Zastosowanie metody odciętych liści do oceny patogeniczności izolatów grzybów Ascochyta fabae i Botrytis fabae wobec bobiku

Tomasz Góral

t.goral@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB (Poland)
https://orcid.org/0000-0001-9130-6109

Abstrakt

Do najważniejszych chorób bobiku należą askochytoza powodowana przez grzyb Ascochyta fabae oraz czekoladowa plamistość powodowana przez grzyb Botrytis fabae. Przebadano patogeniczność izolatów A. fabae i B. fabae wobec sześciu odmian bobiku. Zastosowano technikę odciętych liści. Liście inokulowano zarodnikami piknidialnymi i konidialnymi badanych patogenów. Po inkubacji określano rozmiary plam nekrotycznych wytwarzanych przez patogeny.  Stwierdzono istotne zróżnicowanie patogeniczności izolatów obu grzybów. Odmiany wykazały zróżnicowaną odporność na askochytozę i czekoladową plamistość. Zróżnicowanie odporności odmian na czekoladową plamistość było mniejsze niż odporności na askochytozę. Opisano możliwość wykorzystania programu do analizy obrazu ImageJ do pomiaru powierzchni plam nekrotycznych.  


Słowa kluczowe:

analiza obrazu, Vicia faba, czekoladowa plamistość, askochytoza, odporność

Abd-El-Haliem, A., 2012. An unbiased method for the quantitation of disease phenotypes using a custom-built macro plugin for the program ImageJ. In: Bolton, M., Thomma, B. (eds) Plant Fungal Pathogens. Methods in Molecular Biology, vol 835. Humana Press. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-501-5_41
Google Scholar

Alheeti, A.A.M., Farhan, M.A., Al-Saad, L.A., Theer, R.M., 2021. Evaluation of the performance of ImageJ, Leaf Doctor applications, and visual assessments in measuring severity of two leaf spot diseases. IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 761. https://doi.org/10.1088/1755-1315/761/1/012030
Google Scholar

Avila, C.M., Satovic, Z., Sillero, J.C., Rubiales, D., Moreno, M.T., Torres, A.M., 2004. Isolate and organ-specific QTLs for ascochyta blight resistance in faba bean (Vicia faba L). Theor. Appl. Genet. 108, 1071–1078. https://doi.org/10.1007/s00122-003-1514-7
Google Scholar

Avila, C.M., Atienza, S.G., Moreno, M.T., Torres, A.M., 2007. Development of a new diagnostic marker for growth habit selection in faba bean (Vicia faba L.) breeding. Theor. Appl. Genet. 115, 1075–1082. https://doi.org/10.1007/s00122-007-0633-y
Google Scholar

Bartosiak, S., 2020. Automatyzacja oceny objawów chorobowych septorioz zbóż z wykorzystaniem komputerowej analizy obrazu w języku programowania Python. Biul. Inst. Hod. i Aklim. Roślin 31–35. https://doi.org/10.37317/BIUL-2020-0019
Google Scholar

Blake, S.N., Lee, R.C., Russ, M.H., Farquharson, E.A., Rose, J.A., Herdina, Goonetilleke, S.N., Farfan-Caceres, L.M., Debler, J.W., Syme, R.A., Davidson, J.A., 2022. Phenotypic and Genotypic Diversity of Ascochyta fabae Populations in Southern Australia. Front. Plant Sci. 13, 2185. https://doi.org/10.3389/FPLS.2022.918211/BIBTEX
Google Scholar

Bond, D.A., Jellis, G.J., Rowland, G.G., Le Guen, J., Robertson, L.D., Khalil, S.A., Li-Juan, L., 1994. Present status and future strategy in breeding faba beans (Vicia faba L.) for resistance to biotic and abiotic stresses, w: Muehlbauer, F.J., Kaiser, W.J. (Red.), Expanding the Production and Use of Cool Season Food Legumes. Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture, vol 19. Springer, Dordrecht, Dodrecht, ss. 592–616. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0798-3_36
Google Scholar

Boros L., Góral T., Walentyn-Góral D., Wawer A., Borucka K. 2014. Śledzenie zmian patogeniczności w populacjach ważnych gospodarczo grzybów roślin strączkowych (Mycosphaerella pinodes, Ascochyta fabae, Botrytis fabae, Fusarium sp.) – sprawców zgorzelowej plamistości grochu i bobiku. (W:) Ulepszanie Roślin dla Zrównoważonych AgroEkoSystemów, Wysokiej Jakości Żywności i Produkcji Roślinnej na Cele Nieżywnościowe. Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR. Red. Edward Arseniuk, Nr 48: 313-322. (całość 408 s.).
Google Scholar

Bouhassan, A., Sadiki, M., Tivoli, B., 2004. Evaluation of a collection of faba bean (Vicia faba L.) genotypes originating from the Maghreb for resistance to chocolate spot (Botrytis fabae) by assessment in the field and laboratory. Euphytica 135, 55–62. https://doi.org/10.1023/B:EUPH.0000009540.98531.4d
Google Scholar

Díaz-Ruiz, R., Satovic, Z., Ávila, C.M., Alfaro, C.M., Gutierrez, M. V., Torres, A.M., Román, B., 2009. Confirmation of QTLs controlling Ascochyta fabae resistance in different generations of faba bean (Vicia faba L.). Crop Pasture Sci. 60, 353–361. https://doi.org/10.1071/CP08190
Google Scholar

Elliott, K., Berry, J.C., Kim, H., Bart, R.S., 2022. A comparison of ImageJ and machine learning based image analysis methods to measure cassava bacterial blight disease severity. Plant Methods 18, 1–12. https://doi.org/10.1186/s13007-022-00906-x
Google Scholar

Fouad, M., Mohammed, N., Aladdin, H., Ahmed, A., Xuxiao, Z., Shiying, B., Tao, Y., 2013. Faba Bean, w: Singh, M., Upadhyaya, H.D., Bisht, I.S. (Red.), Genetic and Genomic Resources of Grain Legume Improvement. Elsevier, London, ss. 113–136. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397935-3.00005-0
Google Scholar

Gela, T.S., Bruce, M., Chang, W., Stoddard, F.L., Schulman, A.H., Vandenberg, A., Khazaei, H., 2022. Genomic regions associated with chocolate spot (Botrytis fabae Sard.) resistance in faba bean (Vicia faba L.). Mol. Breed. 42, 1–10. https://doi.org/10.1007/S11032-022-01307-7/FIGURES/3
Google Scholar

Góral T, Walentyn-Góral D. 2012. Using detached leaf technique for assessment of pathogenicity of Ascochyta fabae Speg. isolates to faba bean (Vicia faba L.). Proceedings Book of the IIIrd International Ascochyta Workshop”, 22-26 April. Cordoba, Spain, p. 84.
Google Scholar

Grela, E.R., Czech, A., 2019. Pasze alternatywne w odniesieniu do soi genetycznie modyfikowanej w żywieniu zwierząt. Wiadomości Zootech. 2, 66–77.
Google Scholar

Hanounik, S.B., Robertson, L.D., 1989. Resistance in Vicia faba germ plasm to blight caused by Ascochyta fabae. Plant Dis. 73, 202. https://doi.org/10.1094/PD-73-0202
Google Scholar

Hartmann, A., Czauderna, T., Hoffmann, R., Stein, N., Schreiber, F., 2011. HTPheno: An image analysis pipeline for high-throughput plant phenotyping. BMC Bioinformatics 12. https://doi.org/10.1186/1471-2105-12-148
Google Scholar

Herath, I.H.M.H.B., Stoddard, F.L., Marshall, D.R., 2001. Evaluating faba beans for rust resistance using detached leaves. Euphytica 117, 47–57. https://doi.org/10.1023/A:1004071916288
Google Scholar

Jellis, G.J., Lockwood, G., Aubury, R.G., 1985. Phenotypic influences on the incidence of infection by Ascochyta fabae in spring varieteies of faba beans (Vicia faba). Plant Pathol. 34, 347–352. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.1985.tb01371.x
Google Scholar

Kaiser, W.J., Wang, B.C., Rogers, J.D., 2007. Ascochyta fabae and A. lentis: Host Specificity, Teleomorphs (Didymella), Hybrid Analysis, and Taxonomic Status. Plant Dis. 81, 809–816. https://doi.org/10.1094/PDIS.1997.81.7.809
Google Scholar

Kaur, S., Kimber, R.B.E., Cogan, N.O.I., Materne, M., Forster, J.W., Paull, J.G., 2014. SNP discovery and high-density genetic mapping in faba bean (Vicia faba L.) permits identification of QTLs for ascochyta blight resistance. Plant Sci. 217–218, 47–55. https://doi.org/10.1016/J.PLANTSCI.2013.11.014
Google Scholar

Kharrat, M., Le Guen, J., Tivoli, B., 2006. Genetics of resistance to 3 isolates of Ascochyta fabae on Faba bean (Vicia faba L.) in controlled conditions. Euphytica 151, 49–61. https://doi.org/10.1007/s10681-006-9127-2
Google Scholar

Kohpina, S., Knight, R., Stoddard, F.L., 2000a. Genetics of resistance to ascochyta blight in two populations of faba bean. Euphytica 112, 101–107. https://doi.org/10.1023/A:1003853126862
Google Scholar

Kohpina, S., Knight, R., Stoddard, F.L., 2000b. Evaluating faba beans for resistance to ascochyta blight using detached organs. Aust. J. Exp. Agric. 40, 707–713. https://doi.org/10.1071/EA99168
Google Scholar

Lendenmann, M.H., Croll, D., Stewart, E.L., McDonald, B.A., 2014. Quantitative trait locus mapping of melanization in the plant pathogenic fungus Zymoseptoria tritici. G3 Genes, Genomes, Genet. 4, 2519–2533. https://doi.org/10.1534/g3.114.015289
Google Scholar

Maalouf, F., Ahmed, S., Shaaban, K., Bassam, B., Nawar, F., Singh, M., Amri, A., 2016. New faba bean germplasm with multiple resistances to Ascochyta blight, chocolate spot and rust diseases. Euphytica 211, 157–167. https://doi.org/10.1007/S10681-016-1726-Y/TABLES/6
Google Scholar

Mutka, A.M., Bart, R.S., Avni, A., Tör, M., Danforth, D., 2015. Image-based phenotyping of plant disease symptoms. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00734
Google Scholar

Ondřej, M., Huňady, I., 2007. Faba bean (Vicia faba L.) breeding for resistance to anthracnose (Ascochyta fabae Speg.) in the Czech Republic. Czech J. Genet. Plant Breed. 43, 61–68.
Google Scholar

Ozkilinc, H., Thomas, K., Abang, M., Peever, T.L., 2015. Population structure and reproductive mode of Didymella fabae in Syria. Plant Pathol. 64, 1110–1119. https://doi.org/10.1111/ppa.12359
Google Scholar

Panek J. 2022. Co uprawia się w Polsce? Struktura zasiewów 2022. https://terazpole.pl/wokol-pola/co-uprawia-sie-w-polsce-struktura-zasiewow-2022/
Google Scholar

Pethybridge, S.J., Nelson, S.C., 2015. Leaf doctor: A new portable application for quantifying plant disease severity. Plant Dis. 99, 1310–1316. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-15-0319-RE
Google Scholar

Pritchard, P.R., Rowe, P.S., Rossall, S., 1989. A comparison of infection of resistant and susceptible lines of field bean (Vicia faba) by Ascochyta fabae. Plant Pathol. 38, 266–270. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.1989.tb02142.x
Google Scholar

Román, B., Satovic, Z., Avila, C.M., Rubiales, D., Moreno, M.T., Torres, A.M., 2003. Locating genes associated with Ascochyta fabae resistance in Vicia faba. Aust. J. Agric. Res. 54, 85–90. https://doi.org/10.1071/AR02034
Google Scholar

Rubiales, D., Trapero-Casas, A., 2002. Occurrence of Didymella fabae, the Teleomorph of Ascochyta fabae, on Faba Bean Straw in Spain. J. Phytopathol. 150, 1–3.
Google Scholar

Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W., 2012. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods 9(7), 671–675. https://doi.org/10.1038/nmeth.2089
Google Scholar

Sillero, J.C., Villegas-Fernández, A.M., Thomas, J., Rojas-Molina, M.M., Emeran, A. A., Fernández-Aparicio, M., Rubiales, D., 2010. Faba bean breeding for disease resistance. F. Crop. Res. 115, 297–307. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.09.012
Google Scholar

Stewart, E.L., Hagerty, C.H., Mikaberidze, A., Mundt, C.C., Zhong, Z., McDonald, B.A., 2016. An improved method for measuring quantitative resistance to the wheat pathogen Zymoseptoria tritici using high-throughput automated image analysis. Phytopathology 106, 782–788. https://doi.org/10.1094/PHYTO-01-16-0018-R
Google Scholar

Tivoli, B., Baranger, A., Avila, C.M., Banniza, S., Barbetti, M., Chen, W., Davidson, J., Lindeck, K., Kharrat, M., Rubiales, D., Sadiki, M., Sillero, J.C., Sweetingham, M., Muehlbauer, F.J., 2006. Screening techniques and sources of resistance to foliar diseases caused by major necrotrophic fungi in grain legumes. Euphytica 147, 223–253. https://doi.org/10.1007/s10681-006-3131-4
Google Scholar

Villegas-Fernández, A. M., Sillero, J.C., Rubiales, D., 2011. Screening faba bean for chocolate spot resistance: evaluation methods and effects of age of host tissue and temperature. Eur. J. Plant Pathol. 132, 443–453. https://doi.org/10.1007/s10658-011-9889-9
Google Scholar

Walentyn-Góral D., Góral T. 2011. Ocena patogeniczności izolatów Ascochyta fabae Speg. wobec bobiku (Vicia faba L.) metodą odciętych liści [Evaluation of pathogenicity of Ascochyta fabae Speg. isolates to faba bean (Vicia faba L.) using detached-leaf technique]. Materiały Sympozjum Naukowego “Fitopatologia: zdrowe rośliny – zdrowi ludzie”, Bydgoszcz, 20-22 września 2011, str. 416-417.
Google Scholar

Zaki, K.I., 2010. Evaluation of Some Faba Bean Genotypes for Resistance to chocolate spot. Egypt. J. Phythopathology 38, 25–43.
Google Scholar

Zakrzewska, E., 2004. Reaction of morphological types of faba bean to infection with Ascochyta fabae Speg. and Botrytis fabae Sard. Plant Breed. Seed Sci. 49, 3–17.
Google Scholar

Zakrzewska, E., 1988. Variability in the resistance of Vicia faba L. to Ascochyta fabae Speg. Hod. Roślin, Aklim. i Nasienn. 32, 311–317.
Google Scholar


Opublikowane
06/30/2023

Cited By / Share

Góral, T. (2023) „Zastosowanie metody odciętych liści do oceny patogeniczności izolatów grzybów Ascochyta fabae i Botrytis fabae wobec bobiku”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (299), s. 55–64; 65. doi: 10.37317/biul-2023-0006.

Autorzy

Tomasz Góral 
t.goral@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB Poland
https://orcid.org/0000-0001-9130-6109

Statystyki

Abstract views: 282
PDF downloads: 87 PDF downloads: 57


Licencja

Prawa autorskie (c) 2023 Tomasz Góral

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.

Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.

Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.

Inne teksty tego samego autora

1 2 3 > >>