DISCUSSION
Seed contamination by phytopathogens can occur systemically
through the plant vasculature, via the pistils of flowers or via
direct penetration of ovary walls (1). For phytobacteria, the most
common pathway of seed infestation is through the pericarp of
the ovary. For example, bacterial ingress through stomata on the
pods of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and pea (Pisum
sativum L.) led to seed infestation by Xanthomonas axonopodis
pv. phaseoli and Pseudomonas syringae pv. pisi, respectively
(33,44). Similar observations were reported for Clavibacter michiganensis
subsp. michiganensis in tomato (Lycopersicum esculentum
L.) seeds and Curtobacterium flaccumfaciens subsp. flaccumfaciens
in common bean (Phaseolus vulgaris L.) seeds (22,31).
Phytobacteria that enter seeds by this pathway generally become
deposited in the testa; but they may also become localized in
endosperm and cotyledon tissues (8,35,36). Pistil invasion is the
other pathway of seed infestation reported for phytobacteria.
Kauffman and Leben (18) reported that inoculation of soybean
blossoms with P. syringae subsp. glycinea resulted in infested
seeds within symptomless pods. Ark (2) reported that when walnut
pollen, artificially contaminated with X. juglandis (causal
agent of walnut blight), was transferred to female walnut blossoms
the resulting walnuts were internally contaminated with the
pathogen. Similarly, van der Wolf and vander Zouwen (37)
reported that cauliflower blossom inoculation with X. campestris
pv. campestris-contaminated flies led to internal seed infestation.
However, to date the effect of these invasion pathways on the
location of phytobacteria in seeds has not been studied.
Both pistil and pericarp invasion of watermelon seed have been
reported for A. citrulli (7,40). Frankle et al. (7) reported that
watermelon fruit became infested with A. citrulli when bacteria
penetrated open stomata on the ovary pericarp. This pathway of
ingress was limited to immature fruits (2 to 3 weeks postanthesis)
as stomata on older fruits became covered with wax that prevented
bacterial penetration. Walcott et al. (40) reported that
watermelon seed infestation by A. citrulli occurred by pistil invasion
and resulted in contaminated seeds within asymptomatic
fruits. Lessl et al. (24) subsequently reported a positive linear
relationship between A. citrulli blossom inoculum dose and
percentage of infested seed lots. Additionally, using a constitutive
green fluorescent protein mutant, they observed that A. citrulli
rapidly colonized the stigmas of female blossoms, penetrated
through the transmitting tract tissues of the style and entered the
ovaries by 7 days postinoculation (23). Based on these observations,
we hypothesized that the pathway of seed infestation may
influence the location of A. citrulli in seeds.
Unlike other seedborne phytobacteria, the testa was not a major
site of A. citrulli accumulation in infested watermelon seeds. A.
citrulli was detected in relatively low percentages of testae compared
with that in embryo and PE layer samples. Additionally,
when the testae were removed from pericarp- and pistil-inoculated
seeds, BFB seedling transmission percentage was not significantly
affected. This indicated that regardless of the invasion
pathway, A. citrulli cells that accumulate in the testae may not be
epidemiologically significant, especially for seeds that have been
stored for long periods of time. This was unexpected based on
reports on other pathosystems where phytobacteria predominantly
survived in the testae (9,31,35). One possible explanation for this
discrepancy is that in watermelon seed testae, A. citrulli cells are
exposed to unfavorable conditions that cause populations to
decline after harvest. These conditions are influenced by factors
like variation in testae anatomy and phytobacterial sensitivity to
desiccation that may vary based on pathogen and plant species
(32). For example, testae surface features can provide protective
sites that help bacteria evade stress during storage. Xanthomonas
campestris pv. malvacearum was reported to survive in cotton
seed fibers that remained attached to the testae after delinting
(36). Interestingly, we observed that even with seeds from pistilinoculated
lots, a low percentage of testae was contaminated with
A. citrulli. This was unexpected because we hypothesized that
pistil inoculation would deposit the bacterium in the seed embryo.
However, Walcott et al. (40) previously observed that fruit pulp
tissues also became contaminated with A. citrulli by pistil inoculation.
Hence, A. citrulli cells present in watermelon pulp could
subsequently become associated with testae, similar to seeds in
pericarp-inoculated fruits.
Based on our observations the watermelon seed PE acts as a
barrier to A. citrulli invasion and colonization of the embryo via
pericarp-inoculation. Irrespective of the pathway of bacterial
invasion, >78% of the PE layer samples was contaminated with A.
citrulli. However, a significantly higher percentage of embryo
samples was contaminated with A. citrulli in pistil-inoculated
(>90%) than in pericarp-inoculated seeds (
สนทนาอาจเกิดปนเปื้อนเมล็ด โดย phytopathogens systemicallyผ่าน vasculature โรงงาน ผ่าน pistils ดอกไม้ หรือผ่านเจาะตรงผนังรังไข่ (1) สำหรับ phytobacteria มากที่สุดคือทางเดินทั่วไปของทำลายเมล็ด pericarp ของรังไข่ ตัวอย่าง แบคทีเรียระดับผ่าน stomata บนฝักของถั่วทั่วไป (เขียว vulgaris L.) และถั่ว (Pisumsativum L.) นำไปสู่การทำลายเมล็ด โดยอ้อยกำแพงแสนpv phaseoli และ Pseudomonas syringae pv pisi ตามลำดับ(33,44) มีรายงานสังเกตที่คล้ายกันสำหรับ Clavibacter michiganensismichiganensis ถั่วในมะเขือเทศ (Lycopersicum esculentumL.) flaccumfaciens Curtobacterium flaccumfaciens ถั่วและเมล็ดพืชในเมล็ดถั่ว (เขียว vulgaris L.) ทั่วไป (22,31)Phytobacteria ที่ใส่เมล็ด โดยทางเดินนี้โดยทั่วไปเป็นฝากใน testa แต่พวกเขาอาจยังเป็นเป็นภาษาท้องถิ่นเอนโดสเปิร์มและต่อเนื้อเยื่อ (8,35,36) Pistil บุกรุกเป็นทางเดินอื่น ๆ ของรายงานสำหรับ phytobacteria ทำลายเมล็ดKauffman และ Leben (18) รายงานว่า inoculation ของถั่วเหลืองบลอสซั่มกับ P. syringae ถั่ว glycinea ส่งผลให้รบกวนเมล็ดภายในฝัก symptomless หีบ (2) รายงานว่า เมื่อวอลนัตละอองเกสร เหือดปน x. อัพ juglandis (สาเหตุตัวแทนของโรควอลนัท), ถูกถ่ายโอนไปบลอสซั่มวอลนัตหญิงวอลนัทผลลัพธ์ได้ภายในปนเปื้อนการศึกษา ในทำนองเดียวกัน แวนแดร์หมาป่าและ vander Zouwen (37)รายงาน inoculation นั้นดอกกะหล่ำกับ campestris x. อัพpv ปนเปื้อน campestris บินนำไปทำลายภายในเมล็ดอย่างไรก็ตาม ถึงผลของการบุกรุกหลักเหล่านี้ในการไม่ได้ศึกษาตำแหน่งที่ตั้งของ phytobacteria ในเมล็ดบุกรุก pistil และ pericarp แตงโมเมล็ดพันธุ์ได้รายงานสำหรับ A. citrulli (7,40) Frankle et al. (7) รายงานว่าผลไม้แตงโมเป็นที่รบกวนกับ A. citrulli เมื่อแบคทีเรียทะลวงเปิด stomata บน pericarp รังไข่ นี้ทางเดินของรั่วซึมถูกจำกัดผลไม้ immature (postanthesis 2-3 สัปดาห์)เป็น stomata บนผลไม้เก่ากลายเป็นปกคลุมไป ด้วยขี้ผึ้งที่ทำเจาะเชื้อแบคทีเรีย โอเอส al. (40) รายงานว่ารบกวนเมล็ดแตงโม โดย A. citrulli เกิดขึ้น โดย pistil บุกรุกและส่งผลให้เมล็ดพืชปนเปื้อนภายในแสดงอาการผลไม้ Lessl et al. (24) รายงานมาบวกกับเส้นความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ inoculum บลอสซั่ม A. citrulli และเปอร์เซ็นต์ของเมล็ดรบกวนมากมาย นอกจากนี้ ใช้เป็นขึ้นโปรตีนเรืองแสงสีเขียว mutant พวกเขาสังเกตว่า citrulli อ.colonized stigmas ของหญิงบลอสซั่ม ทะลวงอย่างรวดเร็วผ่านเนื้อเยื่อทางเดินส่งของแบบ และป้อนการรังไข่ โดยวัน postinoculation (23) ตามข้อสังเกตเหล่านี้เราตั้งสมมติฐานว่าที่ทางเดินของทำลายเมล็ดอาจมีอิทธิพลต่อที่ตั้งของ citrulli A. ในเมล็ดซึ่งแตกต่างจากอื่น ๆ seedborne phytobacteria, testa ไม่ถูกหลักการsite of A. citrulli accumulation in infested watermelon seeds. A.citrulli was detected in relatively low percentages of testae comparedwith that in embryo and PE layer samples. Additionally,when the testae were removed from pericarp- and pistil-inoculatedseeds, BFB seedling transmission percentage was not significantlyaffected. This indicated that regardless of the invasionpathway, A. citrulli cells that accumulate in the testae may not beepidemiologically significant, especially for seeds that have beenstored for long periods of time. This was unexpected based onreports on other pathosystems where phytobacteria predominantlysurvived in the testae (9,31,35). One possible explanation for thisdiscrepancy is that in watermelon seed testae, A. citrulli cells areexposed to unfavorable conditions that cause populations todecline after harvest. These conditions are influenced by factorslike variation in testae anatomy and phytobacterial sensitivity todesiccation that may vary based on pathogen and plant species(32). For example, testae surface features can provide protectivesites that help bacteria evade stress during storage. Xanthomonascampestris pv. malvacearum was reported to survive in cottonseed fibers that remained attached to the testae after delinting(36). Interestingly, we observed that even with seeds from pistilinoculatedlots, a low percentage of testae was contaminated withA. citrulli. This was unexpected because we hypothesized thatpistil inoculation would deposit the bacterium in the seed embryo.However, Walcott et al. (40) previously observed that fruit pulptissues also became contaminated with A. citrulli by pistil inoculation.Hence, A. citrulli cells present in watermelon pulp couldsubsequently become associated with testae, similar to seeds inpericarp-inoculated fruits.Based on our observations the watermelon seed PE acts as abarrier to A. citrulli invasion and colonization of the embryo viapericarp-inoculation. Irrespective of the pathway of bacterialinvasion, >78% of the PE layer samples was contaminated with A.citrulli. However, a significantly higher percentage of embryosamples was contaminated with A. citrulli in pistil-inoculated(>90%) than in pericarp-inoculated seeds (<9%). Removal oftestae and PE layers significantly reduced BFB seedling transmissionin pericarp-inoculated seeds but not in pistil-inoculatedseeds. Clearly, removal of the PE layer eliminated A. citrulliinoculum from pericarp-inoculated seeds but not from pistilinoculatedseeds, for which 90% of the embryos were contami-nated. As expected, germination was significantly reduced (<51%)for seeds from which the testae and PE layers were removed.Further evidence for the role of the PE layer as a barrier toembryo contamination in pericarp-inoculated seeds was providedby immunofluorescence microscopy. Immunolabeled A. citrullicells were observed in both the inner layers of the PE envelopeand the intercellular spaces of parenchyma tissue of the cotyledons/embryos in pistil-inoculated seeds (Fig. 3C). In contrast, A.citrulli cells were not observed in the embryos of pericarpinoculatedseeds but on the surfaces of PE layers (Fig. 3D).We also found that pistil-inoculation circumvented the PE layerand deposited A. citrulli cells in the embryos of watermelonseeds. This conclusion was supported by the observation thatsignificantly higher percentages of embryos were infested with A.citrulli in pistil-inoculated seeds compared to pericarp-inoculatedseeds. Additionally, removal of PE layers and testae did not affectBFB transmission for pistil-inoculated seeds, while BFB transmissionwas significantly reduced for pericarp-inoculated seeds.At present, details on the specific pathways of A. citrulli ingressthrough watermelon blossom tissues are not available; however,bacterial deposition might be influenced by the timing of developmentof the different seed layers. To date, PE layer developmenthas not been described in detail for watermelon seed, but incucumber seeds the PE layer begins to form by 15 days post-
การแปล กรุณารอสักครู่..

อภิปรายการปนเปื้อนของเมล็ดพันธุ์โดย phytopathogens สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีระบบผ่านเส้นเลือดพืชที่ผ่านเกสรของดอกไม้หรือผ่านการเจาะผนังโดยตรงของรังไข่(1) สำหรับ phytobacteria มากที่สุดทางเดินร่วมกันของการทำลายเมล็ดจะผ่านเปลือกของรังไข่ ยกตัวอย่างเช่นการเข้าแบคทีเรียผ่านปากใบในฝักของถั่วแขก (ถั่วแขก L. ) และถั่ว (pisum sativum L. ) นำไปสู่การทำลายเมล็ดโดย Xanthomonas axonopodis pv phaseoli และ Pseudomonas syringae pv Pisi ตามลำดับ(33,44) ข้อสังเกตที่คล้ายกันได้รับรายงานสำหรับ Clavibacter michiganensis subsp michiganensis ในมะเขือเทศ (lycopersicum esculentum L. ) เมล็ดพืชและ Curtobacterium flaccumfaciens subsp flaccumfaciens ในถั่วแขก (Phaseolus vulgaris L. ) เมล็ด (22,31). Phytobacteria ที่เข้าเมล็ดโดยเส้นทางนี้กลายเป็นทั่วไปฝากในTesta นั้น แต่พวกเขายังอาจจะกลายเป็นภาษาท้องถิ่นในendosperm และเนื้อเยื่อใบเลี้ยง (8,35,36) บุกตัวเมียเป็นทางเดินอื่น ๆ ของการทำลายเมล็ดรายงาน phytobacteria. คอฟฟ์แมนและ Leben (18) รายงานว่าการฉีดวัคซีนของถั่วเหลืองดอกกับพีsubsp syringae glycinea ผลในการรบกวนเมล็ดภายในฝักsymptomless อาร์ (2) รายงานว่าเมื่อวอลนัทเกสรเทียมที่มีการปนเปื้อนjuglandis เอ็กซ์ (สาเหตุตัวแทนของความยากลำบากวอลนัท) ถูกย้ายไปวอลนัทดอกเพศหญิงวอลนัทที่เกิดการปนเปื้อนภายในกับเชื้อโรค ในทำนองเดียวกันแวนเดอร์หมาป่าและ Vander Zouwen (37) รายงานว่าการฉีดวัคซีนกะหล่ำดอกมี X. campestris pv แมลงวัน campestris ปนเปื้อนนำไปสู่การทำลายเมล็ดภายใน. แต่วันที่ผลกระทบของการรุกรานทางเดินเหล่านี้ในสถานที่ตั้งของ phytobacteria ในเมล็ดยังไม่ได้รับการศึกษา. ทั้งตัวเมียและการรุกรานของเปลือกเมล็ดแตงโมได้รับการรายงาน A. citrulli (7, 40) Frankle et al, (7) รายงานว่ากลายเป็นที่เต็มไปด้วยผลไม้แตงโมcitrulli A. เมื่อแบคทีเรียทะลุเปิดปากใบในเปลือกรังไข่ ทางเดินนี้เข้าถูก จำกัด ให้ผลไม้ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ (2 ถึง 3 สัปดาห์ postanthesis) เป็นปากใบผลไม้เก่ากลายเป็นที่ปกคลุมด้วยขี้ผึ้งที่ทำให้การเจาะแบคทีเรีย Walcott et al, (40) รายงานว่าการทำลายเมล็ดแตงโมโดยA. citrulli ที่เกิดขึ้นจากการบุกรุกตัวเมียและส่งผลให้ในเมล็ดที่ปนเปื้อนที่อยู่ในอาการผลไม้ Lessl et al, (24) ต่อมารายงานเชิงเส้นบวกความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเชื้อเอดอกcitrulli และร้อยละของจำนวนมากเมล็ดรบกวน นอกจากใช้เป็นส่วนประกอบสีเขียวเรืองโปรตีนกลายพันธุ์ที่พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าเอ citrulli อาณานิคมอย่างรวดเร็ว stigmas ของดอกเพศหญิงทะลุผ่านเนื้อเยื่อทางเดินส่งของสไตล์และเข้าไปในรังไข่โดย7 วัน postinoculation (23) ตามข้อสังเกตเหล่านี้เราตั้งสมมติฐานว่าทางเดินของการรบกวนเมล็ดพฤษภาคมมีผลต่อตำแหน่งของcitrulli A. ในเมล็ด. ซึ่งแตกต่างจาก phytobacteria seedborne อื่น ๆ Testa ไม่ได้เป็นใหญ่เป็นที่ตั้งของเอcitrulli สะสมในเมล็ดแตงโมรบกวน A. citrulli ถูกตรวจพบในเปอร์เซ็นต์ที่ค่อนข้างต่ำของ testae เมื่อเทียบกับที่ในตัวอ่อนและPE ตัวอย่างชั้น นอกจากนี้เมื่อ testae ออกจาก pericarp- และตัวเมีย-เชื้อเมล็ดBFB เปอร์เซ็นต์ส่งต้นกล้าไม่ได้อย่างมีนัยสำคัญได้รับผลกระทบ แสดงให้เห็นว่าไม่คำนึงถึงการบุกรุกทางเดิน, เอเซลล์ citrulli ที่สะสมใน testae อาจจะไม่อย่างมีนัยสำคัญepidemiologically โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเมล็ดพันธุ์ที่ได้รับการเก็บไว้เป็นระยะเวลานาน นี่คือที่ไม่คาดคิดขึ้นอยู่กับการรายงานเกี่ยวกับ pathosystems อื่น ๆ ที่ส่วนใหญ่ phytobacteria รอด testae (ที่ 9,31,35) หนึ่งคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับเรื่องนี้แตกต่างก็คือว่าใน testae เมล็ดแตงโมเอเซลล์ citrulli มีการสัมผัสกับสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยที่ทำให้ประชากรจะลดลงหลังการเก็บเกี่ยว เงื่อนไขเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยเช่นการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางกายวิภาคและความไว testae phytobacterial ไปผึ่งให้แห้งที่อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการติดเชื้อและพันธุ์พืช(32) ยกตัวอย่างเช่นลักษณะพื้นผิว testae สามารถให้การป้องกันเว็บไซต์ที่ช่วยให้แบคทีเรียที่หลบเลี่ยงความเครียดระหว่างการเก็บรักษา Xanthomonas campestris pv malvacearum มีรายงานว่าจะอยู่รอดในผ้าฝ้ายเส้นใยเมล็ดพันธุ์ที่ยังคงติดอยู่กับtestae หลังจาก delinting (36) ที่น่าสนใจที่เราตั้งข้อสังเกตว่าแม้จะมีเมล็ดจาก pistilinoculated จำนวนร้อยละต่ำของ testae ถูกปนเปื้อนด้วยเอ citrulli นี่คือที่ไม่คาดคิดเพราะเราตั้งสมมติฐานว่าการฉีดวัคซีนตัวเมียจะฝากแบคทีเรียในตัวอ่อนเมล็ด. แต่ Walcott et al, (40) ตั้งข้อสังเกตก่อนหน้านี้ว่าเยื่อไม้เนื้อเยื่อก็กลายเป็นที่ปนเปื้อนด้วยเอcitrulli โดยการฉีดวัคซีนตัวเมีย. ดังนั้นกเซลล์ citrulli อยู่ในเยื่อแตงโมอาจกลายเป็นภายหลังที่เกี่ยวข้องกับtestae คล้ายกับเมล็ดในผลไม้เปลือก-เชื้อ. จากการสังเกตของเรา เมล็ดแตงโม PE ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการบุกรุกเอcitrulli และการล่าอาณานิคมของตัวอ่อนผ่านเปลือก-การฉีดวัคซีน โดยไม่คำนึงถึงทางเดินของแบคทีเรียบุกรุก> 78% ของกลุ่มตัวอย่างชั้น PE ถูกปนเปื้อนด้วยเอ citrulli แต่เปอร์เซ็นต์ที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของตัวอ่อนตัวอย่างถูกปนเปื้อนด้วย citrulli A. ในตัวเมีย-เชื้อ (> 90%) มากกว่าในเมล็ดเปลือก-เชื้อ (<9%) การกำจัดtestae และชั้น PE ลดลงอย่างมากส่งต้นกล้า BFB ในเมล็ดเปลือก-เชื้อ แต่ไม่ได้อยู่ในตัวเมีย-เชื้อเมล็ด เห็นได้ชัดว่าการกำจัดของชั้น PE ตัดออกเอ citrulli เชื้อจากเมล็ดเปลือก-เชื้อ แต่ไม่ได้มาจาก pistilinoculated เมล็ดซึ่ง 90% ของตัวอ่อนที่ได้จากเศษ contami- เป็นที่คาดหวังการงอกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (<51%) สำหรับเมล็ดจากที่ testae และชั้น PE ถูกถอดออก. หลักฐานอื่น ๆ เพิ่มเติมสำหรับบทบาทของชั้น PE เป็นอุปสรรคต่อการปนเปื้อนของตัวอ่อนในเมล็ดเปลือก-เชื้อถูกจัดให้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิมมูโน Immunolabeled เอ citrulli เซลล์พบในทั้งสองชั้นด้านในของซองจดหมาย PE และระหว่างเซลล์พื้นที่ของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อของใบเลี้ยง / ตัวอ่อนในเมล็ดตัวเมีย-เชื้อ (รูป. 3C) ในทางตรงกันข้ามเอเซลล์ citrulli ไม่ได้ถูกตั้งข้อสังเกตในตัวอ่อนของ pericarpinoculated เมล็ด แต่บนพื้นผิวของชั้น PE (รูป. 3D). นอกจากนี้เรายังพบว่าตัวเมีย-ฉีดวัคซีนโกงชั้น PE และฝากเอเซลล์ในตัวอ่อน citrulli ของ แตงโมเมล็ด ข้อสรุปนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการสังเกตว่ามีนัยสำคัญร้อยละที่สูงขึ้นของตัวอ่อนได้รับการรบกวนกับเอcitrulli ในเมล็ดตัวเมีย-เชื้อเมื่อเทียบกับเปลือก-เชื้อเมล็ด นอกจากนี้การกำจัดของชั้น PE และ testae ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการส่งBFB เมล็ดตัวเมีย-เชื้อในขณะที่การส่ง BFB ก็ลดลงอย่างมีนัยสำคัญสำหรับเมล็ดเปลือก-เชื้อ. ในปัจจุบันรายละเอียดเกี่ยวกับทางเดินที่เฉพาะเจาะจงของเอเข้า citrulli ผ่านเนื้อเยื่อดอกแตงโมไม่ได้ สามารถใช้ได้; แต่การสะสมของเชื้อแบคทีเรียที่อาจจะได้รับอิทธิพลจากระยะเวลาของการพัฒนาของเมล็ดพันธุ์ที่แตกต่างกันชั้น ในวันที่การพัฒนาชั้น PE ยังไม่ได้รับการอธิบายในรายละเอียดสำหรับเมล็ดพันธุ์แตงโม แต่ในเมล็ดแตงกวาชั้นPE เริ่มต้นในรูปแบบ 15 วันหลัง
การแปล กรุณารอสักครู่..
