Badania przesiewowe pól soczewicy pod kątem obecności więdnięcia Fusarium i zgnilizny korzeni w Turcji w klimacie lądowym

Podsumowanie

Badanie przeprowadzone w prowincji Yozgat wykazało, że czynniki biotyczne, takie jak choroby grzybowe, takie jak więdnięcie i zgnilizna korzeni, ograniczają produkcję soczewicy. Izolaty Fusarium znaleziono w 95,4% próbek, co sugeruje okresowe badania lokalne i regularne monitorowanie w celu zrównoważonego rozwoju technologii i skutecznych strategii kontroli.

Streszczenie

Soczewica jest ważną rośliną strączkową o samopylnym uprawie roślin strączkowych. Jego produkcja jest ograniczona przez różne czynniki biotyczne, zwłaszcza czynniki grzybowe powodujące kompleks więdnięcia i zgnilizny korzeni. Badanie miało na celu zrozumienie regionalnej epidemiologii i etiologii fitopatogennych czynników grzybowych w celu opracowania strategii zwalczania przenoszonych przez glebę Fusarium spp. W badaniu tym zbadano 83 miejsca siewu soczewicy w prowincji Yozgat pod kątem chorób więdnięcia, zgnilizny korzeni i koron wywoływanych przez pospolite gatunki Fusarium w latach 2022 i 2023. Zebrano rośliny soczewicy z objawami w celu izolacji i identyfikacji grzybów. Izolaty Fusarium pogrupowano według morfologii kolonii i hodowano na pożywce PDA. Ponadto genomowe DNA uzyskane z izolatów Fusarium przeanalizowano za pomocą PCR i porównano z innymi izolatami Fusarium zarejestrowanymi w NCBI GenBank. Pokrewieństwo genetyczne między izolatami Fusarium określono przy użyciu metody maksymalnej oszczędności (MP) w programie Mega 11. Wyniki, średnia zapadalność i nasilenie chorób więdnięcia i zgnilizny korzeni w prowincji Yozgat wynoszą odpowiednio 16,9% i 38,6%. Izolaty Fusarium znaleziono w 95,4% próbek. Jednorodność sekwencji nukleotydów wynosiła od 99,5% do 100% wśród izolatów F. oxysporum, F. culmorum, F. graminearum, F. acuminatum i F. solani, a najbardziej izolowanym gatunkiem był F. oxysporum. Dendrogram MP izolatów Fusarium został podzielony na dwie główne gałęzie, pierwsza gałąź obejmowała wszystkie izolaty F. solani. Druga główna gałąź obejmowała inne gatunki Fusarium wyizolowane w niniejszym badaniu oraz w NCBI GenBank. Badanie sugeruje okresowe badania lokalne w celu określenia częstotliwości więdnięcia Fusarium w celu zahamowania soczewicy. Zdecydowanie zaleca się terminowe tłumienie uszkodzeń spowodowanych przez Fusarium w celu kontrolowania choroby i zachowania systemu produkcji soczewicy.

Wprowadzenie

Soczewica (Lens culinaris Medik.), mała jadalna roślina strączkowa należąca do rodziny bobowatych (Fabaceae), to samopylna, chłodna roślina o liściach przypominających igły i białych do jasnofioletowych lub ciemnofioletowych kwiatach¹. Został udomowiony przez ludzi około 10 000 lat temu w mezopotamskiej części Żyznego Półksiężyca i szybko rozprzestrzenił się na Nowy Świat, w tym do basenu Morza Śródziemnego i Azji Środkowej, a później został naturalizowany do Americas². Światowy obszar uprawy soczewicy wynosi około 5,5 miliona hektarów, a produkcja wynosi 6,6 miliona ton³. Turcja....

Protokół

UWAGA: Szczegóły dotyczące odczynników i sprzętu użytego w badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Badanie terenowe, pobieranie próbek i izolacja grzybów

UWAGA: Badania przeprowadzono w 2022 i 2023 roku, zgodnie z Endes¹⁶. W sumie 83 obszary sadzenia soczewicy obejmujące dziewięć dystryktów w prowincji Yozgat zaobserwowano chorobę więdnięcia, korzeni i zgnilizny szyjki korzeniowej (Rysunek 1).

1. Wybierz pola soczewicy o powierzchni ponad 1000^m2 jako obszar pobierania próbek. Zbierz każdą próbkę, idąc losowo od granicy....

Wyniki

Wyznaczanie parametrów choroby
Oceniono łącznie 83 obszary siewu soczewicy obejmujące dziewięć różnych regionów Yozgat pod kątem występowania objawów więdnięcia oraz zgnilizny korzeni i szyjki, obejmując obszar o wielkości 1,1984 x 10⁶ m² (Tabela 2). W wszystkich polach stwierdzono objawy więdnięcia lub zgnilizny korzeni. Jednakże częstość występowania więdnięcia i zgnilizny korzeni w Yozgat określono na poziomie 16,9%, przy cięż.......

Dyskusja

Wiadomo, że więdnięcie Fusarium powoduje poważne straty ekonomiczne w plonach w niektórych częściach świata³¹. Choroba została po raz pierwszy zgłoszona na Węgrzech³², a później w wielu krajach, takich jak Egipt, Indie, Birma, Nepal, Pakistan, Turcja, Syria i USA³³. Kumar i ^wsp.34 poinformowali o szerokim rozpowszechnieniu więdnięcia soczewicy, zgnilizny korzeni i szyjki korzeniowej, z doniesieniami o występowaniu w c.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
(S)-kwas mlekowy	Merck	100366	Był stosowany jako antybiotyk w badaniach.
2-propanol	Merck	109634	Stosowany w badaniach molekularnych.
Regulowana mikropipeta automatyczna (0,1-2,5 i mikro; L)	Eppendorf Research	LB. EP.3123000012	Służy do pomiaru małych objętości cieczy.
Regulowany zestaw mikropipet automatycznych (2 – 20 µ l, 20 – 200 i mikro; l, 100 – 1.000 &mikro; l)	Eppendorf Research	LB. EP.4924000916	Służy do pomiaru małych objętości cieczy.
Agar	Merck	110453	Do stosowania w pożywkach grzybowych.
Agaroza	Sigma-Aldrich	18300012	Do stosowania w preparatach żelowych w elektroforezie.
Pomieszczenie klimatyzacyjne	?klimlab		Służyło do uprawy roślin w kontrolowanych warunkach.
Ampisilin	Sigma-Aldrich	A9393	Był stosowany jako antybiotyk w badaniach.
Precyzyjna waga analityczna	Shimadzu ATX224		Służyła do ważenia materiałów stałych użytych w badaniu.
Sterylizator w autoklawie	Zealway	GF-120DR	Służył do sterylizacji materiałów stałych i ciekłych na każdym etapie badania.
Mikroskop dwuokularowy	Leica DM750		Do stosowania w diagnostyce morfologicznej.
Szafa bezpieczeństwa biologicznego	HFsafe Klasa II A2		Aby zapewnić bezpieczeństwo miejsca pracy, użytkownika, środowiska i operacji.
Odśrodkowy	DLAB DM1424	LB. DL.903001124	Służy do rozdzielania cząstek w próbce na podstawie ich kształtu, wielkości i gęstości
Chloramfenikol	Sigma-Aldrich	220551	Był stosowany jako antybiotyk w badaniach.
Zestaw świdrów korkowych	Sigma-Aldrich	Z165220	Służył do pobierania próbek z kultur grzybów na szalkach Petriego.
Szkło nakrywkowe i szkiełko	ISOLAB	075.01.006 / 075.02.005	Zastosowano w procesie przygotowania do badań mikroskopowych.
D(+)-glukoza jednowodna	Merck	108342	Do stosowania w wytwarzaniu pożywek grzybowych.
DFC450 z aparatem cyfrowym	Leica		Digital z interfejsem c-mount i 5-megapikselową matrycą ccd.
Mikroskop dwuokularowy Dm750	Leica	MIC5246	Był używany do morfologicznej identyfikacji grzybów.
Elektroforeza żelowa DNA	thermo fisher scientific	B2-UVT
Barwnik w żelu Dna (6x)	Thermo Scientific	R0611	Do stosowania w diagnostyce molekularnej.
Mieszanka dNTP	Thermo Scientific	R0192	Stosowany w badaniach molekularnych.
Dreamtaq pcr master mixes (2x)	Thermo Scientific	K1082	Do stosowania w diagnostyce molekularnej.
Szpatułka Drigalskiego	ISOLAB	082.03.001	Służyła do skrobania i rozprowadzania kultur grzybów uprawianych na szalkach Petriego.
Edta	Thermo Scientific	17892	Do stosowania w diagnostyce molekularnej.
Etanol	Merck	100983	stosowany w badaniach molekularnych i badaniach nad dezynfekcją powierzchni.
Bromek etydyny	Sigma-Aldrich	E7637	Służy do barwienia DNA w żelach podczas elektroforezy żelowej.
Kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA)	Sigma-Aldrich	E6758	Stosowany w badaniach molekularnych.
Bibuła filtracyjna	ISOLAB	107.58.158	Stosowana w badaniach kultur stockowych.
Szafa susząca z wymuszonym obiegiem powietrza	ZHICHENG ZXDS-A-1090		Do stosowania w procesach inkubacji.
Dygestoria	Elektromag EM1201	LB. EM. EM1201	Służył do kontrolowania szkodliwych oparów chemicznych, gazów i pyłów.
Żelowy system obrazowania	Syngene G:BOX Chemi XX6		Do stosowania w diagnostyce molekularnej.
Generuler 50 bp dna ladder	Thermo Scientific	SM0372	Do stosowania w diagnostyce molekularnej.
Lodowaty kwas octowy	Merck	1005706	Stosowany w badaniach molekularnych.
Glicerol	Merck	104094	Do stosowania w hodowli grzybów.
Lancet	ISOLAB	048.50.002	Służy do usuwania chorych tkanek z próbek roślin.
Chlorek magnezu	Sigma-Aldrich	814733	stosowany w badaniach molekularnych.
Miara zwijana	ISOLAB	016.07.500	Służy do pomiaru objętości cieczy.
Probówki do mikrowirówek	ISOLAB	0778.03.001 / 0778.03.002 / 0778.03.003	Służą do przechowywania różnych objętości płynów.
Probówka do PCR	ISOLAB	123.01.002	Służyła do umieszczania mieszanki dna w badaniach pcr.
szalki Petriego	ISOLAB	120.13.090	Do stosowania w uprawie kultur grzybów.
Końcówki do pipet	ISOLAB	005.01.001 / 005.01.002 / 005.01.003 / 005.01.004	Do przenoszenia objętości cieczy używanych w analizach.
Torba plastikowa	ISOLAB	039.30.005	Służyła do transportu próbek do laboratorium.
Plastikowa doniczka	ToXA		Była używana do uprawy roślin.
Szczypce, zaciski	ISOLAB	048.08.130	Służył do wkładania bibuły filtracyjnej do kopert po tym, jak grzyb wyrósł na szalce Petriego.
Moździerz porcelanowy	ISOLAB	038.02.150	Służył do rozdrabniania grzybni.
Agar z dekstrozą ziemniaczaną	Condalab	1022	Do identyfikacji i uprawy oraz grzybów.
System czystej wody	człowiek CORPORATION	LT. HC. NHP009	Był używany do przygotowywania i analizy roztworów we wszystkich badaniach.
Lodówka (+4 ° C / -20 ° C)	Vestel		Do stosowania w magazynie materiałów wyjściowych.
Ryfampicyna	Sigma-Aldrich	557303	Była stosowana jako antybiotyk w badaniach.
Octan sodu	Merck	106268	Stosowany w badaniach molekularnych.
Chlorek sodu	Merck	1064041000	Stosowany w badaniach molekularnych.
Dodecylosiarczan sodu	Sigma-Aldrich	436143	Stosowany w badaniach molekularnych.
Roztwór podchlorynu sodu	Merck	105614	Służy do dezynfekcji powierzchni.
Szpatułka	ISOLAB	047.33.210	Służyła do zeskrobywania kultury grzybów rosnących na szalkach Petriego.
Siarczan Streptomyc?n	BioShop Canada	STP101	Aby zapobiec zanieczyszczeniu w uprawie kultur grzybów.
Teksoll extra pure	Tekkim	TK.200650	Do stosowania jako środek dezynfekujący na wszystkich etapach pracy.
Tetrasiklin	Sigma-Aldrich	T3258	Był stosowany jako antybiotyk w badaniach.
Termocykler PCR	Bio? Rad T100		Do stosowania w analizach genomicznych.
Thoma lam	ISOLAB	075.03.002	Do stosowania w liczeniu zarodników.
Tris HCL	Roche	10812846001	Stosowany w badaniach molekularnych.
Trizma	Sigma-Aldrich	T1503	Stosowany w badaniach molekularnych.
Tween 80	Merck	822187	Do stosowania w roztworze przetrwalników w testach chorobotwórczości.
Mieszalnik wirowy vorteks	Velp WIZARD	LB. VLP. F202A0175	Służy do mieszania substancji w objętościach cieczy.
Kąpiele wodne	Memmert WNB 22	1018-5702	Stosowano go podczas inkubacji w badaniach ekstrakcji DNA.

Aparat mikroskopowy