植物病理学和植物微生物生物学项目

以下是为夏季研究学者计划的项目的过去的例子。有关2022年项目的详情,请稍后查阅。

1.战胜它!

Cercospora beticola.在美国,Cercospora叶斑病(CLS)是对甜菜和甜菜最具破坏性的叶面真菌病原体之一,每年给种植者造成重大的产量和生产力损失。引起疾病Cercospora.物种也产生一种被称为青霉素的植物毒素,负责其合成的基因簇已被很好地描述。如果你喜欢甜菜,请加入我们的发现之旅来评估调节致病性的基因C. Beticola.。额外的奖金将是看待现场中的疾病,了解其对表甜菜种植者的影响和管理选择。“

  • 领域:20%,实验室:80%(分裂即将到来)
  • 教师:Pethybridge

2.Un-beet-able真菌吗?辣椒以及甜菜生产

纽约是美国第二大甜菜产地(甜菜属ssp。寻常的)。最近的工业扩张增加了对可持续疾病管理战略的需要,特别是对根腐病引起的辣椒R. Solani.是甜菜、甜菜和许多其他蔬菜和谷物作物的一种限制产量的病原体。在甜菜中,目前的防治方法仅限于在田间应用偶氮菌酯杀菌剂。该暑期学者将在实验室和实地研究替代疾病管理策略,包括生物控制/生物杀真菌剂。另外的技能将发展收集和特征分离的吻合组确定和群体研究。

3.太阳下的新事物?

我们的项目率先使用紫外线来抑制植物病害。(查看视频。)一个关键问题是治疗对治疗植物的非靶毒性生物的影响。有任何伤害,如果是这样的话?在接触治疗紫外治疗后,酵母和细菌种群是否会反弹?这需要多长时间?您将成为世界上第一个回答这些问题的问题。

  • 实验室:50%,现场:50%
  • 教师:贾育

4.果园着火了!

火疫病,由细菌病原体引起欧文氏菌amylovora苹果病害是世界上对苹果生产最具破坏性的病害之一,它能以无法预见的流行病摧毁整个果园,每年在美国造成农民数百万美元的损失。火疫病的现代管理几乎完全依赖抗生素喷雾剂,如链霉素,由于在病原体和脱靶细菌种群中可能产生抗菌素耐药性,这种喷雾剂受到了密切关注。每年都有许多生物防治方案被开发出来用于防治火疫病,但它们往往控制效果不佳,而且不适用于温带生产地区。学者们将研究其他管理方案,包括植物生长调节剂和生物控制,以管理火疫病。此外,学者们还将研究大肠amylovora利用CRISPR基因分型技术对管理的菌株和潜在影响。学者将有机会参观实际火灾爆发,并了解现代苹果制作。

  • 实验室:50%,现场:50%
  • 教师:COX.

5.濒临灭绝的苹果!

由真菌引起的苹果痂秦冠限制了温带气候中苹果的可持续生产。病原体对许多最安全和最环保的杀菌剂具有抗性。多种耐药性诉致病力造成了美国东部苹果产业灾难性的生产失败。学者将确定农场管理实践如何影响抗性种群的进化诉致病力帮助种植者安全、可持续地生产无病苹果。他们将观察杀菌剂靶基因的种群变化和微观生长。此外,学者们将有机会参观发生病害的果园,了解现代苹果生产。

  • 实验室:50%,现场:50%
  • 教师:COX.

6.霉的使命

苹果白粉病(podosphaera leucotricha)是一种真菌病,在世界上大多数苹果种植区都有发现。P. Leucotricha.随着苹果树在春天打破休眠,新的生长扩散,降低了树的活力,阻碍了开花的发展。病原体是专性的(意味着它需要宿主存活),这使得研究变得困难。从历史上看,P. Leucotricha.果园的管理依赖于一小群杀菌剂来维持控制。目前尚不清楚P. Leucotricha.人们已经对这些化合物产生了抗药性。学者们将帮助发展一个在体外培养方法P. Leucotricha.为了允许研究,并建立脱叶杀菌剂测定,以试验真菌分离物相对杀菌剂抗性。学者还将学习DNA提取,PCR和序列分析方案,以评估已知的抗性突变的分离物,以普通使用的杀真菌剂。此外,学者还将有机会访问研究和商业园,了解现代苹果生产。

  • 实验室:80%,现场:20%
  • 教师:COX.

7.别让他们的尺寸骗了你……

尽管他们的小型基因组和缺乏细胞机制,病毒仍然包装了一个大冲击:感染病毒的植物显示出许多症状,从叶片变色到果实畸形或死亡。您将学习如何使用转基因葡萄粉丝病毒来研究植物病毒如何引起症状。您还将使用蛋白质组学技术来探讨症状发展的蛋白质 - 蛋白质相互作用。您将获得分子生物学,植物病毒生物学和诊断病毒感染的技能,以及蛋白质提取,检测和蛋白质组学分析。

8.病毒与宿主防御的军备竞赛

RNA沉默在植物抗病毒过程中起着重要作用。为了通过RNA沉默来逃避抗病毒宿主的防御,植物病毒进化出了RNA沉默抑制子,它们是植物与入侵病毒军备竞赛中的有力武器。研究将涉及利用细胞、生化、遗传和分子技术表征葡萄叶病毒的RNA沉默抑制因子,以提高我们关于植物病毒相互作用的基本知识,并阐明该病毒抑制RNA沉默的机制。

  • 实验室:80%,温室:20%
  • 教师:福克斯

9.葡萄、病毒、昆虫和共生体:哦,我的天!

红斑病是一种最近被确认的葡萄病毒疾病,是由一种名为葡萄红斑病毒的DNA病毒引起的。这种病毒是由三角苜蓿漏斗传播的。关于宿主、病毒、跳树虫载体和跳树虫内部的共生细菌之间的多营养相互作用,还有许多有待发现的地方。你将使用核酸提取、聚合酶链反应、解剖和共聚焦显微镜等技术来解决有关病毒传播和昆虫生物学的问题。您将在设计、优化和实施实验,以及分析和展示数据方面发挥积极作用。

  • 实验室:80%,温室:20%
  • 教师:福克斯

10.代码红色:当病毒攻击时!

葡萄红斑病毒是近年来发现的引起葡萄红斑病的病原。这种病毒的载体是葡萄园里的三角苜蓿漏斗。您将对旨在开发病毒通过其载体向葡萄和替代宿主传播的有效检测方法的研究作出贡献,以帮助确定传播模式。在学习昆虫饲养技术的同时,你将设计和优化分析方法,使用的技术包括用感染性病毒克隆进行植物接种、核酸提取、聚合酶链反应、解剖、测序和显微镜。

11.没有肠道,没有荣耀!

这种三角形的苜蓿漏斗携带了一种名为葡萄藤红斑病毒的DNA病毒。我们对这种病毒传递物的横向运动了解甚少;尽管葡萄不是繁殖宿主,而啤酒花只在短暂的夏季出现在葡萄园里,但病毒仍在传播。该项目将着眼于优化分子肠道含量分析,以解决葡萄园生态系统中的树跳虫的取食偏好。研究将涉及昆虫饲养、饲养试验、解剖、分子膳食组成、PCR、测序和其他实验室技术,以揭示病毒-载体-宿主的相互作用。

12.用现代武器打一场老仗:我们能用下一代基因组打败火疫病吗?

火疫病,由革兰氏阴性细菌引起欧文氏菌amylovora,是苹果树最具破坏性的细菌性病害之一。近年来,由于通量技术的提高和基因组测序成本的降低,研究已经发生了革命性的变化。您将参与一个利用高通量基因组学和表型学来更好地了解宿主-病原体相互作用的项目。利用这些信息,我们可以识别苹果的自然抗性来源,确定基因组区(QTLs)、分子标记和潜在基因,利用美国苹果种质资源库的遗传多样性。你将接种温室内的苹果树,以确定对火疫病的易感性,然后参与绘制遗传抗性来源。此外,您将使用叶绿素荧光、红外热成像和多光谱成像来检测火灾枯萎病感染的早期症状,并量化疾病易感性/抗性。这项研究的结果最终将用于通过在商业有利的背景中部署抗性等位基因来提高苹果的火疫病抗性。

  • 实验室:50%温室:50%
  • 教师:

13.能教机器准确诊断苹果园的疾病吗?

苹果园遭受大量疾病,会对树木、水果和苹果产业造成严重损害。快速和准确的疾病诊断对于商业苹果园的及时控制和实施成功的和无害环境的管理至关重要。疾病症状的表现会因图像捕获条件或宿主和疾病的特征而变化,这使得计算机视觉模型难以准确区分多种疾病的多种症状。高质量图像的大数据集是训练计算机视觉模型的关键。在生长季节,您将使用数码相机和智能手机帮助收集、注释和分类生物和非生物胁迫的高分辨率图像。该图像数据集将用于开发基于图像的苹果生物和非生物胁迫症状的自动疾病分类和量化,用于苹果园的加速和自动化应激诊断和管理。纽约康奈尔理工学院的学生将使用这些图像开发和训练机器学习模型,用于自动疾病检测,你将与他们合作测试模型。

  • 电脑:50%,温室:50%
  • 教师:

14.吸引苹果的关键:苹果痂菌种群多样性、毒力和宿主遗传抗性

苹果痂,由秦冠是世界上主要苹果品种的一种破坏性真菌病害,大多数是中、高感。品种抗性是降低整体生产成本和保持果实品质的最佳长期解决方案。隔离的诉致病力在几十年的育种计划中,在商业苹果品种中发现的克服抗性基因的能力各不相同。你将参与一个研究真菌分离物毒性和苹果赤霉病抗性遗传的项目。这将涉及收集和培养诉致病力基于基因组重测序数据的分离物及其系统发育分析。此外,本项目还将对温室内的遗传定位群体和差异宿主进行人工接种和抗性/易感性评估,并在收集世界各地苹果种质的苹果园中进行田间数据收集。

  • 实验室:50%温室:50%
  • 教师:

15.细菌效果是否会影响番茄感染期间的效果?

这是正确的!如果你能说出来,你一定会喜欢做这件事。

植物病原体和我们一样喜欢吃蔬菜。为了促进疾病,植物病原体利用一系列分子机制来对付它们的宿主。效应因子是病原体用来控制宿主新陈代谢从而支持自身生长的蛋白质。在这个项目中,你将对几种菌株进行全基因组分析Xanthomonas cynarae.pv。gardneri寻找假定的效应者。该方法将包括生物信息学对齐基因组和实验室工作,以验证这些效应的存在接种番茄叶片。

  • 实验室:80%,温室:20%
  • 教师:C.聪明

16.用微生物解决我们问题的根源

工业大麻是一种新兴的经济作物,遍布全国,从粮食和纤维生产到CBD补充剂的众多用途。常见土壤病原菌等镰刀菌素spp。和腐霉属spp。是常见的根腐病和维管枯萎病的病原,当这些病原体渗入根系,阻止水分向地上部的运输时就会发生。我们的目标是确定生物添加剂可以增加根系生长和帮助麻苗逃跑根腐病的毁灭性影响。在这个项目中你将学习技术分离出真菌病原体从实地样品,分析大麻根系生长与各种生物制剂补充道,并使用RhizoVision软件收集成像数据。

  • 实验室:50%温室:50%
  • 教师:C.聪明

17.一勺糖可以帮助病原体下降!

瓜类作物易受多种真菌和卵菌病原体的影响,这些病原体可以攻击它们的根、冠、叶和果实。土著病原体疫霉capsici令人讨厌的是导致对宿主植物的所有部分的困难,我们在这里对冬季南瓜的水果腐烂尤其感兴趣,Cucurbita由于果皮厚度和糖含量等先天免疫因素,一些品种对果实侵染的敏感性较低。在这个项目中,你将研究糖可能产生的抑制作用p . capsici学习从现场样本中分离病原体的技术。

  • 实验室:65%温室:35%
  • 教师:C.聪明

18.光,病原体,行动!

反射光谱法是一种新建立的非破坏性植物病害生理学评估工具,可用于检测早期甚至症状前的病原菌侵染。本项目将探索葡萄白粉病和霜霉病在田间的无损光谱早期检测。通过该项目,您将获得R.应用精准农业研究和数据分析的技能。该项目将直接有助于为纽约州葡萄种植者建立一个更广泛的早期疾病检测系统。额外的奖励将是参观现场的疾病,了解他们的影响和管理方案可供葡萄种植者。

  • 领域:40%,计算:60%
  • 教师:黄金

19.Jet病原体实验室:用NASA传感器检测葡萄园病害

喷射推进实验室的空中可见和红外成像光谱仪下一代(Aviris-NG)是地球上最高质量的成像光谱仪(AKA Hyperspectral Imager)。该项目将探讨与美国宇航局的Aviris-ng商业葡萄园中葡萄虫病的早期发现。通过这个项目,您将获得应用精密农业研究,高光谱成像,Python数据分析的技能,并使用QGIS中的遥感数据。该项目将直接促进为美国葡萄种植者构建全球和区域疾病预警系统的更广泛的努力。额外的奖金将包括与NASA Jet推进实验室科学家互动的虚拟访问和机会,该项目在该项目上与黄金实验室合作。

20.PhytoPatholoBot:未来的侦察员!

PhytoPatholoBot (PPB)是下一代葡萄园侦察机器人:完全自主和全机器人!这个项目将通过教他如何区分葡萄霜霉病和白粉病来帮助培养PPB的疾病侦察能力。通过这个项目,您将获得精确农业研究、应用机器人、python数据分析和计算机视觉的技能。该项目将直接有助于纽约州葡萄种植者建立早期疾病检测系统的更广泛的努力。额外的奖励将是参观现场的疾病,并与计算机科学家和工程师合作。

21.搭便车的人要注意:监测全球尘埃流中土壤传播病原体的运输

当他们打击时,全球尘暴带来的灰尘不仅仅是灰尘,还有一种日益增长的证据表明他们还带来了沿着碎土的植物病原体搭便车!该项目将研究病原体特性影响镰刀菌的搭便车的搭便车的能力如何研究。通过这个项目,您将获得精密农业研究,生物信息学,Python数据分析的技能,以及在QGIS中可视化遥感数据。该项目将直接促进全球农业全球和区域疾病预警系统的更广泛的努力。额外的奖金将包括与NASA Jet推进实验室科学家互动的虚拟访问和机会,该项目在该项目上与黄金实验室合作。