Een plaat competitie Assay als een snelle voorafgaande beoordeling van de onderdrukking van de ziekte
Summary
Gepresenteerd is een protocol voor een plaat competitie test om te bepalen of een specifieke compost is waarschijnlijk bevatten bacteriën en schimmels die onderdrukken van de groei van Rhizoctonia solani.
Abstract
Het doel was om te ontwikkelen en optimaliseren van een eenvoudige, betaalbare en effectieve bioassay op te sporen ziekte onderdrukkende capaciteit van een specifieke compost tegen soilborne schimmel Rhizoctonia solani. R. solani is een ziekteverwekker van een breed scala van plant hosts wereldwijd. De schimmel in de bodem als een saprophyte overleeft en groeit snel op eenvoudige water agarmedia. De bepaling van de plaat is een snelle methode om te vergelijken compost voor hun vermogen om te vertragen de groei van R. solani. De assay correleert ook goed met onderdrukking van andere soilborne schimmel ziekteverwekkers die als saprofyten in de bodem zoals Alternaria vroege vergalt, verwelken Fusarium, Phytophthora wortelrot en Pythium wortelrot overleven.
Introduction
Rhizoctonia vertegenwoordigt een brede complex van schimmels, van welke Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk (anamorph = Rhizoctonia solani Kühn) is de verwekker veroorzaken wortelrot en demping-off1. Rhizoctonia solani is een agressieve pathogenen en een saprophyte dat als sclerotia onder ongunstige milieu omstandigheden1 overleven kan. Dientengevolge, het heeft een wereldwijde distributie en ziekte kan veroorzaken op breed scala van plant gastheren met inbegrip van Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae en Brassicaceae tot ernstige economische verliezen.
Compost heeft de capaciteit om de haven biocontrol agenten voor bepaalde fabriek ziekteverwekkers2. Echter niet alle compost zijn gelijk, noch zijn zij van invloed op alle ziekteverwekkers op dezelfde manier3. Hout gebaseerde koolstof heeft hogere lignine cellulose verhouding dan hooi of stro-koolstof compost gebaseerde. R. solani verkiest beschikbaar koolstof gevonden in stro. Biologische bestrijding schimmels, zoals Trichoderma spp., zijn daarentegen effectiever wanneer koolstof minder gemakkelijk beschikbaar is. Heilzaam schimmels en bacteriën tot compost kunnen onderdrukken plantenziekten door middel van competitie, antagonisme of het reguleren van de plant groei3. De voorgestelde bepaling detecteert voornamelijk antagonisme gemaakt door productie van antibiotica, ecoenzymes of chelatoren die schadelijk voor het pathogene agens oplevert zijn.
Plant bioassays zijn een goudstandaard te bepalen of de compost gunst of plant groei4afschrikken. Plant bioassays zijn echter tijdrovend (weken tot maanden) om uit te voeren die mogelijk langer dan gewenst en meer arbeid vereist te uittreksel van planten met wortels te kwantificeren van de ernst van het wortelstelsel. Relatief robuust, maar sneller (dagen) testen zou ideaal zijn voor kwaliteitscontrole-programma’s. Het doel van deze paper is om aan te tonen van een relatief snelle en nauwkeurige test om te voorspellen onderdrukkende potentieel van compost. De methode was patroon na Alfano et al. 5 twee uitzonderingen na, compost extracten werden verdund en water agar werd gebruikt in plaats van aardappel dextrose agar (PDA). R. solani groeit snel op eenvoudige water agarmedia overwegende dat PDA bevorderd de groei van bacteriën en andere schimmels die de cultuur6besmet.
Deze test van de plaat dient als indicator voor onderdrukking die geldt voor een aantal plant ziekteverwekkers die overleven in de bodem als saprofyten met inbegrip van R. solani7, Alternaria vroege vergalt verwelken Fusarium, Phytophthora wortelrot en Pythium wortelrot. De plaat concurrentie bepaling is nuttig om een aantal van de compost producten bevatten gemeenschappen van microben die als biologische bestrijders van ziekteverwekkers van de bodem dienen van het scherm. De test was een van de meest consistente indicatoren van ziekte onderdrukking in commerciële compost producten6,8. Producten werden gekozen voor hun variatie in recept, vervaldatum en productieproces.
Protocol
Representative Results
Discussion
We weten uit eerder onderzoek, dat bepaalde compost zijn effectief in het onderdrukken van R. solani en dat de onderdrukkende effecten zijn te wijten aan de microben leven in de compost, niet de abiotische eigenschappen van compost6,8. Het gebruik van autoclaaf als een middel om te ‘doden’ microbiota is bekritiseerd, omdat het van invloed is op de koolstof-chemie van de media-10. Wij vergeleken het gebruik van de autoclaaf te vacu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De Vermont landbouw Experiment Station concurrerende Hatch programma VT-HO1609 gefinancierde onderzoek. Lynn Fang gebruikt de methode als onderdeel van haar M.S. proefschrift aan de Universiteit van Vermont6.
Materials
| autoclavable narrow-neck glass conical flask | Fisher Scientific | 10-040D | 125-mL |
| dehydrated granulated agar | Fisher Scientific | DF0145-17-0 | 500 g quantity |
| heat resistant gloves | Fisher Scientific | MEMGG1314WL | several brands available |
| Parafilm (strips of 2-3 cm wide) | Fisher Scientific | PM992 13-374-16 | 5 or 10 cm widths work |
| disposable polystyrene petri dishes | Fisher Scientific | R80116 | comes in sleeves of 20/ea or cases of 500 |
| dehydrated potato dextrose agar | Fisher Scientific | DF0013-15-8 | comes in quantities of 100, 500 and 2000 grams |
| benchtop reciprocal shaker | Thomas Scientific | 1227Y31 | other models will work |
| water bath | ThermoScientific | S37363 | 5L general purpose |
| clear ruler, flat, at least 10 cm | Any | use metric rule | |
| ATCC culture | American Type Culture Collection | ATCC 10154 | teleomorph Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) or MYA 4031; |
| lab tape | Fisher Scientific | 15935 | autoclavable and removable, 1" wide preferred |
| water resistant marker | office or scientific supply | Sharpie fine tip | write sample number on tape |
References
- Gonzalez Garcia, G., Onco, M. A. P., Susan, V. R. Review. Biology and systematics of the form genus Rhizoctonia. Spanish Journal of Agricultural Research. 4 (1), 55-79 (2006).
- Bonanomi, G., Antignani, V., Pane, C., Scala, E. Suppression of soilborne fungal diseases with organic amendments. Journal of Plant Pathology. 89, 311-324 (2007).
- Noble, R. Risks and benefits of soil amendment with composts in relation to plant pathogens. Australasian Plant Pathology. 40, 157-167 (2011).
- Wichuk, K. M., McCartney, D. Compost stability and maturity evaluation – a literature review. Canadian Journal of Civil Engineering. 37, 1505-1523 (2010).
- Alfano, G., Lustrato, G., Lima, G., Vitullo, D., Ranalli, G. Characterization of composted olive mill wastes to predict potential plant disease suppressiveness. Biological Control. 3, 199-207 (2011).
- Fang, L. . Biological indicators of compost-mediated disease suppression against the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani. , (2015).
- Bonanomi, G., Antignani, V., Capodilupo, M., Scala, F. Identifying the characteristics of organic soil amendments that suppress soilborne plant diseases. Soil Biology and Biochemistry. 42, 136-144 (2010).
- Neher, D. A., Fang, L., Weicht, T. R. Ecoenzymes as indicators of compost to suppress Rhizoctonia solani. Compost Science and Utilization. 25 (4), 251-261 (2017).
- . ATCC® Mycology Culture Guide Available from: https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx (2018)
- Berns, A. E., Phillip, H., Narres, H. -. D., Burauel, P., Vereecken, H., Tappe, W. Effect of gamma-sterilization and autoclaving on soil organic matter structure as studied by solid state NMR, UV and fluorescence spectroscopy. European Journal of Soil Science. 59, (2008).
