DISCUSSIONResults from this study s

DISCUSSION

Results from this study suggest that plant age at the time of inoculation with R. solanacearum is important to expression of resistance. In 3 of the 4 tobacco cultivars, inoculation of 5–6-week-old tobacco seedlings caused GW incidence similar to the incidence observed in field studies with tobacco plants that were at least 8–9 weeks old when transplanted in a field and thus exposed to populations of R. solanacearum. It was a rather unexpected finding that K 346, a variety that has been the standard flue-cured tobacco cultivar resistant to GW since its release, provided different results between the laboratory and the field studies.

Previous findings are in agreement with these observations. Ohashi and Kunisawa 21 reported that resistance in Dixie Bright 101 plants was higher at 4 weeks after transplanting than in younger plants. Similarly, Winstead and Kelman 27 reported that the susceptibility of Marglobe tomato plants decreased as the age of the plants increased from 4 to 8 weeks. On the other hand, it is unclear why in the laboratory young seedlings of K 346, known to be a resistant cultivar, responded similarly to NC 71, a moderately resistant cultivar, rather than SP 168, a resistant one. A previous study 26 on tomato demonstrated that GW resistance is associated with increased production of lignin in resistant plants. It could be that young seedlings lack the ability to produce lignin or other compounds that would prevent the spread of the bacteria in the xylem, a hypothesis currently under investigation in our lab. Some cultivars could contain different “subsets” of genes from T.I.442A, whose expression or lack thereof are associated with GW resistance expressed at different ages of the plant. These genes may encode elements such as production of lignin.

In this study we used root inoculations with different levels of intensity of root injury. Root injury before inoculation with R. solanacearum has been reported in experiments in tobacco and tomato 26. We examined whether different intensities of injury significantly altered the results of the study. We found that severe injury (wounding) of the roots is important and produces significantly earlier and more severe wilt symptoms than abrasion, a light root injury; however, no major differences on GW DI were observed among cultivars with different root injury methods.

Lastly, a significant result of this study was that strain along with interaction between strain used and cultivar inoculated was significant to GW incidence, suggesting that expression of resistance in cultivars was subject to the specific strain used. This observation was confirmed by the field trials, where location, although not interaction with cultivar, was also significant. These results confirm the long-standing problem with breeding for resistance to R. solanacearum. That is, the high variability in virulence of different strains of this pathogen often interferes with the selection of cultivar resistance 7,22.

Unfortunately, no clear evidence was provided by our experiments to determine if strains that produce a higher disease index originate from resistant cultivars. For instance, some of the strains that produced the highest indices in all 4 cultivars, such as strains 79 and 81, were isolated from the susceptible cultivars K 394; however, the strain that yielded the lowest index (strain 86) was also isolated from the same cultivar. This information, if determined, would be a useful contribution to the epidemiology of this disease, with further implications to breeding for resistance to GW. Unfortunately, our studies so far do not indicate a correlation between plant resistance and pathogen aggressiveness of R. solanacearum strains (unpublished data).

Location combined with the influence of environment often affects the expression of resistance in specific years and fields, increasing variability in field results 7. Thus, screening under controlled conditions would provide a useful strategy to obtain consistent results in GW resistance, as the effects of environmental variation can be avoided. In conclusion, our study indicates that inoculation of tobacco seedlings may provide different results than field trials with regard to resistance to GW. Also, screening under controlled conditions (i.e., laboratory or greenhouse) should be performed with the use of multiple strains of R. solanacearum, as results may be affected by the strain used.

The authors thank S.A. Alayli and X. Georgiou for their assistance and the NC Tobacco Research Commission and the Tobacco Education and Research Council for financial support.

Kết quả (Việt) 1:

THẢO LUẬNCác kết quả từ nghiên cứu này gợi ý rằng thực vật tuổi tại thời điểm tiêm phòng với R. solanacearum là quan trọng đối với các biểu hiện của kháng chiến. 3 các dạng cây trồng thuốc lá 4, tiêm phòng của 5-6 tuần tuổi thuốc lá cây giống gây ra GW tỷ lệ tương tự như tỷ lệ quan sát thấy trong các lĩnh vực nghiên cứu với các nhà máy thuốc lá đã là ít nhất là 8-9 tuần tuổi khi cấy trong một lĩnh vực và do đó tiếp xúc với dân số của R. solanacearum. Nó là một phát hiện khá bất ngờ rằng K 346, nhiều đã được tiêu chuẩn chữa khỏi ống khói thuốc lá cây trồng kháng với GW kể từ khi phát hành, cung cấp các kết quả khác nhau giữa phòng thí nghiệm và các lĩnh vực nghiên cứu.Những phát hiện trước đó là trong thỏa thuận với những quan sát. Ohashi và Kunisawa 21 báo cáo sức đề kháng ở Dixie Bright 101 thực vật là cao hơn lúc 4 tuần sau khi cấy hơn ở thực vật trẻ. Tương tự, Winstead và Kelman 27 báo cáo rằng tính nhạy cảm Marglobe cà chua cây giảm như tuổi của các nhà máy đã tăng từ 4 đến 8 tuần. Mặt khác, nó là không rõ ràng lý do tại sao trong phòng thí nghiệm nhỏ cây giống K 346, được biết đến là một giống cây trồng kháng, phản ứng tương tự với NC 71, một giống cây trồng kháng vừa phải, chứ không phải là SP 168, một kháng. Một nghiên cứu trước 26 trên cà chua đã chứng minh rằng GW kháng được liên kết với tăng sản xuất của lignin ở thực vật kháng. Có thể rằng cây giống trẻ thiếu khả năng sản xuất lignin hoặc các hợp chất mà sẽ ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn trong xylem, một giả thuyết hiện đang được điều tra trong phòng thí nghiệm của chúng tôi. Một số giống cây trồng có thể chứa khác nhau "con" của gen từ T.I.442A, có biểu hiện hay thiếu đó được kết hợp với GW kháng thể hiện ở các lứa tuổi khác nhau của nhà máy. Các gen có thể mã hóa các yếu tố chẳng hạn như sản xuất của lignin.Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng gốc inoculations với các cấp độ khác nhau của cường độ của chấn thương gốc. Gốc chấn thương trước khi tiêm phòng với R. solanacearum đã được báo cáo trong các thí nghiệm trong thuốc lá và cà chua 26. Chúng tôi kiểm tra xem các cường độ khác nhau của chấn thương đáng kể thay đổi kết quả của nghiên cứu. Chúng tôi thấy rằng chấn thương nghiêm trọng (thương) của các gốc là quan trọng và sản xuất đáng kể trước đó và nghiêm trọng hơn héo triệu chứng hơn mài mòn, một chấn thương nhẹ gốc; Tuy nhiên, không có sự khác biệt lớn về GW DI đã được quan sát trong số giống với khác nhau gốc chấn thương phương pháp.Cuối cùng, một kết quả quan trọng của nghiên cứu này là căng thẳng đó cùng với sự tương tác giữa căng thẳng sử dụng và giống cây trồng tiêm chủng được đáng kể đến tỷ lệ GW, gợi ý rằng biểu hiện của kháng chiến giống cây trồng là tùy thuộc vào sự căng thẳng cụ thể được sử dụng. Quan sát này đã được xác nhận bởi các cuộc thử nghiệm lĩnh vực, nơi vị trí, mặc dù không tương tác với giống cây trồng, là cũng quan trọng. Những kết quả này xác nhận vấn đề lâu dài với chăn nuôi cho sức đề kháng để R. solanacearum. Có nghĩa là, biến đổi cao trong virulence của chủng khác nhau của mầm bệnh này thường gây trở ngại với sự lựa chọn của giống cây trồng kháng 7,22.Thật không may, không có bằng chứng rõ ràng đã được cung cấp bởi các thí nghiệm của chúng tôi để xác định nếu chủng tạo ra một chỉ số bệnh cao có nguồn gốc từ giống cây trồng kháng. Ví dụ, một số các chủng sản xuất chỉ số cao nhất trong tất cả 4 giống, chẳng hạn như chủng 79 và 81, bị cô lập từ các dạng cây trồng nhạy cảm K 394; Tuy nhiên, sự căng thẳng mang lại chỉ số thấp nhất (căng thẳng 86) cũng được phân lập từ các cây trồng tương tự. Thông tin này, nếu được xác định, sẽ là một đóng góp hữu ích cho dịch tễ học của căn bệnh này, với hơn nữa tác động đến chăn nuôi cho sức đề kháng cho GW. Thật không may, nghiên cứu của chúng tôi cho đến nay không cho thấy một sự tương quan giữa thực vật kháng và mầm bệnh gây hấn của R. solanacearum chủng (dữ liệu chưa được công bố).Vị trí kết hợp với ảnh hưởng của môi trường thường ảnh hưởng đến sự biểu hiện của cuộc kháng chiến trong năm cụ thể và các lĩnh vực, gia tăng sự biến đổi trong lĩnh vực kết quả 7. Do đó, kiểm tra các điều kiện kiểm soát sẽ cung cấp một chiến lược hữu ích để có được kết quả phù hợp trong GW kháng chiến, như tác động của môi trường biến thể có thể tránh được. Trong kết luận, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng tiêm phòng của thuốc lá cây có thể cung cấp các kết quả khác nhau hơn so với lĩnh vực thử nghiệm đối với sức đề kháng cho GW. Ngoài ra, kiểm tra dưới điều kiện kiểm soát (tức là, Phòng thí nghiệm hoặc nhà kính) nên được thực hiện với việc sử dụng nhiều chủng R. solanacearum, như kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi sự căng thẳng được sử dụng.Các tác giả cảm ơn sa Alayli và X. Georgiou cho hỗ trợ của họ và Ủy ban nghiên cứu NC thuốc lá và thuốc lá giáo dục và hội đồng nghiên cứu đã hỗ trợ tài chính.