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柑橘病理项目

柑橘治疗网站自动递送系统

项目总监

Ozgur Batuman

柑橘病理学助理教授
佛罗里达大学西南佛罗里达研究与教育中心
29北路2685号
Immokalee, FL 34142
电子邮件:obatuman@ufl.edu
电话:(239)658 - 3408

Co-Project董事

Yiannis Ampatzidis

精密农业工程助理教授
佛罗里达大学西南佛罗里达研究与教育中心
29北路2685号
Immokalee, FL 34142
电子邮件:i.ampatzidis@ufl.edu
电话:(239)658 - 3451

Ute阿尔布雷特

植物生理学助理教授
佛罗里达大学西南佛罗里达研究与教育中心
29北路2685号
Immokalee, FL 34142
电子邮件:ualbrecht@ufl.edu
电话:(239)658 - 3422

首席调查人员

费尔南多Alferez

柑橘园艺助理教授
佛罗里达大学西南佛罗里达研究与教育中心
29北路2685号
Immokalee, FL 34142
电子邮件:alferez@ufl.edu
电话:(239)658 - 3426

塔拉韦德

农业与自然资源经济学助理教授
佛罗里达大学西南佛罗里达研究与教育中心
29北路2685号
Immokalee, FL 34142
电子邮件:tara.wade@ufl.edu
电话:(239)658 - 3444

纳比尔Killiny

植物病理学副教授
佛罗里达大学柑橘研究和教育中心
实验站路700号
阿尔弗雷德湖,佛罗里达州33850
电子邮件:nabilkilliny@ufl.edu
电话:(863)956 - 8833

阿米特莱维

植物病理学副教授
佛罗里达大学柑橘研究和教育中心
实验站路700号
阿尔弗雷德湖,佛罗里达州33850
电子邮件:amitlevy@ufl.edu
电话:(863)956 - 4631

Veronica安科纳

植物病理学副教授
德州农工大学-金斯维尔柑橘中心
北国际大道312号
Weslaco, TX 78596
电子邮件:Veronica.Ancona-Contreras@tamuk.edu
电话:(956)447 - 3368

露易丝·弗格森

主任,水果和坚果研究与信息中心合作推广专家
加州大学戴维斯分校
3045年Wickson大厅
戴维斯,CA 95616
电子邮件:lferguson@ucdavis.edu
电话:(530)752 - 0507

合作者

比尔道森

教授,植物病理学
佛罗里达大学柑橘研究和教育中心
实验站路700号
阿尔弗雷德湖,佛罗里达州33850
电子邮件:wodtmv@ufl.edu
电话:(863)956 - 8714

布莱斯福尔克

植物病理学特聘教授
加州大学戴维斯分校
212年和记黄埔大厅
戴维斯,CA 95616
电子邮件:bwfalk@ucdavis.edu
电话:(530)752 - 0302

威廉·J·卢卡斯

植物生物学名誉教授
加州大学戴维斯分校
1225生命科学
戴维斯,CA 95616
电子邮件:wjlucas@ucdavis.edu
电话:(530)752 - 1093

该项目的目的是开发一种自动输送系统,允许应用液体材料(包括杀菌材料、微生物代谢物、RNAi和其他化学品和生物制剂;为简单起见,除非另有说明,今后将被称为“治疗”),通过躯干和主干对植物血管病原体,特别是与HLB相关的亚洲念珠菌(CLas)具有治疗活性。系统的开发将与树木生理学的研究相结合,特别是通过柑橘树的血管输送液体物质,以优化输送时间和方式。

由于HLB对柑橘产业的破坏性影响,而且没有“灵丹妙药”,种植者正在寻找其他解决方案,以降低树木中的CLas效价水平,防止疾病引起的下降。

成功使用HLB治疗材料的一大障碍是给药方式。液体材料最理想和最主要的应用方式是通过叶面喷洒。但是,水溶性化合物在叶面的传递可能会有问题,因为任何化合物应用于叶片表面首先必须穿过蜡质(疏水)角质层,这一过程可以通过使用特定类型的佐剂或表面活性剂,并在叶片表面更有利于渗透的冲洗时间应用来促进。在应用程序运行时需要年轻刷新,这大大降低了应用程序调度的灵活性。此外,治疗性化合物的化学复杂性及其与容器混合物中其他化合物(包括表面活性剂)的相互作用可能会产生意想不到的后果,潜在地降低材料的功效。

我们的研究团队定期与利益相关方会面,以确定利益相关方的需求和管理HLB的新策略。这些定期交流包括在位于因莫卡利的西南佛罗里达研究和教育中心(SWFREC)举行的会议。188bet f1SWFR188bet f1EC与西南佛罗里达柑橘咨询委员会举行季度会议,这是一个当地选举的柑橘种植者组织。确定的紧迫研究重点是使用杀菌剂恢复衰败树木的策略;具体来说,开发新的应用技术,以改善治疗材料的吸收,包括用于HLB管理的杀菌剂。该项目将专注于开发一个自动化交付系统,以满足利益相关者对HLB管理的非传统、经济上可行和可持续应用技术的需求。我们的主要目标是开发一种实用的输送装置,种植者可以将其安装在现有设备上,用于对柑橘树进行治疗。从长远来看,这个系统可以设计成适应其他疾病和害虫控制应用。

外展

在SW188bet f1FREC:

目前的知识体系和知识差距

我们的方法将专注于开发一种新的输送系统,该系统能够高效、均匀地将任何有可能抑制或治疗HLB或其他疾病的液体物质输送到柑橘树的血管输送系统中。具体来说,我们将通过树干周围的多个小针形成的许多小刺来介绍材料,这一过程称为针辅助树干输液(针刺辅助树干输液)。与单针注射相反,树干周围多个位置的众多开口将确保血管内材料的均匀分布。由于针的尺寸更小,且不存在输送材料时的高压,对采油树的伤害和/或伤害,特别是对应用部位的容器元件的破坏将会降到最低。通过使用许多针来制造大量的开口,材料将通过这些开口进入血管系统,从而保证快速输送。治疗将在应用场地周围的水库中举行,并允许根据树木的自然运输能力吸收材料。系统的自动化将促进应用,并大大减少任何与劳动力相关的成本。我们还将对柑橘树的解剖和生理学进行详细的研究,重点是木质部导管的排列,水导的每日和季节模式,以及韧皮部和韧皮部内部物质的运动。

在不同的农业系统中施用农药最常用的方法是叶面喷洒和土壤淋淋,这两种方法相对简单且成本效益高。然而,在某些情况下,由于农用化学品的应用和/或配方的时间,这些技术可能无法有效地将治疗药物传递到植物的所需部位。另一种输送液体物质的方式是通过树干注入。主干注射通常通过大尺寸的单针注射,并结合大量的压力进行。这种方法通常用于治疗森林树木和不同树木作物(如牛油果、葡萄、可可或棕榈树)的血管细菌、真菌或线虫病(Brooks等人,1994年;Takai等人,2000年;Koch et al., 2010)。许多柑橘类研究调查了不同抗菌化合物和躯干注射杀虫剂的功效,结果显示积极的结果(Shwarz等人,1972;博纳和布卢姆奎斯特,2015年;Hu等人,2016和2017)。 However, trunk injection is laborious and can damage the tree. Despite these pitfalls, due to the seriousness of HLB in Florida and increasing despair within the grower community, trunk injection of bactericides and other therapeutic materials is gaining much interest.

与大多数与森林树木和其他植物衰退相关的血管疾病不同,与HLB (CLas)相关的细菌主要位于柑橘树的韧皮部内。与一般的看法相反,躯干注射不会将物质直接输送到韧皮部.树干注入只能发生在木质部,即植物的导水元件;直接注入韧皮部是不可能的。为了到达韧皮部,任何注入的物质首先必须沿着木质部血管网络所确定的路径移动,然后才能到达植物的其他位置(吸收)。正如Gessler等人(2003)和Killiny等人所表明的那样,物质从木质部向韧皮部的移动也可能沿着这条路径发生。不应低估“吸收”一词所涉过程的复杂性。从溶液中吸收分子到最终分泌到筛管中有几个步骤(Crafts, 1956)。对不同植物的几项研究表明,其中一些步骤需要代谢能量(见Evert, 2006和参考文献)。最后一步,向筛管的分泌,发生在糖和营养物质的浓度梯度上,也取决于一年中的时间(Crafts, 1956;齐默尔曼,1960; Jensen et al., 2016).

使用单针/注射器的躯干注射实验表明,注射材料在注射后不会立即均匀分布在躯干血管;相反,传播将遵循由容器排列决定的路径。在许多树木中,水分的输送仅限于边材最外层的年轮,而不发生在内部的心材(Koslowski和Winget, 1963)。Vasconcellos和Castle(1994)对柑橘做了类似的观察,他们证明了成熟葡萄柚树从树干外部到内部的吸水量大大减少。此外,注入的物质通常停留在注入点附近,分布只会沿着从注入点到冠层的上升,遵循螺旋或扇形模式(Koslowski和Winget, 1963;Sano等,2005;Pallardy, 2007)。在我们实验室对嫁接柑橘树进行的初步注射实验证实了这些发现。因此,预期通过单针注射给药的hlb治疗材料不能达到充分和均匀的分布,因此大大降低了它们的功效。

在正在进行的实验中,我们使用简单的染料来跟踪柑橘树的运输成功情况,并使用不同的运输方法监测运输和传播。我们的新方法通过许多小针孔输送液体材料,这些小针孔覆盖了树干的一个区域,比覆盖应用部位的储液器(例如,安装在树干上的漏斗或乳胶气球)的单个注射部位要大得多。

在最初的实验中,将1 ml罗丹明(1%)涂抹在温室中种植的嫁接和非嫁接柑橘幼苗的树干上。在施用了NATI的一年生种子柑橘幼苗中,最早在施用后30-60分钟,在最上方的叶片中检测到明显的红色,表明罗丹明被吸收和移动,并在施用24小时后观察到颜色强度增加。在施用罗丹明48小时后,在温室中嫁接的2年生瓦伦西亚植株上也观察到类似的结果。

此外,在大小和树龄相近的巴伦西亚植物的树干上,通过一到两个施用位点,由NATI接受罗丹明,以促进更多染料在植株中的输送和分配。在植株的叶片上,通过一个或两个位点染红的强度有显著差异,后者染红的强度更大。当这些植物的组织包括叶柄和根被解剖并在数码显微镜下观察时,这些差异更加明显。施用树干数小时后,染料在根部的出现清楚地表明,物质在通过木质部向上移动后,可以进入韧皮部,并与CLas接触。最后,在树干开口完全愈合的处理后的前两周内,经过NATI处理的植物没有表现出任何胁迫迹象,并且没有观察到在树干注射植物上看到的植物毒性。

总之,我们的研究结果表明,NATI是一种可行的方法,可以用于将液体物质输送到柑橘的脉管系统,而不会对植物产生任何有害影响。不同大小、年龄和品种的柑橘植株——不管是嫁接的还是非嫁接的——都可以用NATI处理,因为在我们的实验中使用的罗丹明染料被证明可以穿过嫁接植株的结合部,到达植株的顶部和根部。此外,我们能够通过使用具有可靠标准曲线的荧光板读取器定量这种染料(和土霉素)。这将允许我们比较NATI技术的效率和自动交付系统(ADS)的性能。跟踪和量化染料和其他材料的能力将使我们能够优化ADS应用的液体材料的浓度,以获得最有效的递送。

这要归功于尤特·阿尔布雷希特博士

这要归功于Ozgur Batuman博士

这要归功于Ozgur Batuman博士

这要归功于Ozgur Batuman博士

这要归功于Ozgur Batuman博士

树刺穿

图片

Victor Partel的功劳

这要归功于里昂·莫雷斯

常见问题和帮助

常见问题

NATI帮助治疗药物进入树木的血管,克服木质部和韧皮部的问题。叶面喷剂和土壤淋剂更难进入血管并在那里找到它们的目标。

液体抗生素、营养物和代谢物可与nabi一起用于治疗树木。

与传统的树干注射相比,NATI是一种侵入性更小的方法,但相比叶面喷洒和土壤淋淋,它提供了更直接的路径到植物脉管系统来治疗树木问题。当处理树林中的许多树时,自动化的NATI系统将能够减少时间和人工成本。

是的,当需要对脉管系统进行治疗时,NATI将能够用于许多类型的树。

佛罗里达柑橘常见问题解答https://www.floridacitrus.org/newsroom/citrus-411/citrus-greening/faqs-citrus-greening/

黄龙冰常见问题(HLB;为业主提供服务https://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/PP/PP32600.pdf

柑橘黄龙字幕新闻http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/PP/PP26300.pdf

UF/IFAS柑橘绿化常见问题-园艺解决方案http://gardeningsolutions.ifas.ufl.edu/care/pests-and-diseases/diseases/citrus-greening-faq.html

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新闻和链接

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