Matériel végétal et pathogène
Une population cartographique d'association de sorgho connue sous le nom de population de conversion du sorgho (SCP) a été fournie par le Dr Pat Brown de l'Université de l'Illinois (maintenant à l'UC Davis).Il a été décrit précédemment et constitue une collection de lignées diverses converties en insensibilité à la photopériode et en plus petite taille pour faciliter la croissance et le développement des plantes dans les environnements américains.510 lignées de cette population ont été utilisées dans cette étude, bien qu'en raison d'une mauvaise germination et d'autres problèmes de contrôle de qualité, toutes les lignées n'ont pas été utilisées dans l'analyse des trois caractères.Finalement, les données de 345 lignées ont été utilisées pour l'analyse de la réponse à la chitine, 472 lignées pour la réponse flg22 et 456 pour la résistance au TLS.B. Cookeila souche LSLP18 a été obtenue auprès du Dr Burt Bluhm de l'Université de l'Arkansas.
Mesure de la réponse MAMP
Deux MAMP différents ont été utilisés dans cette étude, flg22 (catalogue Genscript n° RP19986) et la chitine.Les plants de sorgho ont été cultivés dans des inserts posés sur des plates-formes remplies de terre (33 % de mélange de culture Sunshine Redi-Earth Pro) dans la serre.Les plantes ont été arrosées la veille du prélèvement des échantillons pour éviter une humidité supplémentaire des feuilles le jour du prélèvement.
Les lignées ont été randomisées et, pour des raisons logistiques, ont été plantées par lots de 60 lignées.Pour chaque ligne, trois « pots » ont été plantés avec deux graines par ligne.Les lots suivants ont été plantés dès que le lot précédent avait été traité jusqu'à ce que la population entière ait été évaluée.Deux essais expérimentaux ont été menés pour les deux MAMP avec des génotypes re-randomisés dans chacun des deux essais.
Les tests ROS ont été effectués comme décrit précédemment.Brièvement, pour chaque lignée, six graines ont été plantées dans 3 pots différents.Parmi les plants résultants, trois ont été sélectionnés sur la base de leur uniformité.Les plants qui semblaient inhabituels ou qui étaient nettement plus grands ou plus courts que la majorité n'ont pas été utilisés.Quatre disques foliaires de 3 mm de diamètre ont été excisés de la partie la plus large de la 4ème feuille de trois plants de sorgho différents âgés de 15 jours.Un disque par feuille de deux plantes et deux disques d'une plante, le deuxième disque devenant le contrôle de l'eau (voir ci-dessous).Les disques ont été flottés individuellement sur 50 µl de H20 dans une plaque noire à 96 puits, scellés avec un joint en aluminium pour éviter l'exposition à la lumière et conservés à température ambiante pendant la nuit.Le lendemain matin, une solution réactionnelle a été préparée en utilisant 2 mg/ml de sonde chimioluminescente L-012 (Wako, catalogue n° 120-04891), 2 mg/ml de peroxydase de raifort (Type VI-A, Sigma-Aldrich, catalogue n° P6782) et 100 mg/ml de Chitine ou 2 µM de Flg22.50 µl de cette solution réactionnelle ont été ajoutés à trois des quatre puits.Le quatrième puits était un contrôle simulé, auquel la solution réactionnelle excluant le MAMP a été ajoutée.Quatre puits vierges contenant uniquement de l'eau ont également été inclus dans chaque plaque.
Après avoir ajouté la solution réactionnelle, la luminescence a été mesurée à l'aide du lecteur de microplaques multi-détection SynergyTM 2 (BioTek) toutes les 2 minutes pendant 1 heure.Le lecteur de plaques effectue des mesures de luminescence toutes les 2 minutes pendant cette heure.La somme des 31 lectures a été calculée pour donner la valeur de chaque puits.La valeur estimée de la réponse MAMP pour chaque génotype a été calculée comme suit (valeur moyenne de luminescence des trois puits expérimentaux - valeur du puits fictif) - moins la valeur moyenne du puits à blanc.Les valeurs des puits à blanc étaient systématiquement proches de zéro.
Disques de feuilles deNicotiana benthamiana, une lignée de sorgho hautement réactive (SC0003) et une lignée de sorgho peu réactive (PI 6069) ont également été incluses comme contrôles dans chaque plaque de 96 puits à des fins de contrôle qualité.
B. Cookeipréparation de l'inoculum et inoculation
B. CookeiL'inoculum a été préparé comme décrit précédemment.En bref, les grains de sorgho ont été trempés dans l'eau pendant trois jours, rincés, versés dans des fioles coniques de 1 litre et autoclavés pendant une heure à 15 psi et 121 °C.Les grains ont ensuite été inoculés avec environ 5 ml de mycélium macéré provenant d'une culture fraîche deB. CookeiLSLP18 est isolé et laissé 2 semaines à température ambiante en agitant les flacons tous les 3 jours.Après 2 semaines, les grains de sorgho infestés par le champignon ont été séchés à l'air puis stockés à 4 °C jusqu'à l'inoculation sur le terrain.Le même inoculum a été utilisé pendant tout l’essai et renouvelé chaque année.Pour l'inoculation, 6 à 10 grains infestés ont été placés dans le verticille de plants de sorgho âgés de 4 à 5 semaines.Les spores produites par ces champignons ont déclenché l’infection des jeunes plants de sorgho en une semaine.
Préparation des graines
Avant la plantation au champ, les graines de sorgho ont été traitées avec un mélange de fongicide, d'insecticide et de phytoprotecteur contenant environ 1 % de fongicide Spirato 480 FS, 4 % de fongicide Sebring 480 FS et 3 % de phytoprotecteur Sorpro 940 ES.Ensuite, les graines ont été séchées à l'air pendant 3 jours, ce qui a permis d'obtenir une fine couche de ce mélange autour des graines.Le phytoprotecteur a permis l'utilisation de l'herbicide Dual Magnum en traitement de pré-levée.
Évaluation de la résistance à la tache foliaire cible
Le SCP a été planté à la Central Crops Research Station à Clayton, Caroline du Nord, les 14 et 15 juin 2017 et le 20 juin 2018, dans le cadre d'un plan en blocs complets randomisés avec deux répétitions expérimentales dans chaque cas.Les expériences ont été plantées en rangs simples de 1,8 m avec une largeur de rang de 0,9 m en utilisant 10 graines par parcelle.Deux rangées de bordures ont été plantées en périphérie de chaque expérience pour éviter les effets de bordure.Les expériences ont été inoculées le 20 juillet 2017 et le 20 juillet 2018, moment auquel les plants de sorgho étaient au stade de croissance 3. Les notes ont été prises sur une échelle de un à neuf, où les plantes ne présentant aucun signe de maladie ont été notées sur neuf et complètement. les plantes mortes ont été notées comme un.Deux évaluations ont été effectuées en 2017 et quatre lectures en 2018, commençant chaque année deux semaines après l'inoculation.La sAUDPC (aire standardisée sous la courbe de progression de la maladie) a été calculée comme décrit précédemment.
Heure de publication : 01 avril 2021