Summary

Eine Platte-Wettbewerb-Assay als eine schnelle vorläufige Beurteilung der Krankheit Unterdrückung

Published: October 28, 2018
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Summary

Dargestellt ist ein Protokoll für einen Teller-Wettbewerb-Assay um festzustellen, ob ein bestimmter Kompost anfällig ist für Bakterien und Pilze, die Wachstum von Rhizoctonia Solaniunterdrücken.

Abstract

Ziel war es, zu entwickeln und eine einfache, kostengünstige und effektive Bioassay zur Erkennung der Krankheit unterdrückende Fähigkeit von einem bestimmten Kompost gegen bodenbürtigen Pilz Rhizoctonia Solanizu optimieren. R. Solani ist ein Erreger einer breiten Palette von Pflanze Gastgeber weltweit. Der Pilz im Boden als eine saprophytischen überlebt und wächst schnell auf einfache Wasser-Agar-Medien. Die Platte-Assay ist eine schnelle Methode, um Kompost für ihre Fähigkeit, das Wachstum von R. Solanilangsam zu vergleichen. Der Assay korreliert auch gut mit Unterdrückung der anderen bodenbürtigen Pilzerreger, die als Saprophytes in Böden wie Alternaria frühen Plagen, Fusarium Wilt, Wurzelfäule Phytophthora und Pythium-Wurzelfäule zu überleben.

Introduction

Rhizoctonia repräsentiert einen breiten Komplex von Pilzen, welche Thanatephorus Cucumeris (Frank) Donk (Anamorph = Rhizoctonia Solani Kühn) ist der Erreger der Wurzelfäule und Dämpfung-ab1. Rhizoctonia Solani ist eine aggressive Erreger und einem saprophytischen, die als Sklerotien unter widrigen Umgebungsbedingungen1überleben können. Infolgedessen, es hat eine globale Verteilung und kann dazu führen, dass Krankheit auf unterschiedlichsten Pflanze Gastgeber Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae, einschl. Brassicaceen, was zu schweren wirtschaftlichen Verlusten.

Kompost hat die Fähigkeit, Biocontrol Mittel für bestimmte Werk Erreger2Hafen. Aber nicht alle Komposte sind gleich, noch beeinflussen sie alle Krankheitserreger ebenso3. Holzwerkstoff-Kohlenstoff hat höhere Lignin, Zellulose-Verhältnisse als Heu oder Stroh-Kohlenstoff-Komposte basierte. R. Solani bevorzugt leicht zugänglich Kohlenstoff im Stroh gefunden. Im Gegensatz dazu sind Biokontrolle Pilze wie Trichoderma spp., effektiver, wenn Kohlenstoff weniger leicht zugänglich ist. Nützliche Pilze und Bakterien in Kompost können Pflanzenkrankheiten durch Wettbewerb, Antagonismus oder Regulierung der Pflanze Wachstum3unterdrücken. Der vorgeschlagene Test erkennt vor allem Antagonismus erstellt von Produktion von Antibiotika, Ecoenzymes oder Chelatoren, die schädlich für den Erreger sind.

Pflanze Bioassays sind ein Goldstandard ob Komposte begünstigen oder Pflanze Wachstum4abzuschrecken. Pflanze Bioassays sind jedoch zeitaufwendig (Wochen bis Monate) abgeschlossen, die möglicherweise länger als gewünscht und mehr Arbeit erfordert, Pflanzen mit Wurzeln, Schweregrad des Wurzelsystems zu quantifizieren zu extrahieren. Vergleichsweise robust, aber schneller (Tage) Assays wäre ideal für Qualitätskontrollprogramme. Das Ziel dieses Papiers ist es, einen relativ schnellen und genauen Test, um vorherzusagen, unterdrückende Potenzial von Kompost zu demonstrieren. Die Methode wurde nach Alfano Et Al. gemustert. 5 mit zwei Ausnahmen, Kompost-Extrakte wurden verdünnt und Wasser-Agar wurde anstelle von Kartoffel-Dextrose-Agar (PDA) verwendet. R. Solani wächst schnell auf einfache Wasser-Agar-Medien PDA gefördert Wachstum von Bakterien und andere Pilze, die die Kultur6kontaminiert.

Dieser Assay Platte dient als Indikator der Unterdrückung, die zu einer Reihe von Pflanzenpathogene gilt, die als Saprophytes einschließlich R. Solani7, Alternaria frühen Plagen, Fusarium Wilt, Wurzelfäule Phytophthora und Pythium-Wurzelfäule im Boden überleben. Die Platte Wettbewerb-Assay ist sinnvoll, Bildschirm eine Reihe von Kompostprodukte für mit Gemeinschaften von Mikroben, die als biologische Bekämpfungsmittel Boden Krankheitserreger dienen. Der Test war eines der beständigsten Anzeichen der Krankheit Unterdrückung im kommerziellen Kompost Produkte6,8. Produkte wurden für ihre Variation im Rezept, Reife und Produktionsprozess gewählt.

Protocol

1. bereiten Sie im Voraus Master-Pilz-Kultur (Testorganismen) Bestellen Sie bei American Type Culture Collection, Mikrobiologie Sammlung9, durch seine Teleomorph Thanatephorus Cucumeris (Frank) (ATCC 10154) oder MYA 4031. Alternativ: Lokaler Isolate zu sammeln, wie von den Autoren gemacht. Sämlinge von Radieschen (Raphanus Sativus) funktionieren gut als Köder Pflanze; sammeln Sie Boden, von einem Ort bekannt, eine Geschichte der Dämpfung-off oder W…

Representative Results

Fertige Kompost sollte stabil sein und Reifen, zwei Begriffe, die oft synonym, verwendet werden, so dass es sicher verpackt und transportiert werden kann und nicht Ursache Nebenwirkungen während der Endnutzung4. Stabilität ist eine Resistenz gegen Zersetzung und wird in der Regel mithilfe von Indizes der mikrobiellen Aktivität bestimmt. Allgemeine Maßnahmen der mikrobielle Atmung können Kompost Stabilität aber nicht zwangsläufig Krankheit Unterdrüc…

Discussion

Aus früheren Untersuchungen wissen wir, dass bestimmte Komposte zu unterdrücken R. Solani wirksam sind und dass die unterdrückende Wirkung aufgrund der Mikroben leben im Kompost, nicht die abiotischen Eigenschaften von Kompost6,8. Die Verwendung von Autoklavieren als Mittel zur “Mikrobiota töten” ist kritisiert worden, weil es die Kohlenstoffverbindungen der Medien10beeinflusst. Wir verglichen die Verwendung von Autoklavieren …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Vermont landwirtschaftliche Experiment-Station wettbewerbsfähige Luke Programm VT-HO1609 wurde die Forschung gefördert. Lynn Fang verwendet die Methode als Teil ihrer M.S.-Dissertation an der Universität von 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

  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).
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  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).

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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).

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