അന്വേഷണംbg

സോർഗത്തിലെ MAMP-എലിസിറ്റഡ് പ്രതിരോധ പ്രതികരണത്തിന്റെയും ടാർഗെറ്റ് ഇലപ്പുള്ളിക്കെതിരായ പ്രതിരോധത്തിന്റെയും ശക്തിയെക്കുറിച്ചുള്ള ജീനോം-വൈഡ് അസോസിയേഷൻ വിശകലനം.

സസ്യങ്ങളും രോഗകാരി വസ്തുക്കളും

ഇല്ലിനോയിസ് സർവകലാശാലയിലെ (ഇപ്പോൾ യുസി ഡേവിസിൽ) ഡോ. പാറ്റ് ബ്രൗൺ ആണ് സോർഗം കൺവേർഷൻ പോപ്പുലേഷൻ (SCP) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു സോർഗം അസോസിയേഷൻ മാപ്പിംഗ് ജനസംഖ്യ നൽകിയത്. ഇത് മുമ്പ് വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ യുഎസ് പരിതസ്ഥിതികളിലെ സസ്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയും വികാസവും സുഗമമാക്കുന്നതിന് ഫോട്ടോപീരിയഡ്-ഇൻസെൻസിറ്റിവിറ്റിയിലേക്കും ചെറിയ ഉയരത്തിലേക്കും പരിവർത്തനം ചെയ്ത വൈവിധ്യമാർന്ന വരകളുടെ ഒരു ശേഖരമാണിത്. മോശം മുളയ്ക്കലും മറ്റ് ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ പ്രശ്നങ്ങളും കാരണം, മൂന്ന് സ്വഭാവങ്ങളുടെയും വിശകലനത്തിൽ എല്ലാ വരകളും ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കിലും ഈ ജനസംഖ്യയിൽ നിന്നുള്ള 510 വരകൾ ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചു. ആത്യന്തികമായി, ചിറ്റിൻ പ്രതികരണത്തിന്റെ വിശകലനത്തിനായി 345 വരകളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയും, flg22 പ്രതികരണത്തിനായി 472 വരകളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയും, TLS പ്രതിരോധത്തിനായി 456 വരകളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയും ഉപയോഗിച്ചു.ബി. കുക്കിഅർക്കൻസാസ് സർവകലാശാലയിലെ ഡോ. ബർട്ട് ബ്ലൂമിൽ നിന്നാണ് സ്ട്രെയിൻ LSLP18 ലഭിച്ചത്.

MAMP പ്രതികരണ അളവ്

ഈ പഠനത്തിൽ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത MAMP-കൾ ഉപയോഗിച്ചു flg22, (ജെൻസ്ക്രിപ്റ്റ് കാറ്റലോഗ് # RP19986), കൈറ്റിൻ. ഗ്രീൻഹൗസിൽ മണ്ണ് നിറച്ച (33% സൺഷൈൻ റെഡി-എർത്ത് പ്രോ ഗ്രോയിംഗ് മിക്സ്) പരന്ന പ്രതലങ്ങളിൽ ഇൻസേർട്ടുകൾ ഇട്ടാണ് സോർഗം ചെടികൾ വളർത്തിയത്. സാമ്പിൾ ശേഖരണ ദിവസം അധിക ഇല ഈർപ്പം ഒഴിവാക്കാൻ സാമ്പിൾ ശേഖരണത്തിന്റെ തലേദിവസം ചെടികൾ നനച്ചു.

ലൈനുകൾ ക്രമരഹിതമാക്കി, ലോജിസ്റ്റിക്കൽ കാരണങ്ങളാൽ, 60 വരികളുള്ള ബാച്ചുകളായി നട്ടു. ഓരോ വരിയിലും, ഒരു വരിയിൽ രണ്ട് വിത്തുകൾ വീതമുള്ള മൂന്ന് 'ചട്ടി'കൾ നട്ടു. മുമ്പത്തെ ബാച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്തയുടനെ, മുഴുവൻ ജനസംഖ്യയും വിലയിരുത്തുന്നതുവരെ തുടർന്നുള്ള ബാച്ചുകൾ നട്ടു. രണ്ട് റണ്ണുകളിലും ഓരോന്നിലും ജനിതകരൂപങ്ങൾ വീണ്ടും ക്രമരഹിതമാക്കിയ രണ്ട് MAMP-കൾക്കും രണ്ട് പരീക്ഷണ ഓട്ടങ്ങൾ നടത്തി.

മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ ROS പരിശോധനകൾ നടത്തി. ചുരുക്കത്തിൽ, ഓരോ വരിയിലും, 3 വ്യത്യസ്ത ചട്ടികളിലായി ആറ് വിത്തുകൾ നട്ടു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തൈകളിൽ നിന്ന്, ഏകതാനതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മൂന്നെണ്ണം തിരഞ്ഞെടുത്തു. അസാധാരണമായി കാണപ്പെടുന്നതോ മിക്കതിനേക്കാൾ വളരെ ഉയരമുള്ളതോ ചെറുതോ ആയ തൈകൾ ഉപയോഗിച്ചില്ല. 15 ദിവസം പ്രായമുള്ള മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത സോർഗം ചെടികളുടെ നാലാമത്തെ ഇലയുടെ ഏറ്റവും വീതിയുള്ള ഭാഗത്ത് നിന്ന് 3 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള നാല് ഇല ഡിസ്കുകൾ വേർതിരിച്ചെടുത്തു. രണ്ട് ചെടികളിൽ നിന്ന് ഒരു ഇലയ്ക്ക് ഒരു ഡിസ്കും ഒരു ചെടിയിൽ നിന്ന് രണ്ട് ഡിസ്കുകളും, രണ്ടാമത്തെ ഡിസ്ക് ജല നിയന്ത്രണമായി മാറുന്നു (താഴെ കാണുക). ഡിസ്കുകൾ 50 µl H20 കറുത്ത 96-കിണർ പ്ലേറ്റിൽ വ്യക്തിഗതമായി പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു, വെളിച്ചം ഒഴിവാക്കാൻ ഒരു അലുമിനിയം സീൽ ഉപയോഗിച്ച് അടച്ചിരിക്കുന്നു, രാത്രി മുഴുവൻ മുറിയിലെ താപനിലയിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. പിറ്റേന്ന് രാവിലെ 2 mg/ml കെമിലുമിനസെന്റ് പ്രോബ് L-012 (വാക്കോ, കാറ്റലോഗ് # 120-04891), 2 mg/ml കുതിരലാട പെറോക്സിഡേസ് (ടൈപ്പ് VI-A, സിഗ്മ-ആൽഡ്രിച്ച്, കാറ്റലോഗ് # P6782), 100 mg/ml ചിറ്റിൻ അല്ലെങ്കിൽ 2 μM Flg22 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തന ലായനി ഉണ്ടാക്കി. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തന ലായനിയുടെ 50 µl നാല് കിണറുകളിൽ മൂന്നെണ്ണത്തിൽ ചേർത്തു. നാലാമത്തെ കിണർ ഒരു മോക്ക് കൺട്രോൾ ആയിരുന്നു, അതിൽ MAMP ഒഴികെയുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ലായനി ചേർത്തു. വെള്ളം മാത്രം അടങ്ങിയ നാല് ശൂന്യ കിണറുകളും ഓരോ പ്ലേറ്റിലും ഉൾപ്പെടുത്തിയിരുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തന പരിഹാരം ചേർത്തതിനുശേഷം, സിനർജി™ 2 മൾട്ടി-ഡിറ്റക്ഷൻ മൈക്രോപ്ലേറ്റ് റീഡർ (ബയോടെക്) ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ 2 മിനിറ്റിലും 1 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് പ്രകാശപ്രകാശം അളന്നു. ഈ 1 മണിക്കൂറിൽ പ്ലേറ്റ് റീഡർ ഓരോ 2 മിനിറ്റിലും പ്രകാശപ്രകാശ അളവുകൾ എടുക്കുന്നു. ഓരോ കിണറിനും മൂല്യം നൽകുന്നതിനായി 31 റീഡിംഗുകളുടെയും ആകെത്തുക കണക്കാക്കി. ഓരോ ജനിതകരൂപത്തിനും MAMP പ്രതികരണത്തിനായുള്ള ഏകദേശ മൂല്യം (മൂന്ന് പരീക്ഷണ കിണറുകളുടെ ശരാശരി പ്രകാശപ്രകാശ മൂല്യം - മോക്ക് കിണർ മൂല്യം) - ശരാശരി ശൂന്യ കിണർ മൂല്യം മൈനസ് ആയി കണക്കാക്കി. ശൂന്യ കിണർ മൂല്യങ്ങൾ സ്ഥിരമായി പൂജ്യത്തോട് അടുത്തായിരുന്നു.

ലീഫ് ഡിസ്കുകൾനിക്കോട്ടിയാന ബെന്താമിയാന, ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഓരോ 96 കിണർ പ്ലേറ്റിലും ഒരു ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള സോർഗം ലൈൻ (SC0003), ഒരു താഴ്ന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള സോർഗം ലൈൻ (PI 6069) എന്നിവയും നിയന്ത്രണങ്ങളായി ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ബി. കുക്കിഇനോക്കുലം തയ്യാറാക്കലും ഇനോക്കുലേഷനും

ബി. കുക്കിമുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ ഇനോക്കുലം തയ്യാറാക്കി. ചുരുക്കത്തിൽ, സോർഗം ധാന്യങ്ങൾ മൂന്ന് ദിവസം വെള്ളത്തിൽ കുതിർത്ത് കഴുകി, 1 ലിറ്റർ കോണിക്കൽ ഫ്ലാസ്കുകളിലേക്ക് കോരിയെടുത്ത് 15psi യിലും 121°C യിലും ഒരു മണിക്കൂർ ഓട്ടോക്ലേവ് ചെയ്തു. തുടർന്ന് ധാന്യങ്ങളിൽ പുതിയ കൾച്ചറിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഏകദേശം 5 മില്ലി മെസറേറ്റഡ് മൈസീലിയ കുത്തിവച്ചു.ബി. കുക്കിLSLP18 വേർതിരിച്ചെടുത്ത് രണ്ടാഴ്ചത്തേക്ക് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ വയ്ക്കുന്നു, ഓരോ 3 ദിവസത്തിലും ഫ്ലാസ്കുകൾ കുലുക്കുന്നു. രണ്ടാഴ്ചയ്ക്ക് ശേഷം, ഫംഗസ് ബാധിച്ച സോർഗം ധാന്യങ്ങൾ വായുവിൽ ഉണക്കി, 4 °C താപനിലയിൽ ഫീൽഡ് ഇനോക്കുലേഷൻ വരെ സൂക്ഷിച്ചു. മുഴുവൻ പരീക്ഷണത്തിനും ഇതേ ഇനോക്കുലം ഉപയോഗിക്കുകയും എല്ലാ വർഷവും പുതുതായി നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്തു. ഇനോക്കുലേഷനായി, 6-10 ബാധിച്ച ധാന്യങ്ങൾ 4-5 ആഴ്ച പ്രായമുള്ള സോർഗം ചെടികളുടെ ചുഴിയിൽ നിക്ഷേപിച്ചു. ഈ ഫംഗസുകളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ബീജങ്ങൾ ഒരു ആഴ്ചയ്ക്കുള്ളിൽ ഇളം സോർഗം ചെടികളിൽ അണുബാധയ്ക്ക് കാരണമായി.

വിത്ത് തയ്യാറാക്കൽ

കൃഷിയിടത്തിൽ നടുന്നതിന് മുമ്പ് സോർഗം വിത്ത് ~ 1% സ്പിറാറ്റോ 480 FS കുമിൾനാശിനി, 4% സെബ്രിംഗ് 480 FS കുമിൾനാശിനി, 3% സോർപ്രോ 940 ES വിത്ത് സേഫനർ എന്നിവ അടങ്ങിയ കുമിൾനാശിനി, കീടനാശിനി, സേഫനർ മിശ്രിതം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സംസ്കരിച്ചു. തുടർന്ന് വിത്തുകൾ 3 ദിവസത്തേക്ക് വായുവിൽ ഉണക്കി, വിത്തുകൾക്ക് ചുറ്റും ഈ മിശ്രിതത്തിന്റെ നേർത്ത ആവരണം നൽകി. സേഫനർ ഡ്യുവൽ മാഗ്നം എന്ന കളനാശിനിയുടെ ഉപയോഗം ഒരു പ്രീ-എമർജൻസ് ചികിത്സയായി അനുവദിച്ചു.

ലക്ഷ്യ ഇലപ്പുള്ളി പ്രതിരോധത്തിന്റെ വിലയിരുത്തൽ

2017 ജൂൺ 14-15 തീയതികളിലും 2018 ജൂൺ 20 തീയതികളിലും NCയിലെ ക്ലേട്ടണിലുള്ള സെൻട്രൽ ക്രോപ്‌സ് റിസർച്ച് സ്റ്റേഷനിൽ ക്രമരഹിതമായ പൂർണ്ണ ബ്ലോക്ക് ഡിസൈനിലാണ് SCP നട്ടത്, ഓരോ കേസിലും രണ്ട് പരീക്ഷണാത്മക പകർപ്പുകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഓരോ പ്ലോട്ടിനും 10 വിത്തുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 0.9 മീറ്റർ വരി വീതിയുള്ള 1.8 മീറ്റർ ഒറ്റ വരികളിലാണ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നട്ടത്. അരികുകളിലെ ഇഫക്റ്റുകൾ തടയുന്നതിനായി ഓരോ പരീക്ഷണത്തിന്റെയും ചുറ്റളവിൽ രണ്ട് ബോർഡർ വരികൾ നട്ടുപിടിപ്പിച്ചു. 2017 ജൂലൈ 20 നും 2018 ജൂലൈ 20 നും പരീക്ഷണങ്ങൾ കുത്തിവയ്പ്പ് നടത്തി, ആ ഘട്ടത്തിൽ സോർഗം സസ്യങ്ങൾ വളർച്ചാ ഘട്ടം 3 ആയിരുന്നു. ഒന്ന് മുതൽ ഒമ്പത് വരെ സ്കെയിലുകളിൽ റേറ്റിംഗുകൾ എടുത്തു, അവിടെ രോഗ ലക്ഷണങ്ങളൊന്നും കാണിക്കാത്ത സസ്യങ്ങൾക്ക് ഒമ്പത് എന്നും പൂർണ്ണമായും ചത്ത സസ്യങ്ങൾക്ക് ഒന്നായും സ്കോർ ചെയ്തു. 2017 ൽ രണ്ട് റേറ്റിംഗുകളും 2018 ൽ ഓരോ വർഷവും കുത്തിവയ്പ്പിന് രണ്ടാഴ്ച കഴിഞ്ഞ് നാല് റീഡിംഗുകളും എടുത്തു. മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ sAUDPC (രോഗ പുരോഗതി വക്രത്തിന് കീഴിലുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഏരിയ) കണക്കാക്കി.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ-01-2021