Name: a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression
Uploaded: 2018-10-28T15:00:00
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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.

1. bereiten Sie im Voraus
<ol><li>Master-Pilz-Kultur (Testorganismen)<ol>
<li>Bestellen Sie bei American Type Culture Collection, Mikrobiologie Sammlung9, durch seine Teleomorph Thanatephorus Cucumeris (Frank) (ATCC 10154) oder MYA 4031.</li>
		<li>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...

<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>

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 ...

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.

<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

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.

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...

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

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.

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

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

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Zusammenhang mit der biologischen Kontrolle von bodengestützten Pflanzenpathogenen zu beantworten. Der Goldstandard für die Prüfung von Materialien wie Kompost ist ein Pflanzenbioassay, um zu testen, ob es für die Pflanzen giftig ist. Das dauert jedoch drei Wochen.Diese Methode kann in etwa zwei bis drei Tagen durchgeführt werden. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie einfach, erschwinglich und effektiv ist. Dieser Test ist ein schnelles Screening von spezifischem Kompost, um das Wachstum von Rhizoctonia solani zu unterdrücken.Dieser Test kann jedoch auch gegen andere bodengestützte Pflanzenpathogene wie Fusariums, Pythiums und Phytophthoras eingesetzt werden. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da sie darauf achtet, eine reine Kultur eines Pilzes zu isolieren und aufrechtzuerhalten und gleichzeitig eine Kontamination zu vermeiden. Demonstriert wird das Isolationsverfahren von Taylor Readyhough, einem Doktoranden aus meinem Labor.Emma Wright, studentische Studentin aus meinem Labor, wird den Wettbewerbstest demonstrieren. Zu Beginn, säen rote RettichSamen in Böden bekannt, um eine Geschichte der Krankheit durch R.solani verursacht haben. Nach drei bis vier Wochen die Sämlinge aus dem Boden entfernen und mit Leitungswasser abspülen.Schneiden Sie mit einer Rasierklinge ein Zentimeter Segmente des Hypocotyls und der Wurzel, die eine braune Farbe haben. Verwenden Sie dann flammensterilisierte Zangen, um die Segmente für eine Minute in eine 10%bleichlösung zu tauchen. Danach spülen Sie die Segmente in sterilem Wasser.Als Nächstes verwenden Sie flammensterilisierte Zangen, um die Segmente auf ein Papiertuch zu übertragen. Die Segmente trocken klopfen und in eine Petrischale mit Wasseragar geben. Legen Sie die Petrischale in einen Behälter mit deckel und inkubieren Sie die Segmente bei Raumtemperatur.Um eine Tochterkultur zu etablieren, übertragen Sie eines der Segmente in die Mitte eines frischen Tellers Kartoffel dextrose Agar. Danach autoklavn 25-Milliliter-Reagenzgläser mit 10 Milliliter Wasser. Fügen Sie zwei 0,5-Gramm-Proben jeder Testprobe zu einem Paar autoklavierter Reagenzgläser mit 10 Milliliter nissterilem Wasser hinzu und schütteln Sie die Reagenzgläser über Nacht.Nach 24 Stunden 1,5 Gramm einfachen Agar und 90 Milliliter destilliertes Wasser in ein Paar konische Kolben geben. Nach dem Autoklavieren der Kolben, legen Sie sie in ein 45-Grad-Celsius-Wasserbad für 30 Minuten. Als nächstes gießen Sie die autoklavierte Referenzprobe und die lebende Probe in den geschmolzenen Agar.Gießen Sie die Mischungen aus jedem Kolben in fünf Petri-Gerichte. Um die einheimischen Mikroben zu schützen, ist es wichtig, den Kompost nicht hinzuzufügen, während der Agar zu heiß ist. Lassen Sie den Agar daher auf 45 Grad Celsius abkühlen, bevor Sie den Kompost hinzufügen.Übertragen Sie mit aseptischer Technik Stücke von R.solani auf jedes Paar Probenplatten. Dann inkubieren Sie die Platten bei Raumtemperatur für ein bis zwei Tage. Verwenden Sie schließlich ein klares, flaches Lineal und ein Stereomikroskop, um den Radius des Myzels in jeder Platte auf den nächsten Millimeter zu messen.In diesem Protokoll unterdrückten Extrakte aus lebenden Komposten das R.solani-Wachstum deutlich stärker als autoklavierte Proben, was zeigt, dass die Wirkung mikrobielle und nicht nährstoffbasierte waren. Unterdrückung wird als Wachstumsreduktion im Vergleich zur autoklavierten Steuerung gemessen. Das Wachstum wurde durch die Dauer der Reifung oder Aushärtung des Komposts nicht beeinflusst.Das Wachstum wurde durch Kompostmethode und Rezeptzutaten, insbesondere mit Vermicompost, Windrow-Prozessen und Rezepten mit Hartholzrinde, erheblich beeinflusst. Nach seiner Entwicklung kann diese Technik ein Kandidat für die kommerzielle Zertifizierung von Kompost für krankheitsunterdrückende Eigenschaften sein.

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