Журнал патологии растений и микробиологии

Абстрактный

Выявление элитной панели зародышевой плазмы подвоя яблони с контрастной устойчивостью корней к Pythium ultimum

Яньминь Чжу, Цзинсянь Чжао и Чжэ Чжоу

Болезнь пересаженных яблонь (ARD), вызванная комплексом патогенов, передающихся через почву, является основным препятствием для создания экономически жизнеспособного яблоневого сада на участках пересадки. Преобладающим методом контроля является химическая фумигация почвы сада перед посадкой, что является дорогостоящим и сопряжено с экологическими и нормативными проблемами. Чтобы максимально использовать устойчивость хозяина для управления ARD, требуются высококачественные фенотипы устойчивости в корнях яблони к инфекции патогена ARD для выяснения основных механизмов устойчивости. В этом исследовании систематически оценивались реакции устойчивости корней к инфекции Pythium ultimum среди потомства F1 «Ottawa 3» × «Robusta 5» (O3R5). Микроразмножение на основе культуры тканей использовалось для создания генетически определенных и эквивалентных по возрасту растений яблони для повторных анализов на заражение. Наблюдался широкий диапазон показателей выживаемости растений: менее 30% для восприимчивых генотипов и более 80% для устойчивых. Уровни сокращения биомассы корней и побегов среди выживших растений существенно различались между наиболее устойчивыми генотипами и наиболее восприимчивыми генотипами. Контрастные картины некроза были продемонстрированы вдоль инфицированных корней между устойчивыми и восприимчивыми генотипами с использованием нового стеклянного горшка для непрерывного микроскопического наблюдения. Быстрый некроз произошел по всей корневой системе в течение 24 часов для восприимчивых генотипов; в резком контрасте, очевидно, сдерживаемый некроз корней наблюдался для устойчивых генотипов. Четко определенная граница, разделяющая здоровые и некротические ткани корней, часто сопровождалась инфицированными корнями устойчивых генотипов, в то время как обильный рост гиф P. ultimum был специально связан с инфицированными корнями восприимчивых генотипов. Результаты этого исследования представляют собой первую всестороннюю и подробную попытку, предпринятую для определения специфичных для генотипа реакций устойчивости в корнях яблони, когда они подвергаются воздействию почвенного патогена.