Summary

Assay תחרות צלחת כמו הערכה ראשונית מהירה של דיכוי מחלות

Published: October 28, 2018
doi:

Summary

המוצג הוא פרוטוקול עבור assay תחרות הצלחת לזהות אם קומפוסט ספציפי הוא עשוי להכיל חיידקים ופטריות לדיכוי צמיחה של Rhizoctonia solani.

Abstract

המטרה הייתה לפתח, לייעל את פשוט, זול ויעיל bioassay לזהות מחלה היכולת המדכא של קומפוסט ספציפיים כנגד קטילת פטריות Rhizoctonia solani. Solani ר הוא. חיידק של מגוון רחב של צמחים מארחים ברחבי העולם. הפטרייה שרד בקרקעות כמו saprophyte, גדל במהירות במדיה אגר מים פשוטים. צלחת וזמינותו היא שיטה מהירה כדי להשוות composts ליכולתם להאט את הצמיחה של ר’ solani. וזמינותו מופיע גם עם דיכוי של פתוגנים אחרים פטרייתי קטילת לשרוד כמו saprophytes בקרקעות כגון Alternaria מוקדם פגע רע, Fusarium ווילט, כימשון root רוט Pythium root רוט.

Introduction

Rhizoctonia מייצג את מתחם רחב של פטריות, של אילו Donk הקוקומריס Thanatephorus (פרנק) (anamorph = Rhizoctonia solani Kühn) היא המחלה גורמת root רוט, המתלים-off1. Rhizoctonia solani הוא של פתוגן אגרסיבי, saprophyte שיכולים לשרוד כמו sclerotia תחת בתנאי סביבה קיצוניים1. כתוצאה מכך, יש פיזור גלובלי והוא יכול לגרום למחלה על מגוון רחב של צמחים מארחים כולל סולניים, קטניות, מורכבים מצליבים וכתוצאה מכך רציני הפסדים כלכליים.

קומפוסט יש את היכולת הנמל סוכנים/מוצרים חדשים עבור מסוימים פתוגנים צמח2. עם זאת, לא כל composts דומים ולא משפיעים על כל הפתוגנים באופן דומה3. עץ מבוססי פחמן יש ליגנין גבוה יותר כדי תאית יחסי מאשר חציר או קש-פחמן המבוסס composts. רבי solani מעדיף זמינים פחמן נמצא קש. לעומת זאת, פטריות הדברה ביולוגית, כגון Trichoderma spp., יעילים יותר אם פחמן זמין פחות בקלות. מועיל פטריות וחיידקים לדשן יכול לדכא במחלות צמחים באמצעות תחרות, אנטגוניזם או ויסות גדילה הצמח3. הבדיקה המוצעת מזהה בעיקר אנטגוניזם שנוצרו על-ידי ייצור של אנטיביוטיקה, ecoenzymes או chelators הפוגעים בזכויות הפתוגן.

צמח bioassays הם תקן הזהב כדי לקבוע אם composts טובה או להרתיע גידול הצמח4. עם זאת, צמח bioassays הן זמן רב (שבועות עד חודשים) כדי להשלים את אשר עשוי להיות יותר זמן ממה הרצוי והוא דורש עוד עבודה כדי לחלץ צמחים בעלי שורשים כדי לכמת את החומרה של מערכות השורשים. וזהובה חזקים, אך מהיר יותר (ימים) מבחני יהיה אידיאלי עבור תוכניות בקרת איכות. המטרה של המאמר היא להפגין בדיקה מדויקת ומהירה יחסית כדי לנבא פוטנציאל המדכא של קומפוסט. השיטה הייתה בדוגמת אחרי אלפאנו. et al. 5 עם שתי חריגות, תמציות קומפוסט היו מדולל, אגר מים שימש במקום תפוחי אדמה דקסטרוז אגר (PDA). Solani ר גדל במהירות במדיה אגר מים פשוט ואילו PDA קידום התפתחותם של חיידקים ופטריות אחרים מזוהמים תרבות6.

זה וזמינותו צלחת מגישה כמחוון של דיכוי שחל על מגוון של פתוגנים צמח לשרוד בקרקע כמו saprophytes כולל solani ר7, Alternaria מוקדם פגע רע, Fusarium ווילט, כימשון root רוט Pythium root רוט. הצלחת התחרות וזמינותו שימושי למסך מגוון של מוצרים דשן המכיל קהילות של חיידקים זה לשמש הדברה ביולוגית סוכנים של פתוגנים בקרקע. וזמינותו היה אחד האינדיקטורים הכי עקבי של דיכוי המחלה ב קומפוסט מסחרי-מוצרים-6,8. המוצרים נבחרו שלהם וריאציה מתכון, בגרות, ואת תהליך הייצור.

Protocol

1. מכינים מראש תרבות פטרייתי מאסטר (מבחן האורגניזם) סדר מן האוסף סוג התרבות האמריקאית, מיקרוביולוגיה אוסף9, לפי teleomorph Thanatephorus הקוקומריס (פרנק) (בקרת האוויר 10154) או מאיה 4031. לחלופין: לאסוף מבודד מקומיים כפי שנעשה על ידי המחברים. אחרים-שתילים, צנון אדום (צנון sat…

Representative Results

קומפוסט סיים צריך להיות יציב, בוגר, שני התנאים אשר משמשים לסירוגין, כך שזה יכול להיות בבטחה הארוזים מועברים, ואת לא לגרום תופעות לוואי במהלך שלו יסתיים השתמש4. יציבות היא התנגדות הפירוק, בדרך כלל נקבע באמצעות מדדי פעילות מיקרוביאלית. מידות כלליות של נשימ?…

Discussion

אנחנו יודעים ממחקרים קודמים, כי composts מסוימים יעילים דיכוי solani רבי , כי ההשפעות מדכאים הם עקב חיידקים חיים של קומפוסט, לא את המאפיינים והאביוטיים של קומפוסט6,8. השימוש autoclaving כאמצעי ‘ להרוג ‘ microbiota ביקורת כי זה משפיע הפחמן הכימיה של מדיה10. השוו?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ורמונט החקלאי ניסוי תחנת תחרותי הפתח תוכנית VT-HO1609 מימנה את המחקר. פאנג לין השתמש בשיטת במסגרת עבודת הדוקטורט שלה טרשת נפוצה ב אוניברסיטת ורמונט6.

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

  1. 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).
  2. Bonanomi, G., Antignani, V., Pane, C., Scala, E. Suppression of soilborne fungal diseases with organic amendments. Journal of Plant Pathology. 89, 311-324 (2007).
  3. Noble, R. Risks and benefits of soil amendment with composts in relation to plant pathogens. Australasian Plant Pathology. 40, 157-167 (2011).
  4. Wichuk, K. M., McCartney, D. Compost stability and maturity evaluation – a literature review. Canadian Journal of Civil Engineering. 37, 1505-1523 (2010).
  5. 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).
  6. Fang, L. . Biological indicators of compost-mediated disease suppression against the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani. , (2015).
  7. 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).
  8. 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).
  9. . ATCC® Mycology Culture Guide Available from: https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx (2018)
  10. 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).
check_url/58767?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Neher, D. A., Weicht, T. R. A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression. J. Vis. Exp. (140), e58767, doi:10.3791/58767 (2018).

View Video