Progress in Plant Protection

Identification of the F129L mutation among isolates of Pyrenophora teres Drechsler from central-western Poland
Identyfikacja mutacji F129L wśród izolatów Pyrenophora teres Drechsler pochodzących ze środkowo-zachodniej Polski 

Patrycja Marciniak, e-mail: patrycja.marciniak@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Fitopatologii i Nasiennictwa, Dąbrowskiego 159, 60-594 Poznań , Polska

Tomasz Kosiada, e-mail: kosiada@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Fitopatologii i Nasiennictwa, Dąbrowskiego 159, 60-594 Poznań, Polska

Łukasz Wolko, e-mail: lukwolko@gmail.com

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Biochemii i Biotechnologii, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Polska
Streszczenie

Barley (Hordeum vulgare L.) is one of the major cereal species cultivated worldwide. World production of barley is over 140 million tons. Fungal diseases usually cause significant yield losses. A major risk for crops is net blotch of barley disease caused by Pyrenophora teres. Pathogen rapidly develops resistance to fungicides and it is usually a result of a point mutation. In this study the isolates from central and western part of Poland were tested and the efficacy of QoI against P. teres was investigated. Based on the results of the in vitro tests of sensitivity of some isolates the analysis of a fragment containing the F129L mutation in the cytochrome b gene was performed. The average growth inhibition degree was 46.5%. Although partial insensitivity to fungicides were observed for some isolates, the mutations have not be detected.


Jęczmień (Hordeum vulgare L.) jest jednym z najczęściej uprawianych zbóż na całym świecie. Światowa produkcja jęczmienia wynosi ponad 140 milionów ton. Choroby, których sprawcami są grzyby przyczyniają się do znaczącego obniżenia plonów. Duże zagrożenie dla upraw jęczmienia stanowi Pyrenophora teres, sprawca plamistości siatkowej jęczmienia. Grzyb dość szybko nabywa odporność na niektóre ze stosowanych środków ochrony roślin. Odporność jest zazwyczaj skutkiem mutacji punktowej. W niniejszej pracy badano izolaty pochodzące z rejonów środkowo-zachodniej Polski. W oparciu o wyniki testu wrażliwości patogena na fungicydy strobilurynowe wykonano analizę fragmentu genu cytochromu b, zawierającego mutację w 129 pozycji sekwencji aminokwasowej białka. Średnia wartość stopnia hamowania wzrostu wyniosła 46,5%. Mimo zaobserwowania częściowej niewrażliwości na QoI prawie u połowy badanych izolatów, nie zidentyfikowano szczepów grzyba posiadających substytucję F129L.


Słowa kluczowe
Pyrenophora teres; net blotch of barley; QoI resistance; plamistość siatkowa jęczmienia; odporność na strobiluryny
Referencje

Aamir S., Sutar S., Singh S.K., Baghela A. 2015. A rapid and efficient method of fungal genomic DNA extraction, suitable for PCR based molecular methods. Plant Pathology & Quarantine 5 (2): 74–81. DOI: 10.5943/ppq/5/2/6.

 

Anke T. 1995. The antifungal strobilurins and their possible ecological role. Canadian Journal of Botany 73 (S1): 940–945. DOI: 10.1139/b95-342.

 

Banno S., Yamashita K., Fukumori F., Okada K., Uekusa H., Takagaki M., Kimura M., Fujimura M. 2009. Characterization of QoI resistance in Botrytis cinerea and identification of two types of mitochondrial cytochrome b gene. Plant Pathology 58 (1): 120–129. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2008.01909.x.

 

Baturo A. 2009. Effect of biopreparations on the health of grain of spring barley (Hordeum vulgare) in organic system. Phytopathologia 53: 19–30.

 

Broniarek-Niemiec A. 2016. Odporność Venturia inaequalis na fungicydy ze szczególnym uwzględnieniem strobiluryn. [The resistance of Venturia inaequalis to fungicides, with the special emphasis of strobilurin]. Progress in Plant Protection 56 (1): 52–61. DOI: 10.14199/ppp-2016-009.

 

Broniarek-Niemiec A., Bielenin A. 2005. Monitoring odporności Venturia inaequalis na fungicydy strobilurynowe i dodynowe. [Monitoring of Venturia inaequalis resistance to strobiluryn and dodine fungicides]. Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa 13: 143–150.

 

Deising H.B., Reimann S., Pascholati S.F. 2008. Mechanisms and significance of fungicide resistance. Brazilian Journal of Microbiology 39 (2): 286–295. DOI: 10.1590/S1517-838220080002000017.

 

Doyle J.J., Doyle J.L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin 19 (1): 11–15.

 

Gąsiorowski H. 1997. Jęczmień – chemia i technologia. PWRiL, Poznań, 281 ss.

 

GUS 2016. Wyniki produkcji roślinnej w 2015 r. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa, 92 ss.

 

Hani F., Popow G., Reinhard H., Schwarz A., Tanner K., Vorlet M. 1998. Ochrona roślin rolniczych w uprawie integrowanej. Choroby. Szkodniki. Organizmy pożyteczne. PWRiL, Warszawa, 332 ss.

 

Kryczyński S., Weber Z. (red.). 2011. Fitopatologia. Tom 2. Choroby roślin uprawnych. PWRiL, Poznań, 464 ss.

 

Leisova L., Kucera L., Minarikova V., Ovesna J. 2005. AFLP-based PCR markers that differentiate spot and net forms of Pyrenophora teres. Plant Pathology 54 (1): 66–73. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2005.01117.x.

 

Marzani Q.A. 2011. Fungicide resistance and efficacy for control of Pyrenophora teres and Mycosphaerella graminicola on barley and wheat. University of Nottingham. Praca dyplomowa.

 

Miguez M., Reeve C., Wood P.M., Hollomon D.W. 2004. Alternative oxidase reduces the sensitivity of Mycosphaerella graminicola to QOI fungicides. Pest Management Science 60 (1): 3–7. DOI: 10.1002/ps.837.

 

Pieczul K. 2015. Przyczyny odporności na fungicydy grzybów patogenicznych dla roślin. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego 1: 83–93.

 

Pieczul K., Perek A. 2015. Przyczyny odporności izolatów Cercospora beticola (chwościk buraka) na strobiluryny w Wielkopolsce. [The reasons of strobilurin resistance of Cercospora beticola (cercospora leaf spot) isolates in Wielkopolska region]. Progress in Plant Protection 55 (1): 45–48. DOI: 10.14199/ppp-2015-008.

 

Semar M., Strobel D., Koch A., Klappach K., Stammler G. 2007. Field efficacy of pyraclostrobin against populations of Pyrenophora teres containing the F129L mutation in the cytochrome b gene. Journal of Plant Diseases and Protection 114 (3): 117–119. DOI: 10.1007/BF03356718.

 

Sierotzki H., Frey R., Wullschleger J., Palermo S., Karlin S., Godwin J., Gisi U. 2007. Cytochrome b gene sequence and structure of Pyrenophora teres and P. tritici-repentis and implications for QoI resistance. Pest Management Science 63 (3): 225–233. DOI: 10.1002/ps.1330.

 

Wood P.M., Hollomon D.W. 2003. A critical evaluation of the role of alternative oxidase in performance of strobilurin and related fungicides acting at the Qo site of Complex III. Pest Management Science 59 (5): 499–511. DOI: 10.1002/ps.655.

 

Zalecenia ochrony roślin na lata 2016/2017. Cz. II. Rośliny rolnicze. 2016. Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań, 400 ss.

Progress in Plant Protection (2017) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2017-10-12 10:21:22
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2017-037
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy