Isolation and Characterization of fungal causal agents of black bark disease of apple using the “apple test”

Abstract

In den letzten, häufig von Trockenheit geprägten Jahren hat sich der Schwarze Rindenbrand an Apfel- und Birnenbäumen in verschiedenen Teilen Deutschlands zunehmend zu einem Problem entwickelt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, methodische Grundlagen zur Isolierung der Erreger aus Apfelbäumen und ihrer Charakterisierung im Labor zu erarbeiten. Die Experimente beinhalteten die klassische Isolierung durch Auslegen von erkranktem Gewebe auf Agarmedien sowie ein in der Literatur als „Apfeltest“ beschriebenes Verfahren, bei dem befallene Rinde in Apfelfrüchte gesteckt wird. In der Folge reichern sich Pathogene im Gewebe an und können aus den entstehenden Faulstellen isoliert werden.Aus dem Stammholz eines im Wipfelbereich welkenden Baumes wurden nach Auslegen auf Agarmedium Trametes versicolor, Diaporthe eres sowie Diplodia seriata (bekannt als einer von mehreren Erregern des Schwarzen Rindenbrandes) isoliert. Diese Art wurde auch nach Auslegen befallener Rinde auf Kartoffel-Dextrose-Agar erhalten, ebenso wie Diplodia malorum. Durch Einstecken befallener Rindenstücke in Apfelfrüchte wurden weitere Isolate von D. malorum, drei Isolate von Diplodia bulgarica sowie Lambertella corni-maris, Penicillium sp. und Sclerotinia sclerotiorum gewonnen. Im Biotest mit künstlicher Inokulation mit Reinkulturen riefen die drei letztgenannten Isolate, alle Diplodia-Isolate sowie Diaporthe eres Fruchtfäulen hervor. Die Diplodia-Arten wurden darüber hinaus hinsichtlich der Geschwindigkeit des Hyphenwachstums und der Sporenmorphologie charakterisiert.During the previous years characterized by summer-drought, black canker disease of apple and pear has become a problem in different parts of Germany. The aim of the current work was therefore to develop basic techniques for isolation of the inciting pathogens from apple trees and their characterization in the laboratory. The experiments included the standard isolation of putative pathogens by placing symptomatic tissue on agar media as well as a method described in the literature as „apple test”. For the latter, symptomatic bark pieces are inserted into apple fruits and colonization of the apple tissue is visible as rotting spots. Candidate pathogens can be easily isolated from the colonized apple tissue.After placement of tissue from the trunk of the top of an apple tree expressing wilt symptoms, Trametes versicolor, Diaporthe eres and Diplodia seriata (one of several agents known to cause black canker disease) were isolated. Together with Diplodia malorum, the latter species was also obtained after placement of symptomatic bark pieces on potato dextrose agar. Insertion of diseased bark into apple fruits led to the isolation of further isolates of D. malorum, three isolates of Diplodia bulgarica, Lambertella corni-maris, Penicillium sp. and Sclerotinia sclerotiorum. After inoculation with pure cultures into apple fruits, the latter three, all Diplodia-isolates and Diaporthe eres were pathogenic and caused fruit rots. The Diplodia isolates were further characterised regarding speed of hyphal growth and spore morphology

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