Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj hranjive podloge (krumpir dekstrozni agar (PDA), podloga od mrkve) i temperature (15, 22 i 30ºC) na rast i razvoj micelija i formiranje sklerocija gljive Sclerotinia sclerotiorum. Istraživanje je provedeno u laboratorijskim uvjetima 2013. godine. Statističkom obradom podataka utvrđeno je da podloga i temperatura značajno utječu na porast micelija i formiranje sklerocija. Utvrđen je statistički značajno bolji razvoj micelija na PDA podlozi te na temperaturama 15 i 20ºC, nego na drugom ispitivanom supstratu i temperaturi 30ºC. Sklerociji su se, također, formirali samo na PDA podlozi i na dvije niže temperature. Sklerociji formirani na 15ºC bili su veći od sklerocija formiranih na 20ºC.The aim of this study was to investigate the influence of nutrition media (PDA, carrot agar) and temperature (15, 22 and 30ºC) on growth and mycelium development As well as sclerotium formation of Sclerotinia sclerotiorum. The experiment was set up under laboratory conditions in year 2013. Statistical analysis showed that nutrition media and temperature had significant influence on mycelim development and formation on sclerotia. Mycelial growth was significantly higher on PDA and at 15 and 20ºC. Sclerotia are formed only on PDA and the two lower
temperatures. Sclerotia formed at 15ºC were bigger than sclerotia formed at 20ºC

Ivan Mikić

Jasenka Ćosić

Karolina Vrandečić

Zvonko Radan

Croatian

The aim of this study was to investigate the influence of nutrition media (PDA, carrot agar) and temperature (15, 22 and 30ºC) on growth and mycelium development As well as sclerotium formation of Sclerotinia sclerotiorum. The experiment was set up under laboratory conditions in year 2013. Statistical analysis showed that nutrition media and temperature had significant influence on mycelim development and formation on sclerotia. Mycelial growth was significantly higher on PDA and at 15 and 20ºC. Sclerotia are formed only on PDA and the two lower

temperatures. Sclerotia formed at 15ºC were bigger than sclerotia formed at 20ºC

Directory of Open Access Journals

Poljoprivreda

THE INFLUENCE OF NUTRITION MEDIA AND TEMPERATURE ON Sclerotinia sclerotiorum DEVELOPMENT

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

POLJOPRIVREDA 20:2014 (2) 8-11ISSN 1330-7142UDK = 632.4.001.8UTJECAJ HRANJIVE PODLOGE I TEMPERATURE NA RAZVOJ SCLEROTINIA SCLEROTIORUM I. Miki} (1), Z. Radan (2), Jasenka ]osi} (1), Karolina Vrande~i} (1)Izvorni znanstveni ~lanak Original scientific paperSA@ETAKCilj istra`ivanja  bio je  utvrditi  utjecaj hranjive podloge (krumpir dekstrozni agar (PDA), podloga od mrkve) i temperature (15, 22 i 30ºC) na rast i razvoj micelija i formiranje sklerocija gljive Sclerotinia sclerotiorum. Istra`ivanje je provedeno u laboratorijskim uvjetima 2013. godine. Statisti~kom obradom podataka utvr|eno je da podloga i tempe-ratura zna~ajno utje~u na porast micelija i formiranje sklerocija. Utvr|en je statisti~ki zna~ajno bolji razvoj micelija na PDA podlozi te na temperaturama 15 i 20ºC, nego na drugom ispitivanom supstratu i temperaturi 30ºC. Sklerociji su se, tako|er, formirali samo na PDA podlozi i na dvije ni`e temperature. Sklerociji formirani na 15ºC bili su ve}i od sklerocija formiranih na 20ºC. Klju~ne rije~i: Sclerotinia sclerotiorum, PDA, podloga od mrkve, temperaturaUVODSclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary zemlji{ni je parazit koji napada biljke u svim stadijima rasta i razvoja te njihove plodove nakon `etve, odnosno berbe. Polifagni je uzro~nik bolesti koji parazitira na preko 400 biljnih vrsta iz 75 porodica (Boland i Hall, 1994.). ^ini {tete na brojnim kultiviranim vrstama, kao {to su suncokret, soja, uljana repica, lucerna, duhan, grah, raj~ica, krastavac, mrkva, ali ima doma}ine i me|u korovnim vrstama kao {to su, primjerice, mra~njak (Abutilon theophrasti Medick.), limund`ik (Ambrosia artemisiifolia L.), ~i~ak (Xanthium strumarium L.) te o{trodlakavi {}ir (Amaranthus retro-flexus L.) (Jurkovi} i ]osi}, 2004., ]osi} i sur., 2008.).Uzro~nik bijele trule`i {iroko je rasprostranjen, ali prevladava u podru~jima s relativno hladnijim i vla`ni-jim vremenom. Optimalne su temperature za razvoj S. sclerotiorum izme|u 15-21°C, uz visoku vla`nost zraka. Na povr{ini napadnutih organa gljiva stvara bijeli micelij, unutar kojeg se razviju crne sklerocije, koje predstavljaju osnovni izvor zaraze (Hoes and Huang, 1975.).Na razvoj kulture S. sclerotiorum u laboratoriju utje-~u razli~iti ~imbenici. Gljiva na hranjivim podlogama stva-ra bijeli micelij te crne sklerocije. Porast i izgled micelija, kao i razvoj, razmje{taj, boja i veli~inu sklerocija uvelike mogu ovisiti o podlozi, temperaturi, pH vrijednosti te samom izolatu S. sclerotiorum. Kim i Cho (2003.) navode da je micelij S. sclerotiorum izoliran iz raj~ice, patlid`ana, paprike i krumpira na PDA podlozi bijele do sive boje. Minimalna temperatura za razvoj micelija iznosi 1°C, a maksimalna 30°C, dok se optimalna temperatura kre}e 22-24°C. Sklerociji su crni, okruglastoga do nepravilnoga oblika, njihov broj po Petrijevoj zdjelici kre}e se 18-40, a veli~ina 0,6-10 x 0,6-6,5 mm. Huang (1985.) navodi da oblik sklerocija ~esto ovisi o doma}inu pa su skle-rociji formirani na {afranu (Crocus sativus L.) konusnog oblika, a na zlatnome grahu (Vigna radiata var. radiata (L.)R.Wilczek) cilindri~ni. Razvoj micelija i sklerocija na podlogama ovisi i o pH vrijednosti. U neutralnoj ili alkal-noj sredini razvoj je sklerocija inhibiran. Prema Coung i Dohroo (2006.), najve}a koli~ina suhe mase micelija te broj i masa sklerocija dobiveni su na pH 5, dok na pH 7,5-8 uop}e nije do{lo do njihovoga formiranja.Cilj rada bio je u laboratorijskim uvjetima utvrditi ovise li porast micelija i formiranje sklerocija gljive S. sclerotiorum o hranjivome supstratu i temperaturi. MATERIJAL I METODEIstra`ivanje utjecaja supstrata (krumpir dekstrozni agar (PDA), podloga od mrkve) i temperature (15, 22 (1) Ivan Miki}, student, prof. dr. sc. Jasenka ]osi} (jasenka.cosic@pfos.hr); izv. prof. dr. sc. Karolina Vrande~i} – Sveu~ili{te Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Kralja Petra Sva~i}a 1d, 31000 Osijek; (2) Zvonko Radan, dipl. ing. – Fermopromet d.d., Srednja 12, Novi Bezdan, 31322 Baranjsko Petrovo SeloPOLJOPRIVREDA 20:2014 (2) 8-11 9I. Miki} i sur.: UTJECAJ HRANJIVE PODLOGE I TEMPERATURE NA RAZVOJ SCLEROTINIA ...i 30°C) na razvoj micelija i sklerocija gljive S. sclero-tiorum provedeno je u Laboratoriju za fitopatologiju Poljoprivrednoga fakulteta u Osijeku. Gljiva je izolirana s presadnica duhana u travnju 2013. godine.PDA i podloga od mrkve pripremljene su na stan-dardni na~in i razlivene u Petrijeve zdjelice promjera 90 mm. Inokulacija supstrata obavljena je:a)  kru`nim isje~cima PDA podloge promjera 5mm s micelijem gljive koji je prethodno uzgojen tako-|er na PDA, kao standardnome supstratu, b)  dezinficiranim (70% etanol, 2 min.) pojedina~nim sklerocijima podjednake veli~ine.Inokulirano je po tri Petrijeve zdjelice za svaki sup-strat i temperaturu. Nakon toga Petrijeve zdjelice inkubirane su na 15, 22 i 30ºC u termostat komori, pri svjetlosnome re`imu 24 sata tama. Razvoj micelija i sklerocija pra}en je tijekom 14 dana. Statisti~ka analiza podataka (ANOVA, LSD test) obavljena je uporabom programa Statistica for Windows.REZULTATI I RASPRAVAIstra`ivanjima je utvr|eno da hranjiva podloga i temperatura zna~ajno utje~u i na porast micelija i na razvoj sklerocija S. sclerotiorum. Rezultati su prikazani u Tablicama 1., 2. i 3.Najbr`i po~etni porast micelija (3. dan od pre-cjepljivanja) bio je na PDA podlozi i temperaturi 22ºC (P=0,01). Pri tomu je micelij gljive razvijen iz precijeplje-noga micelija ispunio cijelu Petrijevu zdjelicu promjera 90 mm, a promjer kolonija formiranih iz sklerocija iznosio je 72 mm. Najsporiji po~etni porast micelija (P=0,01) utvr|en je na 30ºC (10,0 mm promjer kolonija iz miceli-ja). Kada je PDA supstrat inokuliran sklerocijima, razvoj micelija nakon tri dana nije zabilje`en (Tablica 1.). Na podlozi od mrkve po~etni razvoj micelija bio je statisti~ki vrlo zna~ajan (iz micelija), odnosno zna~ajno br`i (iz sklerocija) pri uzgoju na 15ºC u odnosu na ostale istra`ivane temperature. Tablica 1. Utjecaj podloge i temperature na razvoj micelija S. sclerotiorum (3. dan)Table 1. The influence of nutrition media and temperature on S. sclerotiorum mycelium development (3rd day)Temperatura TemperaturePromjer kulture gljive (mm) Diameter of fungal colony (mm)PDA Mrkva - CarrotMicelij MyceliumSklerocij SclerotiaMicelij MyceliumSklerocij Sclerotia15ºC 65,0 28,5 14,0 3,522ºC 90,0 72,0  1,5 030ºC 10,0 0 0 0LSD  0,050,01  4,76  7,21  5,33  8,07  1,49  2,56  2,90  4,40Micelij sedam dana starih kultura gljive uzgajanih na PDA i inkubiranih na 15 i 22ºC bio je dobro razvijen, bijele boje i potpuno je pokrio povr{inu Petrijeve zdjelice (Tablica 2.) te je rast gljive na tim temperaturama bio statisti~ki vrlo zna~ajno br`i u odnosu na razvoj gljive na 30ºC. Na podlozi od mrkve najbr`i razvoj gljive utvr|en je na 15ºC (69 mm kolonija iz micelija; 22,5 mm kolonija iz sklerocije).Tablica 2. Utjecaj podloge i temperature na razvoj micelija S. sclerotiorum (7. dan)Table 2. The influence of nutrition media and temperature on S. sclerotiorum mycelium development (7th day)Temperatura TemperaturePromjer kulture gljive (mm) Diameter of fungal colony (mm)PDA Mrkva – CarrotMicelij  MyceliumSklerocij SclerotiaMicelij MyceliumSklerocij Sclerotia15ºC 90,0 90,0 69,0 22,522ºC 90,0 90,0   5,0 11,030ºC 24,5 24,0   9,5   9,0LSD  0,050,01  2,90  4,40  1,76  2,67  6,56  9,94  4,42  6,70I nakon 14 dana inkubacije na PDA podlozi na 30°C promjer tijela gljive bio je za gotovo 50% manji u odnosu na promjer micelija na ni`im temperaturama (Tablica 3.). Na podlozi od mrkve najbolji porast utvr|en je na 15°C (razvoj gljive iz micelija), odnosno na 22°C (razvoj gljive iz sklerocije).Tablica 3. Utjecaj podloge i temperature na razvoj micelija S. sclerotiorum (14. dan)Table 3. The influence of nutrition media and temperature on S. sclerotiorum mycelium development (14th day)Temperatura TemperaturePromjer kulture gljive (mm) Diameter of fungal colony (mm)PDA Mrkva – CarrotMicelij  MyceliumSklerocij SclerotiaMicelij MyceliumSklerocij Sclerotia15ºC 90,0 90,0 90,0 63,022ºC 90,0 90,0 22,5 90,030ºC 47,5 50,0 19,5   7,0LSD  0,050,01  2,90  5,77  5,77  8,74  6,9810,58  5,73  8,68Dobiveni rezultati u skladu su s rezultatima drugih istra`iva~a, prema kojima je porast micelija najbr`i, a micelij najbujniji na PDA podlozi, dok je na nekim drugim podlogama, kao {to su podloga od kukuruznoga bra{na i lista salate (Cuong i Dohroo, 2006.) ili malt agaru (Jeon i sur., 2006.) zna~ajno slabiji. Slabiji  porast micelija na nekim podlogama mogu} je zbog prisutnosti inhibitornih tvari ili za gljivu nepovoljnoga nutritivnoga sastava. Nedostatak fosfora, kalija, magnezija i sumpora mo`e inhibirati i usporiti rast micelija i formiranje sklerocija S. sclerotiorum (Purdy i Grogan, 1954.). 10POLJOPRIVREDA 20:2014 (2) 8-11I. Miki} i sur.: UTJECAJ HRANJIVE PODLOGE I TEMPERATURE NA RAZVOJ SCLEROTINIA ...Prema brojnim autorima (Spotts i Cervantes, 1996., Cuong i Dohroo, 2006., Jeon i sur., 2006.), optimalna temperatura za razvoj micelija S. sclerotiorum na PDA podlozi kre}e se izme|u 20 i 25°C, dok se na vi{im tem-peraturama (30°C) micelij ili ne formira ili je porast vrlo slab. Kim i Cho (2003.) navode da je minimalna tempe-ratura za formiranje micelija 1°C.Na dinamiku formiranja sklerocija, kao i na njihov broj i veli~inu, tako|er su zna~ajno utjecali vrsta hranjive podloge i temperatura. Do formiranja sklerocija na PDA podlozi do{lo je nakon {to se micelij pro{irio do ruba Petrijeve zdjelice. Na 15ºC po~etak njihovoga formiranja utvr|en je nakon 5 dana i to jednako kod kultura razvijenih iz miceli-ja i kod onih razvijenih iz sklerocija. Na 20ºC u kulturama razvijenim iz sklerocija po~etak formiranja novih utvr|en je nakon 5 dana, a u kulturama razvijenim iz micelija nakon 7 dana. Sklerociji su se oblikovali na rubnome dijelu kolonije, {to je u skladu s istra`ivanjima Kohna (1979.), koji navodi da se sklerociji u kulturi razvijaju naj~e{}e na marginama kolonije. Humpherson-Jones i Cooke (1977.) navode da se, uz taj naj~e{}i raspored, u kulturi sklerociji mogu stvarati i tako da formiraju nizove koncentri~nih krugova ili neki drugi nepravilan raspored.Formiranje sklerocija utvr|eno je samo na PDA. Dvanaestoga dana od postavljanja pokusa na temperatu-ri 15°C prosje~an broj sklerocija u jednoj Petrijevoj zdjeli-ci bio je 17 u kulturama razvijenim iz sklerocija, odnosno 13 u kulturama razvijenim iz micelija. Na 30°C nije bilo njihovoga razvoja. Prema dostupnoj literaturi, optimalna je temperatura za formiranje sklerocija izme|u 15 i 25°C, iako se ono odvija u {irokome temperaturnome rasponu 0-30°C (Adams i Tate, 1976.). Sklerocije formirane na ni`oj temperaturi bile su krupnije od sklerocija razvijenih na vi{oj temperaturi. Kohn (1979.) navodi da kulture S. sclerotiorum uzgajane na PDA podlozi ili diskovima mrkve pri temperatu-ri 15-20°C kontinuirano proizvode krupnije sklerocije. Abawi i Grogan (1975.), Murakawa i sur. (1975.) te Adams i Tate (1976.) utvrdili su manji broj krupnijih skle-rocija na ni`im temperaturama. S druge strane, Purdy (1956.) navodi da se najve}e sklerocije formiraju pri temperaturi 25°C.Iako su sklerocije S. sclerotiorum naj~e{}e okrugla-ste do cilindri~ne, mogu biti i drugih, vrlo nepravilnih oblika. Prema nekim autorima, oblik sklerocija vrlo ~esto ovisi i o doma}inu iz kojeg je patogen izoliran (Kohn, 1979., Huang, 1985.). Na{ izolat gljive formirao je na obje temperature sklerocije okruglastog oblika.ZAKLJU^AKRezultati istra`ivanja pokazali su da hranjiva pod-loga i temperatura imaju zna~ajan utjecaj na razvoj micelija te na brojnost i veli~inu sklerocija gljive S. sclerotiorum. Neovisno o temperaturi, razvoj micelija bio je bujniji na PDA podlozi u odnosu na podlogu od mrkve. Porast micelija bio je slabiji na temperaturi 30°C. Sklerociji su se formirali samo na PDA podlozi i to na 15 i 20ºC, dok na 30ºC niti na PDA podlozi nije bilo formiranja sklerocija.LITERATURA1.  Abawi, G.S, Grogan, R.G. (1975): Source of Primary In oculum and Effects of Temperature and Moisture on Infection of Beans by Whetzelinia sclerotiorum. Phytophatology, 65: 300-309.2.  Adams, P.B., Tate, C.J. (1976): Mycelial germination of sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum on soil. Plant Disease Report, 60: 515-518.3.  Boland, G.J., Hall, R. (1994): Index of plant hosts of Sclerotinia sclerotiorum. Canadian Journal of Plant Pathology, 16: 93-108.4.  Coung, N.G., Dohroo, N.P. (2006): Morphological, cultural and physiological studies on Sclerotinia sclerotiorum causing stalk root of cauliflower. Omonrice, 14: 71-77.5.  ]osi}, J., Vrande~i}, K., Jurkovi}, D., Ere{, I., Po{ti}, J. (2008.): Parazitna mikopopulacija zrna soje. Poljoprivreda, 14(1): 5.-8.6.  Hoes, J.A., Huang, H.C. (1975): Sclerotinia scleroti-orum: viability and separation of sclerotia from soil. Phytopathology, 65: 1431–1432.7.  Huang, H. C. (1985): Factors affecting myceliogenic germination of sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum. Phytopathology, 75: 433-437.8.  Humpherson-Jones, F.M., Cooke, R.C. (1977): Morphogenesis in sclerotium-forming fungi II. Rhytmic production of sclerotia by Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. New Phytopathology, 78: 181-187.9.  Jeon, Y.-J., Kwon, H.-W., Nam, J.-S., Kim, S.H. (2006): Characterization of Sclerotinia sclerotiorum Isolated from Paprika. Mycobiology, 34(3): 154-157.10.  Jurkovi}, D., ]osi}, J. (2004.): Bolesti suncokreta. U: Suncokret (Helianthus annuus L.), Vratari} i sur. (ur.). Poljoprivredni institut Osijek, 283-328.11.  Kim, W.G., Cho, W.D. (2003): Occurrence of Sclerotinia Rot in Solanaceous Crops Caused by Sclerotinia spp. Mycobiology, 31(2): 113-118.12.  Kohn, L. M. (1979): A monographic revision of the genus Sclerotinia. Mycotaxon, 9: 365–444.13.  Murakawa, S., Funakawa, S., Satomura, Y. (1975): Some physical and chemical on formation of sclerotia in Sclerotinia libertiana Fuckel. Agricultural and Biological Chemistry, 39: 463-468.14.  Purdy, L.H., Grogan, R.C. (1954): Physiological studies of Sclerotinia sclerotiorum in liquid and agar culture. Phytopathology, 44: 36-38.15.  Spotts, R.A., Cervantes, L.A. (1996): Sclerotinia Rot on Pears in Oregon. Plant Disease, 80: 1262-1264.POLJOPRIVREDA 20:2014 (2) 8-11 11I. Miki} i sur.: UTJECAJ HRANJIVE PODLOGE I TEMPERATURE NA RAZVOJ SCLEROTINIA ...THE INFLUENCE OF NUTRITION MEDIA AND TEMPERATURE ON Sclerotinia sclerotiorum DEVELOPMENTSUMMARYThe aim of this study was to investigate the influence of nutrition media (PDA, carrot agar) and temperature (15, 22 and 30ºC) on growth and mycelium development As well as sclerotium formation of Sclerotinia sclerotiorum. The experiment was set up under laboratory conditions in year 2013. Statistical analysis showed that nutrition media and temperature had significant influence on mycelim development and formation on sclerotia. Mycelial growth was significantly higher on PDA and at 15 and 20ºC. Sclerotia are formed only on PDA and the two lower temperatures. Sclerotia formed at 15ºC were bigger than sclerotia formed at 20ºC.Key-words: Sclerotinia sclerotiorum, PDA, carrot agar, temperature(Primljeno 21. listopada 2014.; prihva}eno 11. studenoga 2014. – Received on 21 October 2014; accepted on 11 November 2014)

THE INFLUENCE OF NUTRITION MEDIA AND TEMPERATURE ON Sclerotinia sclerotiorum DEVELOPMENT

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Directory of Open Access Journals

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia