ALBINO STRAIN JENIS OPHIOSTOMA UNTUK PENGENDALIAN HAYATI DARI SAPSTAINING JAMUR

Oleh Benjamin W.1 Dimiliki, Joanne M. Thwaites2, Roberta L.Farrell2 dan Blanchette Robert A.1

1Departemen Patologi Tanaman, University of Minnesota, St.Paul, Minnesota, Amerika Serikat2Departemen Ilmu Biologi Universitas Waikato, Hamilton, Selandia Baru

Kata kunci: Sapstain Blue Stain Ophiostoma Biologi kontrol Pinus radiata

Ringkasan

Albino strain dari floccosum Ophiostoma, piceae O. dan pluriannulatum O. dipilih dan disaring untuk kontrol biologis sapstaining jamur pada pinus radiata Selandia Baru (Pinus radiata). Albino strain diperoleh melalui perkawinan dan isolasi ascospore tunggal dari budaya spesies lazim di Selandia Baru. Strain ini tidak mensintesis pigmen melanin hyphal seperti dari umum studi kawin sapstaining fungi.Additional juga dilakukan untuk memperoleh isolat piceae O. dan floccosum O. yang kekurangan pigmen struktur berbuah. Beberapa isolat albino O.piceae dengan synnemata berwarna dan isolat O.floccosum dengan sedikit tidak synnemata diperoleh. mengendalikan potensi biologi albino isolat dievaluasi di laboratorium dengan menantang mereka pada chip kayu dengan jamur yang menyebabkan sapstain luas di pinus, Leptographium procerum, Ophiostoma piliferum dan sapinea Sphaeropsis. Banyak albino isolat floccosum O., piceae O. dan pluriannulatum O. efektif dalam menghentikan jamur tantangan dari pewarnaan serpihan kayu dan cepat tumbuh dan berwarna ketika tumbuh tak tertandingi pada kayu chips.Selected albino pluriannulatum O. isolat digunakan dalam dua uji lapangan di Selandia Baru untuk mengendalikan sapstain. Beberapa strain terbukti secara signifikan mengurangi sapstain gelap dibandingkan dengan kontrol tidak diobati log.

Pendahuluan

Selandia Baru menghasilkan pinus radiata diameter besar (Pinus radiata) di rotasi pendek, sehingga spesies dominan yang digunakan dalam industry.As hasil hutan lainnya dengan cepat tumbuh spesies pinus, pinus radiata menghasilkan kayu yang terutama terdiri dari lapisan kayu, dan rentan terhadap gelap karena jamur sapstaining perubahan warna. Akibatnya, kerugian yang signifikan terjadinya oleh industri produk hutan Selandia Baru karena perubahan warna tersebut.

Sapstain, juga disebut noda biru, disebabkan oleh jamur pioneercolonizing, seperti Ophiostoma, Ceratocystis, Leptographium atau spesies Sphaeropsis yang memanfaatkan karbohidrat sederhana, asam lemak, trigliserida dan komponen lain dari setiap lapisan kayu (Blanchette et al. 1992; Farrell et al. 1993 ; Wang et al 1995).. gelap Noda yang dihasilkan oleh jamur ini disebabkan senyawa melanin dan melanin-seperti yang terlokalisasi dalam hifa jamur (Zink dan Fengel 1988; Zimmerman et al 1993).. Seperti jamur tumbuh di sel kayu, menyampaikan perubahan warna pigmen hifa ke kayu (Zink dan Fengel 1988; Blanchette et al 1992).. jamur Sapstain tidak berpikir untuk kompromi sifat kekuatan kayu dalam tahap awal penjajahan, meskipun perubahan warna menurunkan nilai kayu yang digunakan untuk produksi kayu atau kertas (Zabel dan Morrell 1992; Seifert 1993).

Sapstain secara tradisional telah dikendalikan dengan bahan kimia antisapstain, namun masalah toksisitas, dan dampak lingkungan dari bahan-bahan kimia banyak digunakan telah mendorong pencarian metode alternatif untuk mengendalikan. kontrol biologis menggunakan strain albino dari sapstaining jamur adalah metode baru yang dapat digunakan. Penyelidikan menggunakan strain berwarna spesies Ophiostoma telah berhasil dalam mengendalikan sapstain (Blanchette et al. 1992; Farrell et al 1993;. Behrendt et al. 1995a, b; Schmidt dan Müller 1996; White-McDougall et al. 1998). Dengan menerapkan suatu strain berwarna dari Ophiostoma untuk baru dipotong log, jamur preferentially dapat menjajah setiap lapisan kayu, sehingga sumber daya menangkap gizi dan selanjutnya menghambat kolonisasi oleh jamur pewarnaan gelap. Efek merusak dari sapstaining jamur juga penting dalam industri hasil hutan Kanada. Survei baru saja menyelesaikan di Kanada telah mengidentifikasi spesies Ophiostoma sebagai organisme sapstaining paling lazim (Uzunovic et al 1999)..

Tujuan penelitian ini adalah untuk: 1) mengembangkan strain berwarna dari jenis Ophiostoma lazim di Selandia Baru, 2) mengevaluasi galur dipilih untuk potensi mereka untuk mengontrol jamur sapstaining agresif pada kayu, 3) mendapatkan strain yang benar-benar bebas dari pigmen termasuk pigmentasi dalam dan di sekitar synnemata, dan 4) untuk menguji dipilih strain albino dalam uji lapangan log untuk efek anti-sapstain.

Bahan dan MetodeTak Berwarna Seleksi Strain

Strain dari tiga spesies Ophiostoma umum, O. floccosum, piceae O. dan pluriannulatum O., terisolasi dari pinus radiata di berbagai daerah Selandia Baru, yang digunakan dalam studi kawin. Isolasi dari kayu berwarna dibuat oleh segmen kecil budidaya kayu pada media semi-selektif untuk spesies Ophiostoma diubah dengan cycloheximide (Harrington 1981). Murni budaya tetap dipertahankan pada 1,5% ekstrak malt agar (MEA).

Perkawinan diselesaikan setiap spesies untuk menghasilkan ascospores untuk isolasi spora tunggal. Tester strain jenis dikenal kawin digunakan untuk menentukan tipe kawin dari cultures.Matings tidak diketahui O.pluriannulatum dilakukan dengan mentransfer strain A dan B ke sisi berlawanan dari piring petri yang mengandung 1,5% MEA dan memungkinkan mereka untuk tumbuh bersama. pembentukan Perithecial terjadi di tengah lempeng mana dua budaya bergabung. Perkawinan dari floccosum O. dan piceae O. dilakukan dengan mengisolasikan kultur 1,5% (MEA) diubah dengan beberapa ranting pinus steril dan / atau serpihan kayu. Media diubah dengan kayu diinokulasi dengan satu jenis kawin diikuti oleh inokulasi jenis perkawinan yang berlawanan 2-3 hari kemudian. Ascospores dipanen 2-4 minggu setelah perkawinan oleh tetesan penyebaran spora ke dalam air steril. Sebuah encer suspensi ascospore coreng-moreng ke media Ophiostoma pilih. Spora berkecambah dan individu ditransfer menjadi 1,5% (MEA). Ribuan spora tunggal isolat dievaluasi untuk miselium yang kekurangan isolat pigmentation.Selected diinkubasi pada suhu 5°C selama 2-4 minggu. Isolat yang tetap berwarna setelah ini pengobatan "dingin" diuji lebih lanjut dalam tantangan experiments.Selected isolat yang digunakan dalam studi kawin tambahan untuk mendapatkan sejumlah besar strain berwarna. Banyak miselium berwarna isolat floccosum O. dan O.piceae terus memproduksi synnemata pigmen, dan beberapa isolat yang dihasilkan pigmen floccosum O. ekstraseluler yang

ditemukan di sekitar dasar synnemata. Tambahan skrining dilakukan untuk memilih isolat dengan tangkai synnemata dikurangi atau tidak ada pigmentasi di atau dekat.

Evaluasi potensi kontrol biologis

Tantangan eksperimen dilakukan untuk mengevaluasi potensi isolat yang dipilih untuk mengontrol sapstain diproduksi oleh tiga spesies jamur yang diisolasi dari kayu pinus radiata bernoda di Selandia Baru, Leptographium procerum, Sphaeropsis sapinea dan piliferum Ophiostoma. Isolat ini menyebabkan pewarnaan gelap kayu ketika diinokulasi sendirian. Petri piring berisi tiga serpihan kayu pinus steril (sekitar 1,5 × 2,5 mm dalam ukuran) telah diinokulasi dengan 0,25 ml per chip dari sistem suspensi spora albino (sekitar 6 × 10 spora / ml) dan diinkubasi selama 3 hari pada 21°C. Inokulum untuk procerum L. dan piliferum O. disusun oleh bilasan piring budaya tumbuh dengan air steril dan suspensi spora digunakan untuk menyuntik kayu keping albino diobati. Untuk spesies spesies Leptographium dan Ophiostoma, masing-masing chip diinokulasi dengan 0,25 ml suspensi spora dengan konsentrasi sekitar 6 × 106 spora / ml. Sejak sapinea S. tidak menghasilkan spora dalam budaya, inokulum dibuat dengan mencuci piring budaya tumbuh dengan air steril dan macerating miselium dalam blender steril untuk perkiraan konsentrasi 2,5 × 105 fragmen miselia / ml. Kontrol untuk tantangan jamur diinokulasi sendirian di kayu chip. Setelah dua minggu pertumbuhan pada 21°C, serpihan kayu berwarna diberi skor. Peringkat 1 sampai 5 digunakan untuk mengevaluasi kayu dan warna miselium; 1 = putih / non kayu bernoda, 2 = sedikit abu-abu, 3 = abu-abu, 4 = abu-abu gelap, 5 = hitam.

Isolat berwarna juga ditanam di chip kayu pinus untuk memantau pertumbuhan dan kemampuan untuk tumbuh free.Isolates pigmen disusun dengan membilasnya budaya tumbuh dengan air steril, dan 5 ml suspensi spora pada konsentrasi sekitar 6 × 106 spora / ml digunakan untuk menyuntik chip kayu. Setelah masa inkubasi 14 hari, isolat bisa dipisahkan secara visual menggunakan skala 1-5 peringkat serupa yang digunakan dalam studi tantangan. Kategori untuk pertumbuhan termasuk dalam skala rating 1-5. Isolat diberi peringkat 1 memiliki pertumbuhan yang sangat baik dan hanya miselium putih yang benar-benar menjajah nonstained kayu chip. Isolat diberi peringkat 5 menunjukkan pertumbuhan yang buruk dan / atau noda gelap.

Percobaan lapangan dengan albinos pada log

Lapangan sidang 1 didirikan pada pertengahan November 1997 dan dilanjutkan sampai April 1998 pada Kinleith Mill di Tengah Pulau Utara Selandia Baru. Isolat dipilih untuk uji coba lapangan albinos yang menerima peringkat tertinggi pada percobaan laboratorium tantangan. Situs untuk uji coba lapangan merupakan situs penyimpanan ditinggikan dalam 400 m dari hutan. Enam meter dipotong dari pohon kayu kira-kira 24 tahun diperoleh dari Hutan Kinleith dan diangkut ke situs sehari setelah penebangan. Log kemudian dipotong menjadi 4 bagian masing-masing 1,5 m dan ditata secara acak ke dalam tumpukan untuk pengobatan.

Dalam Trial 1, tujuh belas berbeda albino strain O. pluriannulatum diinokulasi ke log menggunakan sprayer ransel pada konsentrasi sekitar 1 × 1011 koloni membentuk unit per liter. Satu set log disemprot dengan air hanya didirikan sebagai kontrol. Albino budaya dan kontrol air disemprotkan ke sembilan log per perawatan di volume 4 l. Setelah 6 bulan di bidang (November sampai Mei, musim panas

Austral dan bulan musim gugur), kayu dinilai untuk cakupan sapstain pada empat permukaan internal masing-masing log. Semua log yang diiris menjadi 5 buah (30 interval cm) dan masing-masing dinilai wajah segera setelah disemprot dengan air. Persentase cakupan sapstain pada setiap wajah diperkirakan oleh 2 kelompok dari 2 penilai masing-masing. Para penilai diperkirakan jumlah cakupan dengan biru, abu-abu dan hitam noda pada interval 5% pada permukaan melintang seluruh disk kayu yang diambil dari setiap lapisan kayu internal log, mencetak jumlah noda 0-100%. Analisis statistik dilakukan dengan analisis varian dan uji Tukey untuk perbandingan cara menggunakan Minitab 12 untuk Microsoft Windows.

Lapangan percobaan 2 didirikan pada bulan Juni 1998. Situs dan parameter log adalah sama sebagai percobaan 1. 10 kayu per perlakuan diinokulasi dengan strain albino paling sukses dari sidang log 1. Mereka termasuk albino strain pluriannulatum O. 5040, 4650 dan 3410 dan perawatan kontrol dengan air. Jamur albino disusun dengan mengisolasikan kultur 10 botol satu liter dengan budaya dan tumbuh di sebuah inkubator gemetar pada 25 ° C selama 2-3 hari. Media tumbuh berlebihan telah dihapus oleh sentrifugasi dan suspensi jamur resuspended dalam 3 l 100 mm Tris buffer HCl pada pH 7. membentuk unit Sekitar 1 × 1012 koloni per strain albino kemudian resuspended dalam 50 l air. Sebuah unit semprot komersial digunakan untuk inokulasi log dibandingkan dengan ransel penyemprot yang digunakan dalam uji coba lapangan 1. Log 3 × 3 log meniru rancangan digunakan untuk sidang. Setelah 3 bulan kayu dinilai untuk pembangunan noda seperti dalam sidang pertama log.

HasilStudi Perbanyakan

ascospore isolasi tunggal yang dihasilkan banyak strain yang berbeda-beda sifat yang diinginkan, seperti pigmen hyphal dikurangi dan / atau sedikit atau tidak ada produksi synnemata. Isolat ini kemudian dimasukkan ke dalam studi kawin dengan isolat lain dari spesies yang sama untuk memperoleh

Gambar. 1. Budaya sebuah floccosum Ophiostoma alami (kiri) dan budaya albino dari O.floccosum (kanan).

Gambar. 2. synemma Khas piceae Ophiostoma (kiri), terhambat synemma dari albino isolat (tengah) dan synemma hialin dari albino isolat (kanan).

tambahan strain berwarna dengan karakteristik yang diinginkan. Ribuan isolasi ascospore tunggal diputar untuk memperoleh isolat berwarna pertama masing-masing spesies. Albino strain dari floccosum O. telah miselium tidak berwarna tetapi ditahan synnemata dengan tangkai berpigmen gelap. floccosum Ophiostoma tidak memiliki pigmentasi tampak jelas dalam miselium albino, tapi warna merah-coklat tetap di synnemata tersebut. pigmentasi ini juga diperluas ke dalam media di sekitar dasar synnemata. studi kawin Lanjutan dari floccosum O. albino isolat yang dihasilkan budaya tanpa synnemata atau dengan sedikit synnemata ketika tumbuh di kayu (Gbr. 1). Awalnya dipilih isolat strain albino O. piceae kekurangan pigmentasi dalam miselia tapi saldo synnemata hitam. Tambahan percobaan kawin menghasilkan beberapa albino isolat yang synnemata hialin (Gbr.2). pluriannulatum Ophiostoma tidak menghasilkan synnemata, sehingga perkawinan tambahan albino isolat yang tidak perlu dengan spesies ini. Telah terbukti dalam penyelidikan sebelumnya yang menggunakan piliferum O. bahwa melanin yang diperlukan untuk pengembangan perithecial (Zimmerman et al 1993).. Oleh karena itu, perkawinan dua albino isolat tidak menghasilkan perithecia, dan tidak dapat digunakan dalam studi kawin.Perlakuan "dingin" digunakan untuk menekankan budaya dan mendorong pigmentasi menghasilkan produksi pigmen oleh banyak isolat awalnya diklasifikasikan sebagai berwarna ketika tumbuh pada budidaya media.These menekankan dingin-pigmented isolat dihilangkan dari percobaan lebih lanjut. Isolat yang tersisa tidak berwarna setelah "perlakuan dingin" skrining digunakan pada percobaan tantangan.

Tantangan eksperimen

pengamatan Visual pada chip kayu diinokulasi dengan strain albino menunjukkan pertumbuhan miselia putih 3 hari setelah inokulasi. Dua minggu setelah menantang strain berwarna dengan berbagai jamur sapstaining gelap, serpihan kayu yang dikategorikan dengan skala penilaian 1 sampai 5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak semua isolat dilakukan albino sama ketika ditantang dengan jamur pewarnaan gelap (Tabel 1). Isolat menerima peringkat 1 menunjukkan kontrol penuh terhadap jamur tantangan pewarnaan gelap, meninggalkan serpihan kayu sepenuhnya

putih dan non-ternoda. Peringkat 5 menunjukkan kegagalan pencegahan noda dan chip kayu hitam. Peringkat isolat antara 2-4 menunjukkan beberapa kontrol di mana chip kayu yang sedikit kelabu, serpihan kayu abu-abu atau abu-abu gelap, respectively.Figure 3 menunjukkan diinokulasi dengan O.piliferum bersama dengan chip kayu diinokulasi dengan isolat berwarna O.piceae

Tabel 1. Persen dari strain albino dari piceae O., floccosum O. dan pluriannulatum O. rating potensi pengendalian biologis ketika ditantang terhadap strain tipe liar procerum L., piliferum O. dan sapinea S.. Albino strain terdaftar sebagai tidak menantang dinilai untuk pertumbuhan dan kemampuan untuk tumbuh bebas dari pigmen pada chip kayu

Gambar. 3. Kayu chip diinokulasi dengan strain albino dari piceae Ophiostoma 3 hari kemudian diikuti oleh mengisolasi pewarnaan yang ditampilkan pada baris atas. Tidak ada noda hadir dalam chip kayu. Baris bawah dari serpihan kayu berwarna gelap telah diinokulasi dengan isolat pewarnaan O.piliferum.

Gambar. 4. evaluasi Visual sapstain pada log dari uji coba lapangan 1 diperlakukan dengan strain albino pluriannulatum O. dan kontrol log menerima air hanya dengan titik data terpencil dihapus. Pengobatan dengan * suatu yang nyata kurang (p = 0,05) noda dibandingkan kontrol.

Gambar. 5. evaluasi Visual sapstain log dari uji coba lapangan 2 menunjukkan rataan persentase cakupan sapstain untuk perawatan. Pengobatan dengan * suatu yang nyata lebih sedikit (p = 0,05) noda dibandingkan kontrol.

diikuti oleh inokulasi dengan pewarnaan isolat piliferum O.. albino Galur berhasil terjajah kayu dan mencegah noda jamur penyebab dari tumbuh di hutan.

Persen dari albino isolat dalam setiap kategori Peringkat setelah menantang dengan 3 jamur berbeda pewarnaan gelap ditunjukkan pada Tabel 1. floccosum Ophiostoma dan piceae O. memiliki persentase besar isolat dengan peringkat 1 menghasilkan kontrol yang sangat baik dari jamur 3 tantangan. pluriannulatum Ophiostoma memiliki paling sedikit isolat diberi peringkat 1, tapi banyak dari isolat memberikan kontrol yang sangat baik. Pertumbuhan albino ascospore budaya tunggal pada chip kayu, diinokulasi sendirian tanpa jamur tantangan untuk menguji karakteristik pertumbuhan dan kapasitas mereka untuk tetap tidak berwarna, menunjukkan variasi dalam dan di antara spesies (Tabel 1).

Hasil percobaan lapangan

Setelah 6 bulan, log diinokulasi di lapangan berbeda dengan 17 Ophiostoma strain albino adalah sebuah assessed.With ANOVA (analisis varians) dari data dan pencilan dihapus dari nilai-nilai noda berarti, log perawatan dengan delapan strain albino pluriannulatum O. (5040, 3410, 4890, 4650, 5080, 4680, 6110 dan 6010) menunjukan secara nyata kurang noda daripada kontrol log (Gbr. 4). Ada sekelompok albinos yang

tidak berbeda nyata dengan kontrol log dan kelompok (7036,7014, dan 4630) yang secara statistik lebih berwarna daripada kontrol (Gbr. 4). Sejak diameter log bervariasi dalam percobaan ini, kayu dinilai sehubungan dengan diameter dan diperiksa untuk efek pembaur potensi cakupan sapstain. Log diameter tidak mempengaruhi tingkat pengotoran dalam sidang ini.

Dalam sidang log kedua didirikan pada bulan Juni 1998,, albino strain O. pluriannulatum 3.410 5.040 dan 4.650 dari sidang pertama lagi diinokulasi ke kayu pinus radiata. percobaan ini menunjukkan bahwa albino strain 3410 O. pluriannulatum memiliki penurunan yang signifikan dalam jumlah sapstain dibandingkan dengan kontrol log (Gbr. 5). Dua lainnya albino strain pluriannulatum O. (5040 dan 4650) tidak berbeda secara statistik dengan kontrol log dalam jumlah sapstain (Gbr.5).

Diskusi

Studi-studi ini menunjukkan bahwa isolat berwarna Ophiostoma dapat diperoleh secara signifikan mengurangi noda dalam log Pinus radiata. Menggunakan isolasi ascospore tunggal dan serangkaian studi kawin, sejumlah besar strain berwarna diperoleh dari spesies yang berbeda Ophiostoma.

Dalam proses mengembangkan strain tak berwarna yang digunakan dalam penelitian ini, kultur dari piceae O. dan floccosum O. dengan berbagai produksi melanin telah diuraikan. Meskipun mekanisme pembentukan melanin tidak sepenuhnya diketahui, studi ini menunjukkan bahwa faktor genetik yang berbeda mungkin bertanggung jawab untuk produksi secara keseluruhan di Ophiostoma pigmen. Pigmen produksi dalam miselia vegetatif dan pigmen diproduksi di dalam dan sekitar synnemata diperlukan pilihan kawin yang berbeda untuk mendapatkan budaya melanin-bebas. studi lebih lanjut mekanisme ini dapat menyebabkan pemahaman yang lebih baik produksi noda oleh jamur. Persiapan untuk pembentukan pigmen mungkin sama antara O. floccosum dan piceae O. karena terkait filogeni mereka di kompleks piceae O. (Harrington et al. 2001).

Dengan menggunakan metode screening in vitro dalam melibatkan perawatan dingin dan percobaan tantangan, isolat dengan potensi kontrol optimum biologis dipisahkan dari budaya lain kurang efektif. Strain yang dihasilkan dalam penelitian ini juga sedang diperiksa dan digunakan untuk tujuan lain seperti pretreatment biologi kayu untuk menghapus ekstraktif kayu dan meringankan masalah pitch selama pulp dan kertas (Farrell et al 2000).. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa strain albino dari Ophiostoma mampu menurunkan ekstraktif kayu, termasuk trigliserida, lemak dan asam damar (Blanchette et al. 1992; Farrell et al 1993, 2000;. Brush et al. 1994; Wang et al. 1995) Degradasi ini ekstraktif dari kayu chip. sebelum mereka digunakan dalam proses pembuatan kertas menunjukkan strain ini dapat memiliki aplikasi penting dalam teknologi Bioprocessing baru sebagai agen depitching.

Produksi melanin dalam jamur dianggap penting untuk resistensi terhadap lisis mikroba dan perlindungan dari sinar ultraviolet dan pengeringan (Bloomfield dan Alexander 1967; Brasier 1978). Hal ini juga memainkan peran dalam pengembangan perithecial (Zimmerman et al 1993).. Tapi jumlah penurunan atau kurangnya melanin dalam albino strain yang diperoleh dalam penelitian ini tidak muncul untuk menghambat agresivitas atau karakteristik pertumbuhan jamur. Tantangannya eksperimen laboratorium menunjukkan bahwa strain albino dari Ophiostoma bisa efektif untuk mencegah terjadinya noda dari spesies yang berbeda sapstaining jamur.

Selain suatu isolat piliferum O. yang menyebabkan noda gelap, Selandia Baru isolat procerum L. dan sapinea S. yang juga menyebabkan noda gelap menghambat. Hasil ini mendukung temuan sebelumnya (Behrendt et al 1995a,. B; Müller dan Schmidt 1995; Blanchette et al. 1997) yang menunjukkan keberhasilan beberapa menggunakan strain albino untuk mengontrol sapstain dalam eksperimen awal. Kekhawatiran bahwa pengendalian biologis menggunakan satu organisme mungkin tidak cukup mengendalikan berbagai jenis jamur noda telah dibangkitkan (Kang dan Morrell 2000). Hasil yang disajikan di sini menunjukkan albino strain tunggal dapat mengendalikan berbagai genera jamur noda yang biasanya ditemukan di produk kayu Selandia Baru (Farrell et al. 1997).

Penelitian yang diuraikan dalam makalah ini memberikan informasi baru yang penting pada kemampuan laboratorium strain albino dipilih biokontrol memamerkan potensi unggulan yang akan digunakan untuk mengurangi sapstain pada pinus radiata di Selandia Baru. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa Ophiostoma paling lazim dan agresif spesies asli untuk negara tertentu dapat digunakan untuk mendapatkan strain albino untuk pengendalian biologis. Hal ini untuk menghindari masalah yang berhubungan dengan memperkenalkan jenis jamur asing ke daerah di mana mereka tidak asli.

Efektivitas pengendalian sapstain bervariasi antara strain diuji dalam uji coba lapangan. Sidang log kedua dilakukan untuk mengevaluasi beberapa isolat dari log sidang pertama pada waktu yang berbeda dalam tahun (Juni sampai November). Meskipun isolat 4650 dan 5040 tidak melakukan secara signifikan lebih baik daripada kontrol dalam penelitian ini khususnya, mengisolasi 3410 menunjukkan kontrol sapstain signifikan dari kontrol log. Strain 4.650 dan 5.040 tidak mungkin dilakukan serta dalam percobaan 1 akibat kontaminasi sebelum kayu bulat dengan jenis jamur liar sapstaining saat panen dan transportasi. Kemungkinan lain adalah bahwa strain ini tidak cocok untuk kondisi lingkungan yang terjadi pada saat penelitian.

Tambahan percobaan lapangan dijamin untuk mengevaluasi strain albino lebih. Dalam studi ini, tidak ada usaha untuk mengoptimalkan prosedur inokulasi lapangan atau metode untuk memastikan cakupan yang komprehensif dari debarked log pada saat strains.The albino inokulasi oleh agen biokontrol sangat penting dan harus dilakukan segera setelah pemotongan (Behrendt et al. 1995b). uji coba lapangan tambahan diperlukan untuk menjelaskan faktor-faktor lingkungan penting yang dapat mempengaruhi keberhasilan strain albino dan menghasilkan kontrol lebih efektif. kontrol biologi sapstain selama periode 6 bulan juga merupakan waktu yang sangat lama untuk strain albino tetap manjur. Sebelumnya investigasi menunjukkan bahwa strain albino kinerja yang baik sebagai agen biokontrol selama jangka waktu yang lebih pendek dalam studi lapangan (Behrendt et al 1995a,. b). Kayu yang digunakan dalam uji coba lapangan Selandia Baru benar-benar debarked, yang menyebabkan seluruh lingkar kayu yang terkena. Daerah ini setiap lapisan kayu besar terkena dan cakupan mungkin tidak memadai inokulum berkontribusi pada mengurangi efektivitas pengendalian sapstain. Peningkatan metode inokulasi dan aplikasi dapat memberikan cakupan yang lebih baik dan kepatuhan yang lebih baik untuk log. Ketika menggunakan agen biokontrol, industri kayu juga mungkin harus menerima periode lebih pendek penyimpanan log (2-3 bulan, bukan 6) dan pengolahan lebih cepat log diperlakukan dengan jamur biokontrol.

Hasil yang disampaikan menunjukkan bahwa pengendalian biologis menggunakan noda albino dari Ophiostoma dapat berhasil di Selandia Baru, tapi investigasi penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan proses-proses kontrol biologis. Sejumlah besar strain albino dari O.piceae, O.pluriannulatum dan

floccosum O. tersedia dari penelitian ini dan dapat digunakan dalam bidang evaluasi lanjutan di Selandia Baru untuk mengontrol sapstain di pinus radiata log dan untuk teknologi Bioprocessing lainnya.

Ucapan Terima Kasih

Kami berterima kasih keahlian dan bantuan dari Profesor Thomas C. Harrington dan Doug McNew dari Iowa State University untuk identifikasi isolat dan bantuan teknis Shona Duncan di Universitas Waikato. Para Universitas Waikato dan Minnesota juga berterima kasih kepada Fletcher Challenge Hutan dan Carter Holt Harvey Hutan untuk pendanaan dan kolaborasi dengan penelitian ini.

Referensi

Behrendt, C.J., R.A. Blanchette and R.L. Farrell. 1995a. An integrated approach,using biological and chemical control,to prevent blue stain in pine logs.Can.J.Bot.73,613–619.

Behrendt, C.J., R.A. Blanchette and R.L. Farrell. 1995b. Biological control of blue-stain fungi in wood. Phytopathology 85,92–97

Blanchette, R.A., R.L. Farrell, T.A. Burnes, P.A. Wendler, W. Zimmerman, T.S. Brush and R.A. Snyder. 1992. Biological control of pitch in pulp and paper production by Ophiostoma.Tappi J.75,102–106.

Blanchette, R.A., R.L. Farrell, C.J. Behrendt, W. White-McDougall and B.W.Held.1997.Application of biological control agents in the forest products industry. In: Strategies for Improving Protection of Logs and Lumber. Ed. B. Kreber. Forest Research Institute Bulletin No. 204, Rotorua, New Zealand pp.81–85.

Bloomfield, B.J. and M. Alexander. 1967. Melanins and resistance of fungi to lysis.J.Bacteriol.93,1276–1280.

Brasier, C.M. 1978. Mites and reproduction in Ceratocystis ulmi and other fungi.Trans.Brit.Mycol.Soc.70,81–89.

Brush, T.S., R.L. Farrell and C. Ho. 1994. Biodegradation of wood extractives from southern yellow pine by Ophiostoma piliferum.Tappi J.77,155–159.

Farrell, R.L., R.A. Blanchette, T.S. Brush, Y. Hadar, S. Iverson, K. Krisa, P.A. Wendler and W. Zimmerman. 1993. Cartapip: A biopulping product for control of pitch and resin acid problems in pulp mills.J.Biotechnol.30,115–122.

Farrell,R.L.,S.Duncan,A.P.Ram,S.J.Kay,E.Hadar,Y.Hadar, R.A. Blanchette, T.C. Harrington and D. McNew. 1997. Cause and prevention of sapstain in New Zealand. In: Strategies for Improving Protection of Logs and Lumber. Ed. B. Kreber. Forest Research Institute Bulletin No. 204, Rotorua,New Zealand.pp.25–30.

Farrell, R.L., J. Mulcahy, R. Nobbs, T. Rose, D. Richardson, A. Ram, J. Thwaites, T. Haryati, B.W. Held, D. McNew, R.A. Blanchette and T.C. Harrington. 2000. Research in progress:Resin degradation and brightness increase of radiata pine with fungal treatment in lab and mill trials.In: Proceedings of the International Symposium on Environmentally Friendly and Emerging Technologies for a Sustainable Pulp and Paper Industry. Eds. Su Yu-Chang, E.I.C. Wang. Taiwan Forestry Institute,Taipei,Taiwan.pp.279–284.

Harrington,T.C.1981.Cycloheximide sensitivity as a taxonomic character in Ceratocystis.Mycologia 72,1123–1129.

Harrington, T.C., D. McNew, J. Steimel, D. Hofstra and R.L. Farrell. 2001. Phylogeny and taxonomy of the Ophiostoma piceae complex and the Dutch elm disease fungi.Mycologia 93,111–136.

Kang, S.M. and J.J. Morrell. 2000. Fungal colonization of Douglas-fir sapwood lumber.Mycologia 92,609–615.

Müller, J. and O. Schmidt. 1995. Biologischer Schutz von Kiefernholz gegen Verblauen.Holz-Zbl.121,2017–2020.

Schmidt, O and J. Müller. 1996. Praxisversuche zum biologischem Schutz von Kiefernholz vor Schimmel und Schnittholzbläue.Holzforschung und Holzverwertung 48,81–84.

Seifert, K.A. 1993. Sapstain of commercial lumber by species of Ophiostoma and Ceratocystis. In: Ceratocystis and Ophiostoma; Taxonomy, Ecology, and Pathogenicity. Eds. M.J. Wingfield, K.A. Seifert, J.F. Webber. American Phytopathological Society,St.Paul,MN.pp.141–151.

Uzunovic, A., D.-Q. Yang, P. Gagne, C. Breuil, L. Bernier, A. Byrne, M. Gignac and S. H. Kim. 1999. Fungi that cause sapstain in Canadian softwoods. Can. J. Microbiol. 45, 914–922.

Wang, Z., T. Chen, Y. Gao, C. Breuil and Y. Hiratsuka. 1995. Biological degradation of resin acids in wood chips by wood inhabiting fungi. Appl. Environ. Microbiol. 61, 222–225.

White-McDougall, W.J., R.A. Blanchette and R.L. Farrell. 1998. Biological control of blue stain fungi on Populus tremuloides using selected Ophiostoma isolates. Holzforschung 52,234–240.

Zabel, R.A. and J.J. Morrell. 1992. Wood Microbiology: Decay and its Prevention.Academic Press,San Diego.

Zimmerman,W.C.,R.A.Blanchette,T.A.Burnes and R.L.Farrell. 1993. Melanin and perithecial development in Ophiostoma piliferum.Mycologia 87,857–863.

Zink,P.and D.Fengel.1988.Studies on the colouring matter of blue-stain fungi.Part I.General characterization and the associated compounds.Holzforschung 42,217–220.

.

Diterima 3 April 2002Benjamin W. Robert Dimiliki A.Blanchette1)Departemen Patologi Tanaman University of Minnesota1991 Upper Circle Buford St Paul, Minnesota 55108-6030 USAE-mail: robertb@umn.edu Joanne M. Thwaites Roberta L. Farrell Departemen Ilmu Biologi Universitas Waikato Selandia Baru Hamilton 2001