Bakteryjne więdnięcie goździków

Bakteryjne więdnięcie goździków
Bacterial wilt 2.jpg
Objawy pękania łodyg powodowane przez Burkholderia caryophilli na Dianthus caryophyllus (goździk). E. Hellmers, Royal Veterinary & Agricultural University, Bugwood.org — więcej informacji na stronie: http://www.ipmimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=0454009#sthash.CWGPvVR2.dpuf
Popularne imiona Bakteryjne więdnięcie goździków i bakteryjne pękanie łodyg goździków
Czynniki sprawcze Paraburkholderia caryophylli
Zastępy niebieskie Goździki (Dianthus caryophyllus)
Kodeks EPPO PSDMCA

Bakteryjne więdnięcie goździków to choroba bakteryjna wywoływana przez patogen roślinny Paraburkholderia caryophylli (często określany jako Burkholderia caryophylli ). Patogen , wcześniej nazwany Pseudomonas caryophilli, jest tlenową bakterią Gram-ujemną, znaną z tego, że jest w stanie dostać się do żywiciela tylko przez rany. Po wejściu do żywiciela kolonizuje układ naczyniowy i korzenie, powodując objawy, takie jak wewnętrzne pękanie łodygi, żółknięcie liści, więdnięcie i rozwój raków. Jako choroba bakteryjna bakteryjne więdnięcie goździków może również charakteryzować się takimi objawami, jak bakteryjny wyciek i śluz bakteryjny.

Gospodarze i objawy

B. caryophylli infekuje wiele różnych gatunków rośliny Dianthus . Gatunki Dianthus barbatus (Sweet William) i Dianthus alwoodii (Allwoodii Hybrids) mogą zostać zainfekowane poprzez indukowaną sztuczną inokulację w warunkach laboratoryjnych, jednak patogen w sposób naturalny infekuje gatunek D. caryophyllus (goździk). W przypadku zakażenia patogen wywołuje objawy u żywiciela, takie jak odbarwienie liści i łodyg; stają się szaro-zielone z późniejszym żółknięciem. Po tym początkowym przebarwieniu liści i łodyg zwykle następuje więdnięcie i śmierć rośliny. Podstawy łodyg mogą również wykazywać pękanie międzywęzłowe łodygi, rozwijające się w małe obszary martwej tkanki, które rosną powoli przez lata (zrakowacenia). Ścinanie chorych łodyg często ujawnia brązowo-żółty śluz bakteryjny. Więdnięcie rośliny oznacza obecność zgniłych korzeni. Powoduje to znaczny spadek zdolności roślin do zakotwiczania się w glebie. Objawy mogą ujawnić się po 2-3 latach. Objawy wizualne są najłatwiej dostrzegalne u dojrzałych roślin poprzez inspekcję części nadziemnych. Chociaż może wystąpić dłuższy okres utajenia, gdy rośliny zaczną wykazywać objawy, śmierć zwykle następuje w ciągu 1–2 miesięcy. Po skurczu bakteryjnego więdnięcia goździka często następuje wtórna inwazja grzybów i choroba. [ potrzebne źródło ]

Diagnoza

Aby postawić wiarygodną diagnozę, należy przebadać wiele próbek łodyg (młodych i starych) i przeprowadzić izolację z chorych tkanek. Obserwacja mikroskopowa przekrojów łodyg może wykazać nowy wzrost wokół zakażonych naczyń, zatykanie się naczyń, stwardnienie ich ścian i martwicę. Ponieważ utajone infekcje na sadzonkach nie mogą być łatwo wykryte, sadzonki powinny być przechowywane w stosunkowo wysokiej temperaturze, aby zapewnić maksymalne nasilenie objawów. Bakterię można wykryć za pomocą immunofluorescencyjnego (IFAS) i bezpośredniej izolacji na 96-mikrostudzienkowej płytce do hodowli komórkowej, nawet w materiale z utajoną infekcją. B. caryophylli wykryto również z inokulowanego goździka metodą PCR i LAMP ( amplifikacja izotermiczna za pośrednictwem pętli ). [ potrzebne źródło ]

Cykl chorobowy

Zdrowy goździk

B. caryophylli to bakteria przenoszona przez glebę, która zimuje w ryzosferze gleby, tworząc bliskie interakcje z rośliną żywicielską i samą glebą. Ponadto może również przetrwać w zakażonych szczątkach żywiciela. B. caryophylli poraża podatne rośliny poprzez rany obecne u podstawy i korony żywiciela. Pomyślne rozprzestrzenienie się infekcji bakteryjnej może nastąpić przed sadzeniem i po posadzeniu. Rozprzestrzenianie się przed sadzeniem ma miejsce, gdy łodygi kwiatów goździka pochodzące od zakażonego żywiciela są cięte i umieszczane na łóżku wodnym ze zdrowymi roślinami, zanim zostaną posadzone pojedynczo (bakterie powoli rozprzestrzeniają się z jednego cięcia na drugie przez wolną wodę). Ze względu na możliwość transmisji w okresie utajonym sadzonki wymagają ostrożnych zabiegów hodowlanych. Rozprzestrzenianie się po posadzeniu może nastąpić z jednego systemu korzeniowego do drugiego poprzez istniejącego raka w zakażonej roślinie. Kiedy rak, który zawiera nagromadzony żółtawo-brązowy śluz bakteryjny, wycieka przez otwór, bakterie są uwalniane do otaczającej gleby. B. caryophylli nie może przemieszczać się na duże odległości, dlatego infekuje tylko sąsiednie systemy korzeniowe roślin. Ponieważ system korzeniowy pochłania składniki odżywcze i wodę z gleby, pochłania również bakterie przenoszone przez glebę w glebie. Po wejściu do żywiciela bakteria skupia się w kierunku układu naczyniowego, znajdując drogę do łyka. Blokuje również ksylem, odcinając obieg wody w roślinie. Ostatecznie korzenie nie są już w stanie prawidłowo zakotwiczyć się w glebie. Gdy roślina żywicielska więdnie i umiera, bakterie zimują w szczątkach żywiciela i glebie. [ potrzebne źródło ]

Środowisko

Patogen może infekować w szerokim zakresie temperatur, jednak niektóre objawy są specyficzne dla temperatury. Objawy więdnięcia występują częściej u roślin rosnących w wysokich temperaturach (>30°C), podczas gdy brak objawów lub objawy wyłącznie pękania łodyg są częstsze w niższych temperaturach (<20°C). Gdy temperatura gleby spada poniżej 17°C, szybkie namnażanie się komórek powoduje napięcie wokół ksylemu i łyka. Pojawiają się również międzywęzłowe pęknięcia łodygi u podstawy rośliny, które później przekształcają się w głębokie raki. Środowiska chronione (szklarnie, małe ogrody itp.), w których panują kontrolowane warunki wzrostu, są uważane za bardziej odpowiednie dla patogenu, w przeciwieństwie do środowisk niechronionych, takich jak otwarte pola. Donoszono, że torf darniowy i torfowiec są odpowiednim środowiskiem dla B.caryophylli , a wykorzystanie tych naturalnych substratów może przyspieszyć rozprzestrzenianie się, zadomowienie i przetrwanie patogenu. Obecne praktyki hodowlane i ogólne środki kontroli są bardzo skuteczne w utrzymywaniu upraw wolnych od bakterii w chronionych środowiskach. [ potrzebne źródło ]

Zarządzanie chorobą

B. caryophylli nie można bezpośrednio zwalczać środkami chemicznymi, po prostu dlatego, że nie są dostępne żadne produkty chemiczne, które mogłyby kontrolować bakteryjne więdnięcie goździków. Jednak procedury sanitarne mogą zapobiec dalszej inwazji. Procedury te obejmują między innymi zbieranie zainfekowanych szczątków żywiciela i ostrożne obchodzenie się z narzędziami. Sprawdzenie oznak zainfekowanej rośliny przed ścięciem rośliny i sprawdzenie gleby pod kątem obecności bakterii zapewni, że dalsze rozprzestrzenianie się zostanie znacznie ograniczone, jeśli nie zapobiegnie. Sprawdzając obecność choroby przed dalszym sadzeniem, należy zastosować wysokie temperatury, aby przyspieszyć rozwój bakterii i objawy. We wczesnym stadium choroby metodą testową „KPV-Metoden” można wykryć infekcje obecne w sadzonkach goździka. Chociaż nie ma komercyjnych odmian Dianthus caryophyllus , które byłyby odporne na bakteryjny patogen B. caryophylli , istnieją pewne dzikie gatunki, które mogą mieć geny wykazujące odporność. Zgodnie z metodą testową, w której zastosowano moczenie ściętych korzeni w celu zaszczepienia różnych gatunków roślin Dianthus B. caryophylli , D. capitatus spp. Andrzejowskianus i D. henteri były dwoma dzikimi gatunkami, które nie wykazywały żadnych objawów typowych dla B. caryophylli. Pięć innych gatunków dzikich wraz z D. capitatus spp. Andrzejowskianus i D. henteri zostały również oznaczone jako odporne ze względu na bardzo niski procent zwiędłych roślin.

Znaczenie

Bakteryjne więdnięcie goździków powoduje druzgocące straty na obszarach, na których goździki odgrywają ważną rolę gospodarczą. Jego obszary oddziaływania obejmują byłą Jugosławię, Włochy, Serbię, Czarnogórę, Chiny, Tajwan, Indie, Amerykę Południową (Brazylia, Kolumbia i Urugwaj) oraz Stany Zjednoczone. Jest to jedna z głównych chorób zarażających goździki w Japonii; spowodował poważne straty w uprawach goździków, które są uprawiane w ciepłych rejonach. To z powodu niszczycielskich skutków utraty plonów programy hodowlane zostały zainicjowane w 1988 roku przez Japoński Narodowy Instytut Nauk o Kwiaciarstwa (NIFS) w poszukiwaniu odporności. Bakteryjne więdnięcie goździka jest również określane jako szkodnik kwarantannowy A2 przez Europejską i Śródziemnomorską Organizację Ochrony Roślin (EPPO). Otrzymał ten ranking kwarantanny na podstawie ograniczonej liczby krajów EPPO, w których został zgłoszony. Obecnie straty, jakie powoduje w regionie EPPO, są bardzo niewielkie. Organizm bakteryjny i choroba zostały również wymienione jako szkodniki kwarantannowe dla Iranu.

Kwiaciarstwo

Kwiaciarstwo to uprawa i hodowla na dużą skalę określonych roślin, takich jak rośliny kwitnące i ozdobne, do różnych zastosowań. Zastosowania te obejmują ogrodnictwo, florystykę i projektowanie kwiatowe. Columbia została odnotowana w historii jako jeden z czołowych międzynarodowych eksporterów kwiatów ciętych i pierwsza w eksporcie goździków. Choroby, takie jak bakteryjne więdnięcie goździków, stanowią poważne zagrożenie dla branży kwiaciarskiej, a zwłaszcza dla świeżych kwiatów ciętych, takich jak goździki. [ potrzebne źródło ]

  1. Bibliografia   _ Kimura, T; Yamamoto, T; Izobe, S; Tabata, S; Onozaki, T (2012). „Analiza QTL pod kątem odporności na więdnięcie bakteryjne ( Burkholderia caryophylli ) u goździków ( Dianthus caryophyllus ) przy użyciu mapy powiązań genetycznych opartej na SSR” . Hodowla molekularna . 30 (1): 495–509. doi : 10.1007/s11032-011-9639-x . S2CID 14588994 .
  2. Bibliografia   _ Tanikawa, N; Taneya, M; Uznanie, K; Funayama, T; Ikeda, H; Shibata, M (2004). „Marker STS pochodzący z RAPD jest powiązany z genem odporności na więdnięcie bakterii (Burkholderia Caryophylli) w goździku” . Euphytica . 138 (3): 255–262. doi : 10.1023/b:euph.0000047099.48469.3c . S2CID 21112120 .
  3. ^ abc " Burkholderia " caryophylli . Biuletyn EPPO . 36 (1): 95–98. Czerwiec 2006. doi : 10.1111/j.1365-2338.2006.00918.x .
  4. ^ a b Alipour, Yadolah. „Przewodnik po diagnostyce i wykrywaniu szkodników kwarantannowych: bakteryjne więdnięcie goździka” (PDF) . Biuro Nadzoru Szkodników Roślin i Analiz Ryzyka Szkodników. Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 12 listopada 2014 r . Źródło 12 listopada 2014 r .
  5. ^ „Encyklopedia ABIS” . Encyklopedia ABIS . Źródło 2014-10-20 .
  6. ^ Alipur, Yadolah (2013). „Bakteryjne więdnięcie goździka”. Organizacja Ochrony Roślin Ministerstwa Dżihadu-e-Rolnictwa .
  7. ^ a b „Opinia naukowa na temat zagrożenia dla zdrowia roślin stwarzanego przez Burkholderia caryophylli na terytorium UE wraz z identyfikacją i oceną opcji zmniejszenia ryzyka” . Dziennik EFSA . 11 (1): 3071. 2013. doi : 10.2903/j.efsa.2013.3070 .
  8. ^ a b „Arkusze danych dotyczące szkodników kwarantannowych - Burkholderia caryophylli” (PDF) . CABI i EPPO dla UE. Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 2014-10-22 . Źródło 2014-10-20 .
  9. Bibliografia _ Takashi, Yamaguchi; Masami, Himeno; Hiroshi, Ikeda (1999). „Ocena przystąpienia dzikiego goździka pod kątem odporności na więdnięcie bakteryjne (Pseudomonas caryophylli)” . J. Japan Soc. Hort. nauka . 68 (5): 974–978. doi : 10.2503/jjshs.68.974 .
  10. ^ a b Onozaki, T; Ikeda, H; Yamaguchi, T; Himeno, M; Amano, M; Shibata, M (2002). " 'Carnation Nou No.1', linia hodowlana goździków odporna na więdnięcie bakteryjne (Burkholderia caryophylli)" . Badania ogrodnicze (Japonia) . 1 (1): 13–16. doi : 10.2503/hrj.1.13 . Źródło 20 października 2014 r .
  11. ^ Newman, SE (2011). Kwiaciarstwo (PDF) . Elsevier BV Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 20 października 2014 r . Źródło 20 października 2014 r .
  12. Bibliografia _ „GOŹDZIKI: GŁÓWNY PRODUKT KWIATOWNICTWA KOLUMBIJSKIEGO” . Acta Hort . 307 (307): 173–180. doi : 10.17660/ActaHortic.1992.307.22 . Źródło 20 października 2014 r .