Progress in Plant Protection

Susceptibility of diploid, tetraploid and hexaploid wheat species to Zymoseptoria tritici and Blumeria graminis infections
Podatność diploidalnych, tetraploidalnych i heksaploidalnych gatunków pszenicy na porażenie przez Zymoseptoria tritici i Blumeria graminis

Adrian Duba, e-mail: adrian.duba@uwm.edu.pl

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Entomologii, Fitopatologii i Diagnostyki Molekularnej, Prawocheńskiego 17, 10-720 Olsztyn, Polska

Urszula Wachowska, e-mail: urszula.wachowska@uwm.edu.pl

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Entomologii, Fitopatologii i Diagnostyki Molekularnej, Prawocheńskiego 17, 10-720 Olsztyn, Polska
Streszczenie

Blumeria graminis and Zymoseptoria tritici are dangerous pathogens of cereals causing powdery mildew and Septoria tritici blotch (STB) of wheat, respectively. A two-year field-plot experiment was conducted to determine the susceptibility of the diploid species Triticum monococcum ssp. monococcum, tetraploid species T. turgidum ssp. dicoccum and T. turgidum ssp. polonicum, and hexaploid species T. aestivum ssp. spelta and T. aestivum ssp. aestivum to infections caused by B. graminis and Z. tritici. In a greenhouse experiment, the analyzed wheat species were inoculated with a spore suspension of Z. tritici. Common wheat was infected the most by the examined pathogens. Tetraploid wheat species were relatively susceptible to STB, whereas the symptoms of powdery mildew were observed only in the field experiments in 2016. The diploid species T. monococcum ssp. monococcum was not infected by either of the pathogens under field conditions, but it was infected by Z. tritici after inoculation in the greenhouse conditions.

 

Gatunki Zymoseptoria tritici i Blumeria graminis to groźne patogeny zbóż powodujące septoriozę paskowaną liści oraz mączniaka prawdziwego zbóż i traw. W dwuletnich badaniach poletkowych oceniano wrażliwość diplodalnego gatunku Triticum monococcum ssp. monococcum, tetraploidalnych T. turgidum ssp. dicoccum i T. turgidum ssp. polonicum oraz heksaploidalnych gatunków T. aestivum ssp. spelta i T. aestivum ssp. aestivum na porażenie przez B. graminis i Z. tritici. W szklarni pszenice inokulowano zawiesiną zarodników Z. tritici. Pszenica zwyczajna była najsilniej porażana przez badane patogeny. Gatunki tetraploidalne wykazywały dość dużą podatność na porażenie przez Z. tritici, objawy mączniaka prawdziwego obserwowano na liściach tych gatunków w warunkach polowych tylko w pierwszym roku badań. Diploidalny gatunek T. monococcum ssp. monococcum nie był porażany przez żaden z omawianych patogenów w warunkach naturalnych, natomiast uległ porażeniu przez Z. tritici po inokulacji roślin w szklarni.

Słowa kluczowe
Triticum turgidum; Triticum aestivum; Triticum monococcum; Septoria leaf blotch; powdery mildew; septorioza paskowana liści; mączniak prawdziwy zbóż i traw
Referencje

Bulletin EPPO 1998. Guideline for the efficacy evaluation of fungicides. PP/1/26/3. Foliar diseases of cereals 28: 279–290.

 

COBORU 2015. www.coboru.pl/Polska/Wydarzenia/2015/20150119.aspx [dostęp: 22.05.2018].

 

Esmail S.M., Draz I.S. 2017. Fungal morphogenesis tracking of Blumeria graminis f. sp. tritici on leaf freed of epicuticular wax using scanning electron microscopy. International Journal of Microbiology and Biotechnology 2 (4): 181–188. DOI: 10.11648/j.ijmb.20170204.16.

 

Jing H.C., Lovell D., Gutteridge R., Jenk D., Kornyukhin D., Mitrofanova O.P., Kema G.H.J., Hammond-Kosack K.E. 2008. Phenotypic and genetic analysis of the Triticum monococcum Mycosphaerella graminicola interaction. New Phytologist 179 (4): 1121–1132. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2008.02526.x.

 

Meier U. 2003. Phenological growth stages. p. 269–283. In: “Phenology: An Integrative Science” (M.D. Schwarz, ed.). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London.

 

Menardo F., Wicker T., Keller B. 2017. Reconstructing the evolutionary history of powdery mildew lineages (Blumeria graminis) at different evolutionary time scales with NGS data. Genome Biology and Evolution 9 (2): 446–456. DOI: 10.1093/gbe/evx008.

 

Mirzwa-Mróz E., Tvaružek L., Zamorski C., Nowicki B. 2005. Research on the development of Mycosphaerella graminicola (Fuckel) Schroeter teleomorph on wheat leaves from Poland and Czech Republic. [Badania rozwoju teleomorfy grzyba Mycosphaerella graminicola (Fuckel) Schroeter na liściach pszenicy z Polski i Czech]. Acta Agrobotanica 58 (1): 59–65. DOI: 10.5586/aa.2005.009.

 

Mirzwa-Mróz E., Zamorski C. 2002. Podatność genotypow pszenicy ozimej na porażenie przez Mycosphaerella graminicola (Fuckel) Schroeter. [Reaction of winter wheat genotypes to infection by Mycosphaerella graminicola (Fuckel) Schroeter]. Acta Agrobotanica 55 (1): 233–246. DOI: 10.5586/aa.2002.022.

 

NCBI 2016. National Center for Biotechnology Information, BLAST (Basic Local Alignment Search Tool). http://www.ncbi.nlm.nih. gov/genbank/ [Accessed: 22.05.2018].

 

Seifbarghi S., Razavi M., Aminian H., Zare R., Etebarian H.-R. 2009. Studies on the host range of Septoria species on cereals and some wild grasses in Iran. Phytopathologia Mediterranea 48 (3): 422–429. DOI: http://dx.doi.org/10.14601/Phytopathol_Mediterr-2940.

 

Shetty N.P., Jensen J.D., Knudsen A., Finnie C., Geshi N., Blennow A., Collinge D.B., Jørgensen H.J.L. 2009. Effects of β-1,3-glucan from Septoria tritici on structural defense responses in wheat. Journal of Experimental Botany 60 (15): 4287–4300. DOI: 10.1093/jxb/erp269.

 

Simon M.R., Khlestkina E.K., Castillo N.S., Börner A. 2010. Mapping quantitative resistance to septoria tritici blotch in spelt wheat. European Journal of Plant Pathology 128 (3): 317–324. DOI: 10.1007/s10658-010-9640-y.

 

Somai-Jemmali L., Randoux B., Siah A., Magnin-Robert M., Halama P., Reignault P., Hamada W. 2017. Similar infection process and induced defense patterns during compatible interactions between Zymoseptoria tritici and both bread and durum wheat species. European Journal of Plant Pathology 147 (4): 787–801. DOI: 10.1007/s10658-016-1043-2.

 

Wachowska U., Konopka I., Duba A., Goriewa K., Wiwart M. 2018. The effects of various plant protection methods on the development of Zymoseptoria tritici and Cephalosporium gramineum, grain yield and protein profile. International Journal of Pest Management. DOI: 10.1080/09670874.2018.1474282.

 

White T.J., Bruns T., Lee S., Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. p. 315–322. In: “PCR Protocols: a Guide to Methods and Applications” (M.A. Innis, D.H. Gelfand, J.J. Sninsky, T.J. White, eds.). Academic Press, San Diego, California, USA. DOI: 10.1016/B978-0-12-372180-8.50042-1.

 

Wiwart M., Suchowilska E., Kandler W., Sulyok M., Wachowska U., Krska R. 2016. The response of selected Triticum spp. genotypes with different ploidy levels to head blight caused by Fusarium culmorum (W.G.Smith) Sacc. Toxins 8 (4): 112. DOI: 10.3390/toxins8040112.

Progress in Plant Protection (2018) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2018-10-31 15:24:40
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2018-037
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy