Progress in Plant Protection

The use of RFLP analysis in the monitoring of Cercospora beticola strobilurin resistance occurring in sugar beet (Beta vulgaris L.)
Wykorzystanie analizy RFLP w monitoringu odporności Cercospora beticola na strobiluryny występującej w buraku cukrowym (Beta vulgaris L.)

Agnieszka Kiniec, e-mail: a.kiniec@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Terenowa Stacja Doświadczalna, Pigwowa 16, 87-100 Toruń, Polska

Katarzyna Pieczul, e-mail: k.pieczul@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Ilona Świerczyńska, e-mail: i.swierczynska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Jacek Piszczek, e-mail: j.piszczek@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Terenowa Stacja Doświadczalna, Pigwowa 16, 87-100 Toruń, Polska
Streszczenie

Cercospora leaf spot (CLS) caused by Cercospora beticola is one of the most serious diseases of sugar beet (Beta vulgaris L.). C. beticola has been rapidly developing resistance to commercially used fungicides. In recent years strobilurin has been intensively used to control CLS and this induced an increase of C. beticola resistance to this group of fungicides. The aim of the study was to identify sensitive and resistant strains based on the RFLP analysis in plant material collected in different regions in Poland. Application of RFLP technique allowed for quick monitoring of pathogen population, eliminating fungus isolation and time-consuming tests on culture media. The results showed the presence of either sensitive or resistant strains in some regions, mixed strains in others. The obtained results confirmed rapid changes in population structure and increase in the frequency of G143A mutation. 

 

Chwościk jest jedną z najpoważniejszych chorób buraka cukrowego. Patogen – Cercospora beticola – w szybkim tempie nabywa odporność na substancje czynne stosowanych fungicydów. W ostatnich latach do ochrony buraka cukrowego intensywnie wykorzystuje się strobiluryny. Spowodowało to z kolei znaczny wzrost odporności C. beticola na tę grupę substancji czynnych. Celem badań było oznaczenie na podstawie wyników analizy RFLP obecności szczepów wrażliwych i odpornych w różnych lokalizacjach na terenie Polski, bezpośrednio w materiale roślinnym. Zastosowanie takiej procedury pozwoliło na szybki monitoring populacji patogena, z pominięciem izolacji grzyba oraz czasochłonnych testów na podłożach hodowlanych. Na części z badanych plantacji zidentyfikowano szczepy wrażliwe, a na innych odporne lub populacje mieszane. Uzyskane wyniki potwierdzają szybkie zmiany zachodzące w strukturze populacji patogena i wzrost częstości występowania mutacji G143A.

Słowa kluczowe
cercospora leaf spot; Cercospora beticola; strobilurin resistance; G143A; chwościk buraka; odporność na strobiluryny
Referencje

Bolton M.D., Riviera V., Secor G. 2013. Identification of the G143A mutation associated with QoI resistance in Cercospora beticola field isolates from Michigan. Pest Management Science 69 (1): 35–39. DOI: 10.1002/ps.3358.

 

Fernandez-Ortuno D., Tores J.A., de Vicente A., Perez-Garcia A. 2008. Mechanism of resistance to QoI fungicides in phytopathogenic fungi. International Microbiology 11 (1): 1–9. DOI: 10.2436/20.1501.01.38.

 

Fisher N., Meunier B. 2008. Molecular basis of resistance to cytochrome bc1 inhibitor. FEMS Yeast Research 8 (2): 183–192. DOI:10.1111/j.1567-1364.2007.00328.x.

 

Holtschulte B. 2000. Cercospora beticola – worldwide distribution and incidence. Advances Sugar Beet Research International Institute for Beet Research 2: 5–16, ref. 20.

 

Malandrakis A., Markoglou A., Nikou D., Vontas J., Ziogas B. 2011. Molecular diagnostic for detecting the cytochrome b G143S – Qol resistance mutation in Cercospora beticola. Pesticide Biochemistry and Physiology 100 (1): 87–92. DOI: 10.1016/j.pestbp. 2011.02.011.

 

Obuya J.O., Franc G.D. 2016. Molecular analysis of Cercospora beticola isolates for strobilurin resistance from the Central High Plains, USA. European Journal of Plant Pathology 146 (4): 817–827. DOI: 10.1007/s10658-016-0959-x.

 

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

 

Piszczek J. 2010. Epidemiologia chwościka buraka cukrowego (Cercospora beticola) w centralnej Polsce. Rozprawy Naukowe Instytutu Ochrony Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego, Zeszyt 23, 70 ss.

 

Piszczek J., Pieczul K., Kiniec A. 2017. First report of G143A strobilurin resistance in Cercospora beticola in sugar beet (Beta vulgaris) in Poland. Journal of Plant Diseases and Protection. DOI: 10.1007/s41348-017-0119-3.

 

Secor G.A., Rivera V.V., Khan M.F.R., Gudmestad N.C. 2010. Monitoring fungicide sensitivity of Cercospora beticola of sugar beet for disease management decisions. Journal of Plant Diseases and Protection 94 (11): 1272–1282. DOI: 10.1094/PDIS-07-09-0471.

 

Shane W.W., Teng P.S. 1992. Impact of Cercospora leaf spot on root weight, sugar yield and purity of Beta vulgaris. Plant Disease 76 (8): 812–820. DOI: 10.1094/PD-76-0812.

 

Windels C.E., Lamey H.A., Hilde D., Widner J., Knudsen T. 1998. A Cercospora leaf spot model for sugar beet: In practice by an industry. Plant Disease 82 (7): 716–726.

Progress in Plant Protection (2017) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2017-12-13 08:50:16
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2017-046
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy