları kök çevresinin yaklaşık yarısını kapladı ve yaprakların yarısı hafifçe soldu; dirençli BH çeşidinde h...

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

Burada, fidelerde Phytophthora nicotianae direnci için tütün genotiplerinin etkili ve doğru bir şekilde taranması için bir protokol sunulmaktadır. Bu, hassas ıslahın yanı sıra moleküler mekanizma araştırması için pratik bir yaklaşımdır.

Phytophthora nicotianae Direnci için Tütün Genotiplerinin Taranması

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

Burada, fidelerde Phytophthora nicotianae direnci için tütün genotiplerinin etkili ve doğru bir şekilde taranması için bir protokol sunulmaktadır. Hassas ıslahın yanı sıra moleküler mekanizma araştırması için pratiktir. Malzeme. Tütün çeşitleri Beinhart1000-1, Beinhart1000 BH ve Xiaohuangjin1025 XHJ bir seçim Çin Tütün Germplazma Kaynağının Ulusal Orta Vadeli Geneback'inden elde edin.BH dirençlidir, oysa XHJ Phytophthora nicotianae enfeksiyonuna duyarlıdır. Phytophthora nicotianae direnç değerlendirmesi için tütün genotiplerinin ekilmesi. Tütün tohumlarını vermikülit ile karıştırın ve tohumları sterilize edilmiş saksı toprağına yavaşça yayınlayın.Saksıları büyüme odasına yerleştirin. 16 saatlik ışık/sekiz saatlik karanlık fotoğraf süresi altında 25 santigrat derecelik sabit bir sıcaklık sağlayın. Hidroponik cihazları tepsiler ve köpük tabakalarla hazırlayın.Tohumlar çimlendikten sonra, fideleri saksı toprağından çıkarın. Kökleri steril deiyonize suyla nazikçe yıkayın ve hidroponik cihazlara nakledin. Cihazları iklim odalarına 24 saat boyunca altı saatlik ışık / sekiz saatlik karanlık fotoğraf periyodu altında 25 santigrat derecede yerleştirin.Hoagland besin çözeltisini önceden hazırlayın. Fideleri Hoagland besin çözeltisi ile hidroponik cihazlara nakledin. Cihazları iki hafta boyunca 16 saatlik ışık / sekiz saatlik karanlık fotoğraf periyodu altında 25 santigrat derecede iklim odasına yerleştirin.Phytophthora nicotianae zoospor süspansiyonunun hazırlanması. Yulaf ezmesi agar ortamının hazırlanması. 33 gram yulaf ezmesini içi boş bir kap içine tartın ve 1.000 mililitre steril su ekleyin.Elektromanyetik bir fırında kaynatın. Yulaf ezmesi yapışkan hale geldikten sonra, sıvıyı bir parça steril gazlı bezden süzün. Sıvıyı 1.000 mililitrelik dereceli bir silindire dökün ve cildi steril suyla 1.000 mililitreye ayarlayın.Sıvıyı bir cam reaktif şişesine dökün ve 18 gram agar ekleyin. İyice çalkalayın ve karışımı yulaf ezmesi agar ortamını 15 dakika boyunca 121 santigrat derecede otoklav. Oda sıcaklığında 30 dakika bekletin.Her Petri kabına yaklaşık 20 mililitre sterilize yulaf ezmesi agar ortamı dökün. Petri kaplarını misel ekiminden önce iyice soğuması için oda sıcaklığında bırakın. Misel yetiştiriciliği.Bir santimetre çapında zımbaları ve kürdanları 15 dakika boyunca 121 santigrat derecede bir otoklavda otoklavlayarak önceden hazırlayın. Yuvarlak misel paspasları yapmak için Phytophthora nicotianae misel agar kültürlerinde delikler açın. Misel paspaslarını seçin, misel tarafını yulaf ezmesi agar ortamına yerleştirin ve miselyumu 14 gün boyunca karanlıkta 25 santigrat derecede inkübe edin.Phytophthora nicotianae zoospor süspansiyonunun hazırlanması. Her misel yetiştiriciliğine çanak başına 15 mililitre % 0.1 potasyum nitrat çözeltisi ekleyin, ardından sporangium'u indüklemek için 20 dakika boyunca dört santigrat derecede kültürlenin. Zoosporları serbest bırakmak için bulaşıkları 25 dakika boyunca 25 santigrat derecede tutun.Zoospor süspansiyonunu bir beher'e toplayın ve zoospor konsantrasyonunu mikroskop ve hemositometre ile ölçün. Zoospor konsantrasyonunu steril su ile mililitre başına bir kez 10 ila dördüncü zoospor arasında ayarlayın. Hastalığa dayanıklı tütün çeşitlerinin tanımlanması.Hoagland besin çözeltisinden fideleri alın ve kökleri karanlıkta üç saat boyunca 25 santigrat derecede 90 milimetrelik bir Petri kabında 20 mililitre Phytophthora nicotianae zoospor süspansiyonuna batırarak aşılayın. Aşılamadan sonra, tütün fidelerini kökleri batırarak 10 mililitre steril su ile yeni Petri kaplarına koyun. İki parça filtre kağıdı ile kaplayarak kökleri nemli tutun.Bulaşıkları 25 santigrat derece 16 saatlik ışık / sekiz saatlik karanlık fotoğraf periyodunda saklayın. İki ila üç gün sonra, hastalığın şiddetini gözlemleyin. Kontrol işlemi için, tütün fidelerini doğrudan Petri kaplarına 10 mililitre steril suyla koyun, kökleri daldırın ve kökleri iki parça filtre kağıdı ile örtün.Phytophthora nicotianae enfeksiyonunun değerlendirilmesi. Aşılamadan dört ila beş gün sonra hastalığın şiddetini değerlendirin. Çin ulusal standardına dayanarak, bireysel bitki hastalığı şiddetini sıfırdan dokuza kadar bir ölçekte puanlayın.Derece 0, tüm bitkide semptom olmadığı anlamına gelir. Derece 1, kök çevresinin 1 / 3'ünden daha az kök lezyonları veya yaprakların 1 / 3'ünün solması anlamına gelir. Derece 3, kök çevresinin 1/3 ila 1/2'si arasında veya yaprakların 1/3 ila 1/2'si arasında hafif solgunluk yapan kök lezyonları anlamına gelir.Derece 5, kök çevresinin 1 / 2'sinden daha büyük, ancak çevrenin etrafında tamamen olmayan veya yaprakların 1/2 ila 2/3'ü arasında solan kök lezyonları anlamına gelir. Derece 7, tüm kök çevresi etrafındaki kök lezyonları veya yaprakların 2 / 3'ünden daha fazla solgunluk anlamına gelir. 9. sınıf, bitkilerin ölü göründüğü anlamına gelir.Aşağıdaki formülü kullanarak hastalık indeksini hesaplayın. Hastalığın şiddeti altı sınıfa ayrıldı. Temsili sonuçlar.Dirençli BH ve duyarlı XHJ çeşidinin dört haftalık bitkileri, bu makalede sunulan yöntem kullanılarak Phytophthora nicotianae ile sorgulandı. Aşılamadan üç gün sonra, XHJ'de, kök lezyonları kök çevresinin yaklaşık 1 / 2'sini kapladı ve yaprakların 1 / 2'si hafifçe soldu. Dirençli BH çeşidinde herhangi bir semptom gözlenmedi.Aşılamadan dört gün sonra, XHJ'de yaprak solgunluğu ve ciddi kök lezyonları meydana gelirken, bu semptomlar aşılamadan sonraki beş gün BH.At ortaya çıkmazken, bireysel bitki hastalığı şiddeti, tütün hastalıkları ve böcek zararlılarının derecesi ve araştırma yöntemi için Çin ulusal standardına dayanarak kaydedildi ve hesaplandı. BH'nin ortalama hastalık indeksi standarda göre direnç R gösteren 6.48 ve XHJ'nin ortalama hastalık indeksi 76.85 idi ve bu da standarda göre duyarlılık S'yi gösterdi. Aşılama etkinliğini doğrulamak için, göreceli patojen biyokütlesi gerçek zamanlı PCR ile ölçüldü.Gerçek zamanlı PCR'nin sonucu fenotipik gözlemleri doğrulamaktadır. BH ve XHJ arasındaki bir haç BC4 F2 popülasyonundan beş soy, iki ara direnç çeşidi, K326 ve Yunyan87, zoospor süspansiyon aşılama yöntemi ve yulaf taneleri aşılama yöntemi ile değerlendirildi. Küçük fidelerde zoospor süspansiyon yöntemi, yetişkin bitkilerde yulaf taneleri aşılama yöntemi uygulanmıştır.BC4 F2 popülasyonundan beş soy için, hastalık indeksi zoospor süspansiyon yöntemi ile 16.49 ila 77.60 arasında ve yulaf taneleri yöntemi ile 10.33 ila 83.08 arasında değişmiştir. İki enfeksiyon yöntemi arasındaki direnç sınıflamaları çoğunlukla birbiriyle tutarlıdır. İki ara direnç çeşidi K326 ve Yunyan87 ile yapılan değerlendirme, her iki yöntemde de direnç gösterdi.Bu veriler, farklı büyüme dönemlerinde tütün üzerinde yapılmış olmalarına rağmen iki aşılama yöntemi arasındaki korelasyonu göstermektedir. Burada açıklanan protokol, tütünün enfeksiyona karşı direncini P.nicotianae fide aşaması ile değerlendirmek için etkili ve güvenilir bir yöntemdir. Bu protokol, yulaf tanesi yöntemi yetişkin bitkilerin büyük ölçekli direnç taraması için geçerli olduğu için ıslahın yanı sıra moleküler mekanizma araştırmaları için de pratiktir.Bu iki yöntemi tamamlayıcı olarak kullanabilir. İzlediğiniz için teşekkürler.

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

Çiğneme Böcekler A. thaliana Direnç Test seçimi ve No-Choice Tahliller

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

Memeli Hücreleri RNAi Tarama MİSYON esiRNA

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

İnsektisit Direnci İzleme için biyoanalizlere

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

Karakterize Otobur Direnç Mekanizmaları: Spittlebugs Brachiaria Spp. Bir Örnek

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

GIRK Kanal Modülatörler belirlenmesi için Floresan Tarama Testi

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

Yüksek verim SHAPE kullanarak RNA İkincil Yapısı Tahmin

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

Basınç kasılmaların kâğıda çizilmesi kullanarak Murine Direnç Arter Fonksiyon değerlendirilmesi

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

Post-transkripsiyonel ayarlı genlerin kimyasal Modülatörler için yüksek verimli tarama

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

Tütün Geçici İfade Sisteminin Kullanılması bir MAPK sinyal yolu Mekansal Reorganizasyon Görüntüleme

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

Bozulmamış Bitkiler Ağartma veya Ekstraktlarının Isıl İşlem tarafından Tütün Ana Hücre Proteini Temizleme Yöntemlerinin Karşılaştırılması

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