Huby detegované na semenách uložených v pôde solanaceae a ich biologických činnostiach

Izolovali sme 629 húb z 1296 semien rastlín nočného listu, vrátane paradajok, baklažánu, šišiek a červenej papriky, konzervovaných dlhodobo alebo krátkodobo. Boli zatriedené do 22 rodov okrem neidentifikovaných húb a boli rozdelené do 2 druhov: paradajkovo-baklažánový a skupiny papriky. Výsledky klastrových analýz metódou neváženého páru skupín a aritmetickým priemerom tiež podporovali tieto skupiny. Najviac semien paradajok napadnutých Geotrichum candidum klíčili a rástli ako nezamorené semená. Cladosporium sphaerospermum a Arthrinium sp. Izolované zo semien baklažánu silno potlačili klíčenie a Penicillium potlačené predĺženie semenného koreňa v baklažánoch. Alternaria alternate, Botrytis cinerea a Myrethecium verrucaria zistené zo semien červenej papriky a šišky boli po umelom naočkovaní patogénne pre ovocie a sadenice.

Choroby prenášané semenami sa ľahko šíria za medzinárodné hranice a je ťažké ich potlačiť, pretože je ťažké ich identifikovať a majú typické príznaky, ktoré sú na povrchu semien až na niektoré druhy zeleniny zriedkavé. Pretože v posledných rokoch vzrástol ekonomický dopad chorôb prenášaných osivom, zvýšil sa ich význam u mnohých druhov plodín v Japonsku aj na celom svete. Štúdie o patologických semenách sa zameriavali hlavne na obilniny, zatiaľ čo sa uskutočnilo niekoľko prieskumov o zelenine a okrasných kvetoch. V Japonsku sa štúdie zamerali iba na patogény, ktoré spôsobujú vážne poškodenie alebo sa ľahko vyskytujú spolu s prirodzene infikovanými semenami, ako je napríklad Fusarium. ktorý spôsobuje vädnutie a uhlové zafarbenie tekvičiek v roku 1970, čierne škvrny spôsobené Alternaria spp. o krížoch začiatkom 90. rokov a melóne. Musia sa vykonať systematické štúdie o patogénoch.

Japonské ministerstvo poľnohospodárstva, lesníctva a rybárstva (MAFF) začalo v roku 1985 projekt génovej banky zameraný na zber semien ako genetického zdroja. Máme však málo informácií o semenách prenášaných z banky zhromaždených semenných génov a iba o Alternaria dauci a koreň Alternaria zo semien mrkvy boli doteraz hlásené zo zbierok semien (1993). Ich patogenita a vplyv na kvalitu semien vrátane rýchlosti klíčenia zostávajú neznáme. Preto bola séria seminárnych prieskumov spojená s 5 904 semenami zeleniny, ktoré sa zachovali pri zbere semien v génovej banke v roku 2000. Táto správa je súčasťou tejto série vyšetrovaní.

Ohata opísala terminológiu súvisiacu s seedborne v japončine. Jeho definícia semena sa obmedzila na použitie, ale semeno všeobecne zahŕňa rastlinné patogény, nepatogénne endofyty. Sme presvedčení, že o kvalite zdravého osiva by sa malo diskutovať z hľadiska celej plesňovej flóry huby, ktorá napáda vnútorné tkanivo semena, ale aj jeho povrch. V tejto štúdii sú teda diskutované všetky huby spojené so semenami.

V tejto správe boli skúmané semená paradajok, baklažánu, šišky a červenej papriky. Všetky semená použité v tejto štúdii sa uchovávali ako zbierky semien v génovej banke navrhnutej organizáciou MAFF v Japonsku. Žiadne neboli chemicky ošetrené a žiadny nemal na svojom povrchu výrazné príznaky. Pre každý druh sa použili 2 - 3 odrody a pre každú odrodu sa odobrali 2 odlišné dávky zozbierané v rôznych rokoch. Dávky každej odrody predstavujú semená zozbierané v 80. rokoch (staré) a 90. roky (nové). U sérií semien červenej papriky zhromaždených v rokoch 1991 a 1999 sa odkazuje na starú a novú. Vlastnosti sadivového materiálu použitého v tejto štúdii, ako je klíčivosť, doba použiteľnosti a pôvod sadivového materiálu, sú uvedené v tabuľke 1.

Detekcia a izolácia húb na semenách

Na detekciu plesní sa použila metóda čiastočne modifikovanej agarovej platne so zemiakovou dextrózou obsahujúcou 0,005% chloramfenikol (PDA). Polovica semien z každej dávky sa premyla pod tečúcou vodou po dobu 2 hodín a potom sa sušila na sterilizovanom filtračnom papieri; druhá polovica semien zostala neumytá. Všetky operácie od rozpečatenia balíkov semien po vloženie semien do dosiek PDA sa uskutočnili v sterilnej komore. Pre každú dávku bolo pripravených 12 platní, z ktorých každá obsahovala 6 premytých alebo neumytých semien. Následne bolo pre každú dávku vyšetrených 72 semien a pre každú odrodu boli vykonané 4 štúdie. Doštičky sa inkubovali pri asi 10 ° C, aby sa potlačil rast mycélií rýchlo rastúcich húb. Po jednom mesiaci inkubácie sa spóry húb a kolónie, ktoré sa objavili okolo semien, izolovali pomocou jedinej spóry, aby sa ďalej identifikovali. Spočítal sa počet izolovaných kmeňov a vypočítalo sa percento semien húb. Keď sa na semene našla viac ako jedna kolónia druhu húb, považoval som to za izolovaný kmeň.

Sedborne je zvyčajne ovplyvňovaný mnohými faktormi, ako sú vzorce tvorby semien a prostredie počas výroby semien. Na analýzu týchto faktorov boli podobnosti medzi plesňovou flórou získanou zo semien z rôznych médií skontrolované euklidovskou klastrovou analýzou. Kmene izolované z 22 rodov húb detegovaných z jednej odrody boli usporiadané do matematického postupu; každý postup pozostával z 22 prvkov, za predpokladu, že bolo zistených 22 rodov húb na všetkých odrodách. Vypočítala sa euklidovská vzdialenosť medzi postupmi odrôd. Výsledky boli mapované ako dendrogram pomocou metódy neváženia skupín s aritmetickým priemerom založeným na vzdialenosti.

Na stanovenie patogenity izolovaných kmeňov sa plody rajčiakov, baklažánov, donutov a červenej papriky (neznáme odrody) navinuli bodnutím ihly a potom sa naočkovali myceliálnym diskom (veľkosť korku) každého druhu pestovaného na tanieroch. PDA. Na naočkovanie zapnutým Rhizopus stolonifer papriky boli vložené do suspenzie spór z kultúry PDA. Naočkované plody sa uchovávali v dostatočne vlhkom plaste (približne 100% relatívnej vlhkosti) pri izbovej teplote. Účinky izolovaných kmeňov na klíčenie semien a rast rastlín sa skúmali po umelom naočkovaní, povrchovo sterilizovaných semien so sporami a/alebo mycéliom z kultúr PDA alebo V8 agaru.

Semená každej odrody, ktoré boli krátkodobo uskladnené a zjavne zdravé kvôli vysokej klíčivosti (tab. 1), boli dezinfikované 1% NaClO počas 5 minút a 70% etanolom počas 3 minút. Po premytí destilovanou vodou sa semená vysušili v sterilnej komore, namočili do jednej z buniek naočkovaných 10 minút, opäť vysušili a skladovali pri teplote asi 10 ° C jeden mesiac. Po uskladnení sa semená inkubovali na doštičkách s vodným agarom pri 20 ° C. Klíčenie sa testovalo po jednom týždni a dĺžka semenného koreňa sa merala po 2 týždňoch. Rozdiely v dĺžke semenných koreňov sa štatisticky vyhodnotili Studentovým testom v časti P Results

Frekvencia druhov húb izolovaných zo semien

Podobnosti medzi hubovou flórou prenášanou semenami

Klastrová analýza podobností medzi plesňovou flórou na semenách ukázala, že je možné ich klasifikovať do tried korelovaných s druhmi rastlín bez ohľadu na roky zberu a lokalitu.

Fungálna flóra na semenách odrôd nočných rastlín sa oddelila od skupiny flóry na reďkovke a vytvorila jedinečnú triedu, aj keď do tejto triedy patrí aj uhorková flóra cv. Yomakirssshu

Okrem toho trieda bobúľ, okrem CV rajčiakov. Delicious, bol rozdelený do dvoch podtried, a to baklažánových paradajok a podtriedy papriky.

Patogenita izolátov

Všetky izoláty A. alternata a Phoma spp. Identifikované zo semien rajčiaka boli nepatogénne na plodoch rajčiaka, ale Geotrichum candidum bol silným patogénom proti ranám z plodov paradajok. Izoláty reprezentované Cladosporium spp., A. alternatívne, Fusarium verticillioides, Phoma sp.,a Rhizosphaera sp, zistené zo semien baklažánu boli nepatogénne.

Alternaria alternta, M. verukária a Fusarium spp Izolované z papriky sa ukázali ako patogénne pre plody papriky.

Účinky izolátov na klíčenie semien a rast rastlín

Všetky testy na plesňové izoláty detegované zo semien rajčiaka nemali prakticky žiadny vplyv na klíčenie semien.

Avšak izoláty A. alternata, Penicillium waksmanii a Arthrinium sp. silne inhibovala predĺženie semenných koreňov a potom spôsobila hnilobu sadeníc 3 dni po vyklíčení

Arthrinium sp a C.sphaerospermum identifikované v semenách baklažánu silne inhibovali klíčenie semien.

Izolujte premenné Penicillium silne potlačené predĺženie koreňov, zatiaľ čo izoláty C. oxysporum, Rhizopus stolonifer a Aspergillus paradoxus mierne potlačili predĺženie koreňov.

Striedavé stonky sa striedajú zistené zo semien papriky sú patogénne pre šišky a papriky, potlačili predĺženie semenného koreňa, zatiaľ čo B.cinerea a M. verrucaria silne potlačili predĺženie semenného koreňa u papriky, ale účinok na klíčenie bol malý.

Naproti tomu Ulocladium atrum príležitostne posilnil predĺženie koreňa v paprikách.