Diversity and pathogenicity of the Fusarium fungi occurred in soybean mycobiota

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The aim of present study was to reveal the species composition of Fusarium fungi found in the soybean mycobiota from the various origins of Russia, as well as to characterize physiological and biochemical properties of isolates. Identi cation of the taxonomic status of 21 Fusarium strains isolated from seeds, stems and roots of soybeans was clari ed according to data using phylogenetic analysis of the nucleotide sequences of the gene of translation elongation factor 1α. Five fungal species have been identi ed: F. oxysporum (11 strains), F. equiseti (4), F. proliferatum (3), F. solani (2), as well one strain of F. commune, which was identi ed for the rst time in soybean mycobiota in Russia. The morphological and cultural characteristics of the isolates and their pathogenicity to leaves of two soybean varieties in the laboratory conditions were also analyzed. At the cultivation of Fusarium fungi on potato- sucrose agar medium, the optimal temperature range for the growth of all isolates has been established as 25-30 °C, at which the largest colony diameter 68,5-74,0 mm was found in F. equiseti and F. commune strains, and the smallest colonies (49,5-55,8 mm) was detected in F. solani strains. Three F. oxysporum strains and one F. commune strain, isolated from the stems, were characterized by high pathogenicity to the leaves of two soybean varieties. These strains caused the necrosis of leaves of the Isidor variety in the range of average length 16,7-21,7 mm, and the necrosis of leaves of the Selecta 201 variety in the range of 10,7-23,3 mm. At the same time, the most of the analyzed Fusarium strains (52-67 % depending on the soybean variety) were non-pathogenic. A high intraspeci c variability of pathogenicity to soybean leaves was noted among F. oxysporum and F. proliferatum strains

Авторлар туралы

O. Gavrilova

All-Russian Institute of Plant Protection

196608, Sankt-Petersburg, sh. Podbelskogo, 3

A. Orina

All-Russian Institute of Plant Protection

196608, Sankt-Petersburg, sh. Podbelskogo, 3

T. Gagkaeva

All-Russian Institute of Plant Protection

Email: t.gagkaeva@mail.ru
196608, Sankt-Petersburg, sh. Podbelskogo, 3

Әдебиет тізімі

  1. Экспертно-аналитический центр агробизнеса. URL: https://ab-centre.ru/news/soya-ploschadi- sbory-i-urozhaynost-v-2001-2019-gg (дата обращения: 02.11.2022).
  2. Characterization and pathogenicity of Fusarium species associated with soybean pods in maize/soybean strip intercropping / M. Naeem, H. Li, L. Yan, et al. // Pathogens. 2019. Vol. 8. Article. 245. URL: https://www.mdpi.com/2076-0817/8/4/245 (дата обращения: 22.03.2023).
  3. Characterization of species of Fusarium causing root rot of Soybean (Glycine max L.) in South Dakota, USA / P. N. Okello, K. Petrovic, A. K. Singh, et al. // Canadian Journal of Plant Pathology. 2020. Vol. 42. P. 560-571.
  4. Evaluation of pathogenic Fusarium spp. associated with soybean seed (Glycine max) in Hubei province, China / L. Zhao, X. Wei, T. Zheng, et al. // Plant Disease. 2022. Vol. 106. P. 3178-3186.
  5. Genetic diversity and aggressiveness of Fusarium species isolated from soybean in Alberta, Canada / Q. Zhou, N. Li, Chang K.-F., et al.// Crop Protection. 2018. Vol. 105. P. 49-58.
  6. Действие фунгицидов на рост патогенов сои из рода Fusarium / А. С. Орина, Н. П. Шипилова, Е. Л. Гасич и др. // Защита и карантин растений. 2019. № 3. С. 17-19.
  7. Leslie J. F., Summerell B. A. The Fusarium Laboratory Manual. Blackwell Publishing: Ames, IA, USA, 2006. 388 p.
  8. Multiple evolutionary origins of the fungus causing Panama disease of banana: concordant evidence from nuclear and mitochondrial gene genealogies / K. O'Donnell, H. C. Kistler, E. Cigelnik, et al. // PNAS. 1998. Vol. 95. P. 2044-2049.
  9. DNA sequence-based identi cation of Fusarium: a work in progress / K. O'Donnell, B. K. Whitaker, I. Laraba, et al. // Plant Disease. 2022. Vol. 106. P. 1597-1609.
  10. Natural deoxynivalenol occurrence and genotype and chemotype determination of a field population of the Fusarium graminearum complex associated with soybean in Argentina / G. Barros, M. S. Alaniz Zanon, A. Abod, et al. // Food Additives and Contaminants: Part A. 2012. Vol. 29. P. 293-303.
  11. Diaz Arias M. M., Leandro L. F., Munkvold G. P. Aggressiveness of Fusarium species and impact of root infection on growth and yield of soybeans // Phytopathology. 2013. Vol. 103. P. 822-832.
  12. Identification of Fusarium species associated with soybean root rot in Sichuan Province, China / X. Chang, H. Dai, D. Wang, et al. // European Journal of Plant Pathology. 2018. Vol. 151. P. 563-577.
  13. One Fungus, One Name: De ning the genus Fusarium in a scienti cally robust way that preserves longstanding use / D. M. Geiser, T. Aoki, Ch. W. Bacon, et al. // Phytopathology. 2013. Vol. 103. P. 400-408.
  14. Fusarium commune is a new species identified by morphological and molecular phylogenetic data / K. Skovgaard, S. Rosendahl, K. O'Donnell, et al. // Mycologia. 2003. Vol. 95. P. 630-636.
  15. Phylogenetic analysis and molecular typing of trichothecene-producing Fusarium fungi from Russian collections / A. A. Stakheev, L. V. Samokhvalova, O. D. Mikityuk, et al. // Acta Naturae. 2018. Vol. 10. No. 2. P. 79-92.
  16. Грибы рода Fusarium на клубнях картофеля / А. Ф. Белосохов, М. М. Ярмеева, А. М. Долгов и др. // Современная микология в России. 2022. Т. 9. С. 250-252.
  17. First report of Fusarium commune causing root rot of soybean seedlings in Indiana / C. Detranaltes, M. Saldanha, S. Scofield, et al. // Plant Disease. 2022. Vol. 106. Article 3216. URL: https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-04-22-0870-PDN (дата обращения: 22.03.2023).
  18. Choi H.-W., Kim S., Hong S. K. Diversity and pathogenic characteristics of Fusarium species isolated from wilted soybeans in Korea // The Korean Journal of Mycology. 2020. Vol. 48. P. 297-312.
  19. First report of Fusarium proliferatum causing root rot in soybean (Glycine max L.) in Canada / K. F. Chang, S. F. Hwang, R. L. Conner, et al. // Crop Protection. 2015. Vol. 67. P. 52-58.
  20. Early physiological responses of Arabidopsis thaliana cells to fusaric acid: toxic and signaling effects / B. Bouizgarne, H. El- Maarouf- Bouteau, C. Frankart, et al. // New Phytologist. 2006. Vol. 169. P. 209-218.
  21. Hartman G. L., Huang Y. H., Li S. Phytotoxicity of Fusarium solani culture filtrates from soybeans and other hosts assayed by stem cuttings // Australasian Plant Pathology. 2004. Vol. 33. P. 9-15.
  22. Identification of multiple phytotoxins produced by Fusarium virguliforme including a phytotoxic effector (FvNIS1) associated with sudden death syndrome foliar symptoms / H. X. Chang, L. L. Domier, O. Radwan, et al. // Molecular Plant- Microbe Interactions. 2016. Vol. 29. No. 2. P. 96-108.
  23. Hartman G. L., Chang H.-X., Leandro L. F. Research advances and management of soybean sudden death syndrome //Crop Protection. 2015. Vol. 73. P. 60-66.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».