Этот протокол демонстрирует две прививки методов ввести грибковых entomopathogen<em> Beauveria Bassiana</em> Как эндофита в фасоли (<em> Phaseolus угри</em>), В рамках подготовки к последующей оценки эндофитные биологического контроля.
Beauveria Bassiana это грибковая entomopathogen с возможностью колонизации растений endophytically. Как эндофита, B. Bassiana могут играть определенную роль в защите растений от herbivory и болезней. Этот протокол демонстрирует две прививки методов установления B. Bassiana endophytically в фасоли (Phaseolus угри), в рамках подготовки к последующей оценки эндофитные биологического контроля. Растения, выращенные из поверхностных стерилизованные семена в течение двух недель до получения B. Bassiana лечение 10 8 конидий / мл (или воды) применяется либо в виде спрея или листвы почвы мочить. Две недели спустя, растения собирают и их листья, стебли и корни проб для оценки эндофитные грибковой колонизации. Для этого образцы индивидуально поверхности стерилизованных, разрезать на несколько разделов, и инкубировали в картофеле СМИ агар декстрозы в течение 20 дней. СМИ проверять каждые 2-3 дня, чтобы наблюдать рост гриба, каксвязанное с завода разделов и записывать возникновения B. Bassiana оценить степень его эндофитные колонизации. Анализ прививки успехом сравнить возникновения B. Bassiana в данной части растения (например, листья, стебли или корни) через процедуры и управления. В дополнение к прививки метод, определенный результат эксперимента может зависеть от целевой урожая вида или разновидности, грибковые entomopathogen видов напрягаться или изолировать используется, и условий выращивания растений.
Грибковые энтомопатогенов являются важными регуляторами популяций насекомых со значительным потенциалом как mycopesticides 1. Только в последнее время, однако, грибковые энтомопатогенов было показано, что происходит в эндофитами, как естественно и в ответ на различные способы прививки 2. Экологические функции эндофитные грибковых энтомопатогенов остается неизвестной, но некоторые исследования были замешаны их роста растений 3,4, травоядное сопротивления 5-8, и устойчивость к болезням 9,10. Общая цель Методы, представленные здесь является введение грибковых entomopathogen как эндофита, в рамках подготовки к последующей оценки эндофитные биологического контроля.
Beauveria Bassiana (Бальзамо) Vullemin (Ascomycota: Hypocreales) является наиболее изученным эндофитные грибковых entomopathogen 5-9,11-19, и он доступен в качестве коммерческого mycopesticide. Прививка методы испытания установить <eм> B. Bassiana как эндофита включают в себя почвы Захлестывает водой 14,17, семян покрытия 18 и погружения 14, корешок повязки 13,15, корень и корневище погружений 11,16,18, стволовые инъекции 17, 14,17,20 листвы спреи и аэрозоли цветок 19. Используя эти методы, исследователи ввели B. Bassiana в банановой 11, фасоль 7, какао-13, кофе 17, кукурузы 7, хлопок 7, финиковая пальма 12, джута 21, 20 опийного мака, тыквы 7, сосны лучистой 18, сорго 14, томат 7 и пшеница 7. Последние данные свидетельствуют о том, что эндофитные B. Bassiana имеет потенциал, чтобы защитить растения не только от членистоногих вредителей 5-7,22-27, но и от некоторых патогенов растений 9.
Фасоли (Phaseolus угри) входит в число наиболее уязвимых культур к вредителями болезней. Это может быть затронуто более 400 вредителей и 200 патогенных микроорганизмов, которые нападении считается самым ограничивающим фактором бобов производства по регионам 28. Соответственно, фасоли может быть отличным урожая модель для изучения полного спектра эндофитные биологический контроль B. Bassiana. В качестве первого шага в этом направлении, в данной статье описывается листвы спреи и почвы Захлестывает водой, как прививка методы введения B.bassiana как эндофита в общей бобов.
Многие факторы могут влиять на конкретные результаты эксперимента по созданию грибковых entomopathogen как эндофита. Наши результаты показывают, прививки метод является одним из них. Биологические факторы экспериментировать с включать видов сельскохозяйственных культур или сорт выбрать и грибковых entomopathogen штамм вида или изолировать используется. Другие факторы, чтобы рассмотреть манипуляции включают концентрацию инокулята, возраста растения во время прививки, и условий выращивания растений.
Это было бы идеально для прививки метод приводит к системным колонизации растения грибковым entomopathogen 14,17,18,21. Вместо этого, кажется, что прививка методы, как правило, отдают предпочтение определенному шаблону местной колонизации. В кофе, например, листвы спреи пользу лист колонизации в то время как почва Захлестывает водой пользу корень колонизации 17. Мы обнаружили, что по той же схеме в общих компонент. В конечном счете, выбор метода прививки должны бытьруководствуясь предназначен расположение эндофита в растение, предположительно соответствующие ниши травоядных животных или растений целевой возбудителя.
Хотя обычно используются, эндофита обнаружения и количественного зависит от среды культурах может быть дорогостоящим, сложным и ошибок. Например, в общей сложности 10800 частей растения (высевают на чашки Петри, 1800) были оценены в эксперименте по оптимизации B. Bassiana прививки на банановых 16. Из них 4496 срезы колонизировали предполагаемого B. Bassiana, определенных главным образом по морфологии колонии. Очевидно, что микроскопические проверка вида для каждой колонии была бы желательна, но недоступны шаг. С другой стороны, 1176 разделы были колонизированы другими грибами и были отброшены и рассматриваются как отсутствующие данные 16. Существует вероятность, однако, что B. Bassiana был плохой конкурент или медленнее расти, и, возможно, в конечном итоге вышли из тех разделов, еслиllowed достаточно времени. Таким образом, эндофита методы обнаружения основан на культуру средств массовой информации могут быть ложных срабатываний и ложных негативов. Соответственно, разработка более надежного обнаружения и количественного методов, например, основанные на полимеразной цепной реакции (ПЦР) анализы 20,21,24, вполне оправдано.
Конечной целью для прививки экспериментов должна стать разработка эффективного лечения, который обеспечивает прочное системное сопротивление herbivory и / или болезни. Правдоподобным, но пока непроверенной, гипотеза, что степень колонизации эндофитные должны положительно коррелируют со степенью эндофита-опосредованной сопротивление. Следующим естественным шагом после уточнения методов прививки, поэтому, может быть, чтобы изучить эту взаимосвязь. Несколько протоколов видео может помочь ученым разработать подходящую анализа сопротивления для целевого вредителя или патогена 29-31. В конечном счете, именно этот анализ, что будет определять успех посевнойния метода и связанные с ними возможности эндофитные биологического контроля.
The authors have nothing to disclose.
Производство и экспериментальные работы, представленные здесь, отражают преданных и восторженных помощью Рейнальдо Пареха. Финансируемая Административного департамента Колумбии науки, технологий и инноваций (COLCIENCIAS) и гранта от Фонда Билла и Мелинды Гейтс через Большой инициативу проблемы исследования.
REAGENTS | |||
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | |
Mycotrol SE | Laverlam | 4167 | |
Noble agar | Sigma | A5431-250G | |
Penicillin G sodium salt | Sigma | P3032-25MU | |
Petri dish (100 x 15 mm) | Fisher | 08-757-12 | |
Petri dish (60 x 15 mm) | Fisher | 08-757-13A | |
Potato dextrose agar | Difco | 213400 | |
Regular bleach (NaOCl) | CLOROX | N/A | |
Streptomycin sulfate salt | Sigma | S6501-25G | |
Tetracycline | Sigma | T3258-25G | |
Triple quince (NPK) | ABOCOL | N/A | |
Triton X-100 | Sigma | X-100 | |
EQUIPMENT | |||
Biological safety cabinet | NuAire | NU-425-600 | |
Hemocytometer | Fisher | 02-671-10 | |
Leica DM LB microscope | Leica | N/A |