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  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Die Behandlung der Fusariumwelke der Wassermelone erfordert die Kenntnis der vorhandenen Erregerrassen. Hier beschreiben wir die Root-Dip-, befallenen Kernaussaat- und modifizierten Tray-Dip-Impfmethoden, um ihre Wirksamkeit bei der Rassentypisierung des pathogenen Pilzes Fusarium oxysporum f. sp niveum (Fon) nachzuweisen.

Abstract

Die Fusariumwelke der Wassermelone (Citrullus lanatus), verursacht durch Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon), ist im Südosten der USA, insbesondere in Florida, wieder zu einem wichtigen Produktionsdruck geworden. Der Einsatz integrierter Schädlingsbekämpfungsstrategien, wie z. B. rassenspezifische resistente Sorten, erfordert Informationen über die Vielfalt und Populationsdichte des Erregers auf den Feldern der Erzeuger. Trotz einiger Fortschritte bei der Entwicklung molekulardiagnostischer Instrumente zur Identifizierung von Pathogenisolaten erfordert die Rassenbestimmung häufig Bioassay-Ansätze.

Die Rassentypisierung wurde durch Wurzel-Dip-Impfung, befallene Kernaussaatmethode und die modifizierte Tray-Dip-Methode mit jedem der vier Wassermelonendifferentiale (Black Diamond, Charleston Grey, Calhoun Grey, Plant Introduction 296341-FR) durchgeführt. Isolate erhalten durch Berechnung der Krankheitsinzidenz fünf Wochen nach der Impfung eine Rassenbezeichnung. Wenn weniger als 33% der Pflanzen für eine bestimmte Sorte symptomatisch waren, wurden sie als resistent eingestuft. Diejenigen Sorten mit einer Inzidenz von mehr als 33% wurden als anfällig angesehen. Dieses Papier beschreibt drei verschiedene Methoden der Impfung zur Bestimmung von Rasse, Wurzel-Dip, befallenem Kern und modifizierter Tray-Dip-Impfung, deren Anwendungen je nach experimentellem Design variieren.

Introduction

Die bodenbürtigen Pilze, aus denen der Fusarium oxysporum species complex (FOSC) besteht, sind wirkungsvolle hemibiotrophe Pflanzenpathogene, die bei einer Vielzahl von Kulturen schwere Krankheiten und Ertragsverluste verursachen können1. Die durch F. oxysporum f. sp. niveum (Fon) verursachte Fusariumwelke der Wassermelone hat in den letzten Jahrzehnten weltweit an Umfang, Häufigkeit und Schweregrad zugenommen 2,3. Bei Sämlingen ähneln die Symptome der Fusariumwelke oft einer Dämpfung. Bei älteren Pflanzen wird das Laub grau, chlorotisch und nekrotis....

Protocol

1. Bestimmung der Rasse durch Root-Dip-Methode (RDM)

  1. Vorbereitung der Versuchsumgebung
    1. Da die Symptomexpression stark von den Umweltbedingungen abhängt, halten Sie Pflanzen in einem kontrollierten Bereich. Überwachen Sie die relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Photoperiode und Lichtintensität (Abbildung 1).
      1. Stellen Sie die Temperatur auf 26-28 ° C, die relative Luftfeuchtigkeit auf 50-75% ein und stellen Sie eine Photoperiode von 16 Stunden e.......

Representative Results

Diese Experimente helfen, die relative Resistenz von häufig angebauten Sorten zu definieren (Tabelle 1). Diese Informationen können dann verwendet werden, um Managementempfehlungen basierend auf lokalen Fon-Populationen zu leiten. Mit anderen Worten, wenn bekannt ist, dass Rasse 0 oder 1 in einem kommerziellen Feld vorhanden ist, kann der Landwirt geneigt sein, eine "resistente" Sorte wie Calhoun Gray, Sunsugar oder gleichwertig anzubauen. Die Ergebnisse der Bioassays unter Verwendung aller Methoden ze.......

Discussion

Drei Methoden der Rassentypisierung wurden vorgestellt. Jede dieser Methoden eignet sich am besten für bestimmte Fragestellungen und experimentelle Bedingungen. Die befallene Kernimpfmethode (Bodenbefall) ist vielleicht einfacher und unkomplizierter, was sie besonders nützlich für die Beurteilung der Pathogenitätmacht 30. Die Verwendung dieser Methode für einfaches Renntypisieren ist sehr effektiv. Die Anwendung der Methode zur Bestimmung der Resistenz einer bestimmten Sorte könnte jedoch ei.......

Acknowledgements

Wir möchten Dr. Ali und dem Plant Molecular Diagnostic Laboratory sowie Dr. Pingsheng Ji von der University of Georgia danken, deren Leitung und Unterstützung zur Etablierung unseres Fon-Programms beigetragen haben.

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Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
100% Fuller’s EarthSigma-AldrichF200-5KG
1 L glass Erlenmeyer FlaskPYREX4980-1L
15 mL falcon tubesFisher Scientific14-959-49B
50 mL graduated cylinderLab Safety Supply41121805
50 mL Eppendorf Conical TubesFisher Scientific05-413-921
Aluminum foil wrapReynolds Wrap720
BleachWalmart587192290
Bunsen burnerFisher Scientific03-391-301
CaCO3sigma-Aldrich239216
cell spreadersFisher Scientific08-100-11
CheeseclothLions Services, Inc8305-01-125-0725
Clear plastic dishesVisions Wave999RP6CLSS~15 cm diameter
Clear vinyl tubing for mushroom bag clampsShroom Supply6" for small bag, 8" for medium bag, 10" for large bag
Cotton BallsFisherbrand22-456-885Sterile
EthanolFisher ChemicalA4094100%, then combine with water to make 70% for use
Flourescent Tube LightsMaxLumeModel T52800 K Color Temperature, 24'' or 48'' long
granulated agarVWR International90000-786
Hand-held Spray BottleAbility One24122002~0.95 L
hemacytometerFisher Scientific02-671-55ATwo chamber hemacytometer
Lab traysFisher Scientific15-236-2A
Large, sealable plastic bagsZiploc43080538 cm x 38 cm
Mister / watering canBar5FB10H22
Mushroom Bag ClampShroom Supply6" for small bag, 8" for medium bag, 10" for large bag
Nitrile GlovesFisher Scientific19-130-1597D
Organic Rye BerriesShroom Supply0.5 gallon or 25 lb bags
P1000 pipette and tipsFisher Scientific14-388-100
Petri dishesFisherbrandFB0875713Round, 100 mm diameter, 15 mm height
Planting mediaJolly GardenerPro-Line C/B
Plastic PitcherBrandTechUX06008501 L or larger
Plastic planting potsNeo/SCI01-1177~15 cm diameter and ~10 cm height
Plastic, autoclave-safe binThermo ScientificUX06010223 L
Quarter-strength potato dextrose agar mediaCole-ParmerUX1420028Use powder in combination with recipe for QPDA
Scientific Balance Scale, measuring in gOhaus30208458Any precise scale that can hold and measure 200g will work
Size #4 cork boreCole-ParmerNC9585352
Small Mushroom grow bagShroom Supply0.5 micron filter, also comes in medium and large sizes
Soil trowelWalmart563876946
Styrofoam flats (6 x 12 cells)SpeedlingModel TR72A
Styrofoam flats (8 x 16 cells)SpeedlingModel TR128A
Syringe (5 or 10 mL)fisher Scientific14-829-19C
TimerWalmartTM-01
V8 Original 100% Vegetable JuiceWalmart564638212
vortexFisher Scientific02-215-418
Watermelon Seed - Black DiamondWillhite Seed Inc17
Watermelon Seed - Calhoun GrayHolmes Seed Company4440
Watermelon Seed - Charleston GrayBonnie Plants7.15339E+11
Watermelon Seed - PI 296341-FRContact authorsContact authors
Wheat Kernels (Maxie var.) (optional)Alachua County Feed & Seed

References

  1. Edel-Hermann, V., Lecomte, C. Current status of Fusarium oxysporum formae speciales and races. Phytopathology. 109 (4), 512-530 (2019).
  2. Everts, K. L., Himmelstein, J. C. Fusarium wilt of watermelon:....

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