Name: a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression
Uploaded: 2018-10-28T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression at JoVE.com

De Vermont landbouw Experiment Station concurrerende Hatch programma VT-HO1609 gefinancierde onderzoek. Lynn Fang gebruikt de methode als onderdeel van haar M.S. proefschrift aan de Universiteit van Vermont6.

1. voorbereiden op voorhand
<ol><li>Master schimmel cultuur (testorganisme)<ol>
<li>Bestellen bij de American Type Culture Collection, microbiologie collectie9, door zijn teleomorph Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) of MYA 4031.</li>
		<li>Alternatief: Verzamelen lokale isolaten, zoals gedaan door de auteurs. Zaailingen van rode radijs (Raphanus sativus) goed werken als een aas plant; bodem van een locatie die bekend is dat hebben een geschiedenis van demping-off of ...

<ol>
	<li>Gonzalez Garcia, G., Onco, M. A. P., Susan, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review.+Biology+and+systematics+of+the+form+genus+Rhizoctonia.">Review. Biology and systematics of the form genus Rhizoctonia.</a> Spanish Journal of Agricultural Research. 4 (1), 55-79 (2006).</li><li>Bonanomi, G., Antignani, V., Pane, C., Scala, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+soilborne+fungal+diseases+with+organic+amendments.">Suppression of soilborne fungal diseases with organic amendments.</a> Journal of Plant Pathology. 89, 311-324 (2007).</li><li>Noble, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risks+and+benefits+of+soil+amendment+with+composts+in+relation+to+plant+pathogens.">Risks and benefits of soil amendment with composts in relation to plant pathogens.</a> Australasian Plant Pathology. 40, 157-167 (2011).</li><li>Wichuk, K. M., McCartney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compost+stability+and+maturity+evaluation+-+a+literature+review.">Compost stability and maturity evaluation - a literature review.</a> Canadian Journal of Civil Engineering. 37, 1505-1523 (2010).</li><li>Alfano, G., Lustrato, G., Lima, G., Vitullo, D., Ranalli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+composted+olive+mill+wastes+to+predict+potential+plant+disease+suppressiveness.">Characterization of composted olive mill wastes to predict potential plant disease suppressiveness.</a> Biological Control. 3, 199-207 (2011).</li><li>Fang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biological indicators of compost-mediated disease suppression against the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani. , (2015).</li><li>Bonanomi, G., Antignani, V., Capodilupo, M., Scala, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+the+characteristics+of+organic+soil+amendments+that+suppress+soilborne+plant+diseases.">Identifying the characteristics of organic soil amendments that suppress soilborne plant diseases.</a> Soil Biology and Biochemistry. 42, 136-144 (2010).</li><li>Neher, D. A., Fang, L., Weicht, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecoenzymes+as+indicators+of+compost+to+suppress+Rhizoctonia+solani.">Ecoenzymes as indicators of compost to suppress Rhizoctonia solani.</a> Compost Science and Utilization. 25 (4), 251-261 (2017).</li><li>. ATCC&#174; Mycology Culture Guide Available from: <a target="_blank" href="https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx">https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx</a> (2018)</li><li>Berns, A. E., Phillip, H., Narres, H. -. D., Burauel, P., Vereecken, H., Tappe, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+gamma-sterilization+and+autoclaving+on+soil+organic+matter+structure+as+studied+by+solid+state+NMR,+UV+and+fluorescence+spectroscopy.">Effect of gamma-sterilization and autoclaving on soil organic matter structure as studied by solid state NMR, UV and fluorescence spectroscopy.</a> European Journal of Soil Science. 59, (2008).</li></ol>

We weten uit eerder onderzoek, dat bepaalde compost zijn effectief in het onderdrukken van R. solani en dat de onderdrukkende effecten zijn te wijten aan de microben leven in de compost, niet de abiotische eigenschappen van compost6,8. Het gebruik van autoclaaf als een middel om te 'doden' microbiota is bekritiseerd, omdat het van invloed is op de koolstof-chemie van de media-10. Wij vergeleken het gebruik van de autoclaaf te vacu...

Rhizoctonia vertegenwoordigt een brede complex van schimmels, van welke Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk (anamorph = Rhizoctonia solani Kühn) is de verwekker veroorzaken wortelrot en demping-off1. Rhizoctonia solani is een agressieve pathogenen en een saprophyte dat als sclerotia onder ongunstige milieu omstandigheden1 overleven kan. Dientengevolge, het heeft een wereldwijde distributie en ziekte kan veroorzaken op breed scala van plant gastheren met inbegrip van Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae en Brassicaceae tot ernstige economische verliezen.
Compost heeft de capaciteit om de haven biocontrol agenten voor bepaalde fabriek ziekteverwekkers2. Echter niet alle compost zijn gelijk, noch zijn zij van invloed op alle ziekteverwekkers op dezelfde manier3. Hout gebaseerde koolstof heeft hogere lignine cellulose verhouding dan hooi of stro-koolstof compost gebaseerde. R. solani verkiest beschikbaar koolstof gevonden in stro. Biologische bestrijding schimmels, zoals Trichoderma spp., zijn daarentegen effectiever wanneer koolstof minder gemakkelijk beschikbaar is. Heilzaam schimmels en bacteriën tot compost kunnen onderdrukken plantenziekten door middel van competitie, antagonisme of het reguleren van de plant groei3. De voorgestelde bepaling detecteert voornamelijk antagonisme gemaakt door productie van antibiotica, ecoenzymes of chelatoren die schadelijk voor het pathogene agens oplevert zijn.
Plant bioassays zijn een goudstandaard te bepalen of de compost gunst of plant groei4afschrikken. Plant bioassays zijn echter tijdrovend (weken tot maanden) om uit te voeren die mogelijk langer dan gewenst en meer arbeid vereist te uittreksel van planten met wortels te kwantificeren van de ernst van het wortelstelsel. Relatief robuust, maar sneller (dagen) testen zou ideaal zijn voor kwaliteitscontrole-programma's. Het doel van deze paper is om aan te tonen van een relatief snelle en nauwkeurige test om te voorspellen onderdrukkende potentieel van compost. De methode was patroon na Alfano et al. 5 twee uitzonderingen na, compost extracten werden verdund en water agar werd gebruikt in plaats van aardappel dextrose agar (PDA). R. solani groeit snel op eenvoudige water agarmedia overwegende dat PDA bevorderd de groei van bacteriën en andere schimmels die de cultuur6besmet.
Deze test van de plaat dient als indicator voor onderdrukking die geldt voor een aantal plant ziekteverwekkers die overleven in de bodem als saprofyten met inbegrip van R. solani7, Alternaria vroege vergalt verwelken Fusarium, Phytophthora wortelrot en Pythium wortelrot. De plaat concurrentie bepaling is nuttig om een aantal van de compost producten bevatten gemeenschappen van microben die als biologische bestrijders van ziekteverwekkers van de bodem dienen van het scherm. De test was een van de meest consistente indicatoren van ziekte onderdrukking in commerciële compost producten6,8. Producten werden gekozen voor hun variatie in recept, vervaldatum en productieproces.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>autoclavable narrow-neck glass conical flask</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10-040D</td>
			<td>125-mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dehydrated granulated agar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DF0145-17-0</td>
			<td>500 g quantity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heat resistant gloves</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MEMGG1314WL</td>
			<td>several brands available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm (strips of 2-3 cm wide)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>PM992 13-374-16</td>
			<td>5 or 10 cm widths work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disposable polystyrene petri dishes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>R80116</td>
			<td>comes in sleeves of 20/ea or cases of 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dehydrated potato dextrose agar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DF0013-15-8</td>
			<td>comes in quantities of 100, 500 and 2000 grams</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>benchtop reciprocal shaker</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1227Y31</td>
			<td>other models will work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water bath</td>
			<td>ThermoScientific</td>
			<td>S37363</td>
			<td>5L general purpose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>clear ruler, flat, at least 10 cm</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td>use metric rule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATCC culture</td>
			<td>American Type Culture Collection</td>
			<td>ATCC 10154</td>
			<td>teleomorph Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) or MYA 4031;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lab tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15935</td>
			<td>autoclavable and removable, 1&#34; wide preferred</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water resistant marker</td>
			<td>office or scientific supply</td>
			<td>Sharpie fine tip</td>
			<td>write sample number on tape</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression

Het doel was om te ontwikkelen en optimaliseren van een eenvoudige, betaalbare en effectieve bioassay op te sporen ziekte onderdrukkende capaciteit van een specifieke compost tegen soilborne schimmel Rhizoctonia solani. R. solani is een ziekteverwekker van een breed scala van plant hosts wereldwijd. De schimmel in de bodem als een saprophyte overleeft en groeit snel op eenvoudige water agarmedia. De bepaling van de plaat is een snelle methode om te vergelijken compost voor hun vermogen om te vertragen de groei van R. solani. De assay correleert ook goed met onderdrukking van andere soilborne schimmel ziekteverwekkers die als saprofyten in de bodem zoals Alternaria vroege vergalt, verwelken Fusarium, Phytophthora wortelrot en Pythium wortelrot overleven.

Resulterende compost moet stabiel en volwassen, twee termen die vaak uitwisselbaar zijn, dus het kan veilig worden verpakt en vervoerd, en niet oorzaak bijwerkingen tijdens haar eindgebruik4. Stabiliteit is een weerstand tegen afbraak en wordt meestal bepaald met behulp van indexcijfers van de microbiële activiteit. Algemene maatregelen van microbiële ademhaling kunnen compost stabiliteit maar niet noodzakelijkerwijs ziekte onderdrukking van een agressie...

Watch this Scientific Journal Video about A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression at JoVE.com

A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression

Gepresenteerd is een protocol voor een plaat competitie test om te bepalen of een specifieke compost is waarschijnlijk bevatten bacteriën en schimmels die onderdrukken van de groei van Rhizoctonia solani.

Een plaat competitie Assay als een snelle voorafgaande beoordeling van de onderdrukking van de ziekte

The goal was to develop and optimize a simple, affordable, and effective bioassay to detect disease suppressive ability of a specific compost against ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen met betrekking tot de biologische bestrijding van bodemgevoede plantenpathogenen. De gouden standaard voor het testen van materialen zoals compost is om een plant bioassay om te testen of het giftig is voor de planten. Dat duurt echter drie weken.Deze methode kan worden gedaan in ongeveer twee tot drie dagen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het eenvoudig, betaalbaar en effectief is. Deze test is een snelle screening van specifieke compost om de groei van Rhizoctonia solani te onderdrukken.Echter, deze test kan ook worden gebruikt tegen andere bodemgedragen plant pathogenen, zoals Fusariums, Pythiums, en Phytophthoras. Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang omdat het zorgt voor het isoleren en onderhouden van een zuivere cultuur van een schimmel, terwijl het vermijden van besmetting. Het aantonen van de isolatieprocedure zal Taylor Readyhough zijn, een afgestudeerde student van mijn laboratorium.Emma Wright, een studente van mijn laboratorium, zal de wedstrijdtest demonstreren. Om te beginnen zaaien rode radijszaden in de bodem waarvan bekend is dat ze een voorgeschiedenis van ziekte hebben veroorzaakt door R.solani. Na drie tot vier weken, verwijder de zaailingen uit de grond, en spoel ze met kraanwater.Met behulp van een scheermesje, snijd een centimeter segmenten van de hypocotyl en wortel die een bruine kleur hebben. Gebruik vervolgens vlamgesteriliseerde tangen om de segmenten gedurende een minuut in 10% bleekmiddeloplossing te dompelen. Spoel hierna de segmenten in steriel water.Gebruik vervolgens vlamgesteriliseerde tangen om de segmenten over te brengen naar een papieren handdoek. Dep de segmenten droog, en breng ze naar een petrischaaltje met water agar. Plaats de petrischaal in een container met een deksel en broed de segmenten op kamertemperatuur uit.Om een dochter cultuur vast te stellen, overdracht een van de segmenten naar het centrum van een verse plaat van aardappel dextrose agar. Daarna, autoclave 25-milliliter reageerbuizen met 10 milliliter water. Voeg twee monsters van 0,5 gram van elk testmonster toe aan een paar automatisch geschud testbuizen met 10 milliliter steriel water en schud de reageerbuizen 's nachts.Voeg na 24 uur 1,5 gram gewone agar en 90 milliliter gedestilleerd water toe aan een paar conische kolven. Na het autoclaven van de kolven, plaats ze in een 45-graden Celsius waterbad gedurende 30 minuten. Giet vervolgens het automatisch gelavende referentiemonster en het levende monster in de gesmolten agar.Giet de mengsels van elke fles in vijf petrischaaltjes. Om de inheemse microben te beschermen, is het belangrijk om de compost niet toe te voegen terwijl de agar te heet is. Laat de agar daarom afkoelen tot 45 graden Celsius voordat u de compost toevoegt.Met behulp van aseptische techniek, breng stukken van R.solani naar elk paar monster platen. Vervolgens, incubeer de platen op kamertemperatuur voor een tot twee dagen. Gebruik ten slotte een heldere, platte liniaal en een stereomicroscoop om de straal van het mycelium in elke plaat tot op de dichtstbijzijnde millimeter te meten.In dit protocol, extracten uit levende compost onderdrukt R.solani groei aanzienlijk meer dan autoclaved monsters, waaruit blijkt dat het effect was microbiële en niet op voedingsstoffen gebaseerd. Suppressiveness wordt gemeten als een vermindering van de groei in vergelijking met de autoclaved controle. De groei werd niet beïnvloed door de duur van de rijping of uitharding van de compost.Groei werd aanzienlijk beïnvloed door compost methode en recept ingrediënten, met name met vermicompost, windrow processen, en recepten met hardhout schors. Na de ontwikkeling ervan kan deze techniek een kandidaat zijn voor commerciële certificering van compost voor ziekte-onderdrukkende eigenschappen.

Research

JoVE Journal

Biology

Application of a C. elegans Dopamine Neuron Degeneration Assay for the Validation of Potential Parkinson's Disease Genes

Toepassing van een C. elegans Dopamine neuron degeneratie Assay voor de validatie van Potentieel de ziekte van Parkinson Genen

Improvements to the diagnosis and treatment of Parkinson's disease (PD) are dependent upon knowledge about susceptibility factors that render populations ...

Sigma's Non-specific Protease Activity Assay - Casein as a Substrate

Sigma&#39;s Niet-specifieke protease activiteit Assay - caseïne als een substraat

Proteases break peptide bonds. In the lab, it is often necessary to measure and/or compare the activity of proteases.  Sigma's non-specific protease ...

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

Gebruik van Rotorod als een methode voor de kwalitatieve analyse van Wandelen in Rat

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a ...

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

Isolatie van Ribosoom Bound Nascent Polypeptiden<em&gt; In vitro</em&gt; Om Translationeel Pauze plaatsen langs mRNA identificeren

The rate of translational elongation is non-uniform. mRNA secondary structure, codon usage and mRNA associated proteins may alter ribosome movement on the ...

Using SecM Arrest Sequence as a Tool to Isolate Ribosome Bound Polypeptides

Met behulp van SecM Arrestatie sequentie als een Tool om Ribosoom Bound Polypeptiden Isoleer

Extensive research has provided ample evidences suggesting that protein folding in the cell is a co-translational process1-5. However, the exact pathway ...

Analysis of Skeletal Muscle Defects in Larval Zebrafish by Birefringence and Touch-evoke Escape Response Assays

Zebrafish (Danio rerio) have become a particularly effective tool for modeling human diseases affecting skeletal muscle, including muscular ...

Monitoring Intraspecies Competition in a Bacterial Cell Population by Cocultivation of Fluorescently Labelled Strains

Monitoring intraspecies competitie in een bacteriële celpopulatie door cocultivatie van fluorescerend gelabelde stammen

Many microorganisms such as bacteria proliferate extremely fast and the populations may reach high cell densities. Small fractions of cells in a ...

Xenopus laevis as a Model to Identify Translation Impairment

Xenopus laevis as a Model to Identify Translation Impairment

Xenopus laevis als een model te identificeren Vertaling Impairment

Protein synthesis is a fundamental process to gene expression impacting diverse biological processes notably adaptation to environmental conditions. The ...

qPCRTag Analysis - A High Throughput, Real Time PCR Assay for Sc2.0 Genotyping

qPCRTag Analyse - Een High Throughput, Real Time PCR test voor Sc2.0 genotypering

The Synthetic Yeast Genome Project (Sc2.0) aims to build 16 designer yeast chromosomes and combine them into a single yeast cell. To date one synthetic ...

Time-Lapse Video Microscopy for Assessment of EYFP-Parkin Aggregation as a Marker for Cellular Mitophagy

Time-lapse video microscopie voor de Beoordeling van EYFP-Parkin Aggregation als marker voor Cellular mitofagie

Time-lapse video microscopy can be defined as the real time imaging of living cells. This technique relies on the collection of images at different time ...