მცენარეული და პათოგენური მასალები
სორგოს ასოციაციის რუკების პოპულაცია, რომელიც ცნობილია როგორც სორგოს კონვერსიული პოპულაცია (SCP), მოწოდებული იქნა დოქტორ პეტ ბრაუნის მიერ ილინოისის უნივერსიტეტში (ამჟამად კალიფორნიის უნივერსიტეტის დევისის ფილიალშია). ის ადრეც იყო აღწერილი და წარმოადგენს მრავალფეროვანი ხაზების ერთობლიობას, რომლებიც გადაყვანილია ფოტოპერიოდისადმი არამგრძნობიარე და უფრო პატარა სიმაღლეზე, რათა ხელი შეუწყონ მცენარეთა ზრდას და განვითარებას აშშ-ს გარემოში. ამ კვლევაში გამოყენებული იქნა ამ პოპულაციის 510 ხაზი, თუმცა ცუდი აღმოცენების და ხარისხის კონტროლის სხვა პრობლემების გამო, სამივე მახასიათებლის ანალიზში ყველა ხაზი არ იქნა გამოყენებული. საბოლოო ჯამში, ქიტინის რეაქციის ანალიზისთვის გამოყენებული იქნა 345 ხაზიდან მიღებული მონაცემები, flg22 რეაქციისთვის - 472 ხაზი და TLS რეზისტენტობისთვის - 456.ბ. კუკეიშტამი LSLP18 მიღებული იქნა დოქტორ ბარტ ბლუმისგან არკანზასის უნივერსიტეტში.
MAMP პასუხის გაზომვა
კვლევაში გამოყენებული იქნა ორი განსხვავებული MAMP - flg22 (Genscript კატალოგი # RP19986) და ქიტინი. სორგოს მცენარეები გაიზარდა სათბურში მიწით (33% Sunshine Redi-Earth Pro Growing Mix) სავსე ბრტყელ ზედაპირზე დაფენილ ჩანართებში. მცენარეები მორწყეს ნიმუშის აღებამდე ერთი დღით ადრე, რათა თავიდან აეცილებინათ ფოთლების ზედმეტი ტენიანობა შეგროვების დღეს.
ხაზები შემთხვევითი შერჩევის პრინციპით შეირჩა და, ლოგისტიკური მიზეზების გამო, 60 ხაზის პარტიებად დაირგო. თითოეული ხაზისთვის დაირგო სამი „ქოთანი“, თითოეულ ხაზზე ორი თესლით. შემდგომი პარტიები დაირგო წინა პარტიის დამუშავებისთანავე, სანამ მთელი პოპულაცია არ შეფასდებოდა. ორივე MAMP-ისთვის ჩატარდა ორი ექსპერიმენტული ცდა, რომელთაგან თითოეულში გენოტიპები ხელახლა შემთხვევითი შერჩევის პრინციპით შეირჩა.
ROS ანალიზები ჩატარდა ადრე აღწერილი მეთოდით. მოკლედ, თითოეული ხაზისთვის ექვსი თესლი დაირგო 3 სხვადასხვა ქოთანში. მიღებული ნერგებიდან სამი შეირჩა ერთგვაროვნების მიხედვით. არ გამოიყენებოდა უჩვეულოდ გამოიყურებოდა ან მნიშვნელოვნად მაღალი ან დაბალი იყო, ვიდრე უმრავლესობა. სამი განსხვავებული 15 დღის სორგოს მცენარის მე-4 ფოთლის ყველაზე ფართო ნაწილიდან ამოიღეს 3 მმ დიამეტრის ოთხი ფოთლის დისკი. ორი მცენარის თითო ფოთოლზე ერთი დისკი და ერთი მცენარის ორი დისკი, მეორე დისკი კი წყლის საკონტროლო საშუალებად იქცა (იხილეთ ქვემოთ). დისკები ინდივიდუალურად მოათავსეს 50 µლ H20-ზე შავ 96-ჭერიან ფირფიტაში, დალუქეს ალუმინის დალუქვით სინათლის ზემოქმედების თავიდან ასაცილებლად და შეინახეს ოთახის ტემპერატურაზე მთელი ღამით. მეორე დილით რეაქციის ხსნარი მომზადდა 2 მგ/მლ ქემილუმინესცენტური ზონდის L-012 (Wako, კატალოგი # 120-04891), 2 მგ/მლ ხრენის პეროქსიდაზას (ტიპი VI-A, Sigma-Aldrich, კატალოგი # P6782) და 100 მგ/მლ ქიტინის ან Flg22-ის 2 μM გამოყენებით. ამ რეაქციის ხსნარის 50 მკლ დაემატა ოთხიდან სამ ჭაში. მეოთხე ჭა იყო საკონტროლო ტესტი, რომელსაც დაემატა რეაქციის ხსნარი MAMP-ის გამოკლებით. თითოეულ ფირფიტაში ასევე შედიოდა ოთხი ცარიელი ჭა, რომლებიც მხოლოდ წყალს შეიცავდა.
რეაქციის ხსნარის დამატების შემდეგ, ლუმინესცენცია გაიზომა SynergyTM 2 მრავალდეტექციური მიკროფირფიტების წამკითხველის (BioTek) გამოყენებით ყოველ 2 წუთში 1 საათის განმავლობაში. ფირფიტების წამკითხველი ამ 1 საათის განმავლობაში ყოველ 2 წუთში ატარებს ლუმინესცენციის გაზომვებს. თითოეული ჭაბურღილის მნიშვნელობის მისაღებად გამოითვალა ყველა 31 ჩვენების ჯამი. თითოეული გენოტიპისთვის MAMP პასუხის სავარაუდო მნიშვნელობა გამოითვალა შემდეგნაირად (სამი ექსპერიმენტული ჭაბურღილის საშუალო ლუმინესცენციის მნიშვნელობა - საცდელი ჭაბურღილის მნიშვნელობა) - მინუს საშუალო ცარიელი ჭაბურღილის მნიშვნელობა. ცარიელი ჭაბურღილის მნიშვნელობები მუდმივად ნულთან ახლოს იყო.
ფოთლის დისკებინიკოტიანა ბენტჰამიანახარისხის კონტროლის მიზნით, თითოეულ 96-ჭიანჭიან ფირფიტაში კონტროლის სახით ასევე შედიოდა ერთი მაღალი რეაქციის მქონე სორგოს ხაზი (SC0003) და ერთი დაბალი რეაქციის მქონე სორგოს ხაზი (PI 6069).
ბ. კუკეიინოკულუმის მომზადება და ინოკულაცია
ბ. კუკეიინოკულუმი მომზადდა ადრე აღწერილი მეთოდით. მოკლედ, სორგოს მარცვლები სამი დღის განმავლობაში წყალში დაალბეს, შემდეგ გარეცხეს, 1 ლიტრიან კონუსურ კოლბებში მოათავსეს და ერთი საათის განმავლობაში ავტოკლავირება მოახდინეს 15 psi ტემპერატურაზე და 121°C-ზე. შემდეგ მარცვლები დაითესა დაახლოებით 5 მლ მაცერირებული მიცელიუმის ახალი კულტურიდან.ბ. კუკეიLSLP18 იზოლატები და 2 კვირის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე დატოვეს, ყოველ 3 დღეში ერთხელ კოლბები შენჯღრიეს. 2 კვირის შემდეგ, სოკოთი ინფიცირებული სორგოს მარცვლები ჰაერზე გააშრეს და შემდეგ 4°C ტემპერატურაზე შეინახეს მინდორში ინოკულაციამდე. მთელი ცდის განმავლობაში გამოყენებული იქნა იგივე ინოკულუმი და ყოველწლიურად ახალი მზადდებოდა. ინოკულაციისთვის, 6-10 ინფიცირებული მარცვალი მოათავსეს 4-5 კვირის სორგოს მცენარეების ხვრელში. ამ სოკოებიდან წარმოქმნილმა სპორებმა ახალგაზრდა სორგოს მცენარეებში ინფექცია ერთი კვირის განმავლობაში გამოიწვია.
თესლის მომზადება
მინდორში დარგვამდე სორგოს თესლი დამუშავდა ფუნგიციდით, ინსექტიციდითა და დამცავი საშუალებების ნარევით, რომელიც შეიცავდა დაახლოებით 1% Spirato 480 FS ფუნგიციდს, 4% Sebring 480 FS ფუნგიციდს, 3% Sorpro 940 ES თესლის დამცავი საშუალებას. შემდეგ თესლი 3 დღის განმავლობაში გააშრეს ჰაერზე, რამაც უზრუნველყო ამ ნარევის თხელი ფენა თესლის გარშემო. დამცავი საშუალება საშუალებას იძლეოდა გამოეყენებინათ ჰერბიციდი Dual Magnum აღმოცენებამდელი დამუშავების სახით.
სამიზნე ფოთლის ლაქებისადმი მდგრადობის შეფასება
SCP დაირგო ცენტრალურ კულტურების კვლევით სადგურზე კლეიტონში, ჩრდილოეთ კაროლინა, 2017 წლის 14-15 ივნისს და 2018 წლის 20 ივნისს, რანდომიზებული სრული ბლოკური დიზაინით, თითოეულ შემთხვევაში ორი ექსპერიმენტული გამეორებით. ექსპერიმენტები დაირგო 1.8 მეტრიან ერთ რიგში, რიგის სიგანით 0.9 მეტრი, თითო ნაკვეთზე 10 თესლის გამოყენებით. კიდის ეფექტების თავიდან ასაცილებლად თითოეული ექსპერიმენტის პერიფერიაზე დაირგო ორი სასაზღვრო რიგი. ექსპერიმენტები დაითესა 2017 წლის 20 ივლისს და 2018 წლის 20 ივლისს, როდესაც სორგოს მცენარეები ზრდის მესამე ეტაპზე იყვნენ. შეფასებები მიღებულ იქნა 1-დან 9-მდე შკალით, სადაც მცენარეები, რომლებიც დაავადების ნიშნებს არ ავლენდნენ, შეფასდა 9 ქულით, ხოლო სრულად მკვდარი მცენარეები - 1 ქულით. 2017 წელს ორი შეფასება და 2018 წელს ოთხი შეფასება მიღებულ იქნა ყოველწლიურად, დათესვიდან ორი კვირის შემდეგ. sAUDPC (დაავადების პროგრესირების მრუდის ქვეშ სტანდარტიზებული ფართობი) გამოითვალა ადრე აღწერილი მეთოდით.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 1 აპრილი