Bakanae disease of rice in Malaysia and Indonesia: etiology of the causal agent based on morphological, physiological and pathogenicity characteristics

• Autorzy: Zainudin N A I M , Rozak A.A. , Salleh B.

Warianty tytułu

PL

Choroba bakanae ryzu w Malezji i Indonezji: etiologia sprawcy na podstawie cech morfologicznych, fizjologicznych i patogenicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bakanae disease on rice has been recorded almost in all countries where paddy is grown commercially, especially in Asian countries, including Malaysia and Indonesia. Bakanae disease was widespread in Peninsular Malaysia and three provinces of Indonesia with the range of disease severity from scale 1 to 5 and disease incidence from 0.5 to 12.5% during 2004-2005 main growing seasons. A total of five Fusarium species belonging to section Liseola and their allied i.e. Fusarium fujikuroi, F. proliferatum, F. sacchari, F. subglutinans and F. verticillioides were isolated and identified on the basis of their morphological characteristics. Literature data showed that the bakanae disease of rice all over the world is caused by F. fujikuroi and probably some other Fusarium species from section Liseola or allied. However, from pathogenicity tests that have been carried out by using variety MR 211 of rice it was evident that F. fujikuroi was highly virulent and the only species involved in causing bakanae disease. Therefore, this species was the only one detected to be able to produce gibberellic acid - (GA3) with Rf value 0.40 and 0.62, developed in solvent systems isopropanol:ammonia:water (10: 1: 1), v/v/ v and chloroform:ethyl acetate:formic acid (5: 4: 1), v/v/v, respectively. This knowledge would be invaluable in developing our understanding on the interaction between F. fujikuroi and the host plants.

PL

Choroba bakanae występuje niemal we wszystkich rejonach uprawy ryżu, a zwłaszcza w krajach azjatyckich, takich jak Malezja czy Indonezja. W czasie głównych sezonów wegetacyjnych 2004-2005 choroba rozprzestrzeniła się na półwyspie Malezyjskim oraz w trzech prowincjach Indonezji, a jej występowanie utrzymywało się na poziomie 0,5-12,5%. Nasilenie określono w skali 1-5. Ze zgromadzonego materiału roślinnego na podstawie cech morfologicznych patogenów wyodrębniono ogółem pięć gatunków Fusarium należących do sekcji Liseola: F. fujikuroi, F. proliferatum, F. saccari, F. subglutinans, F. verticillioides. Z badań prowadzonych na świecie wynika, że choroba jest wywoływana przez F. fujikuroi oraz prawdopodobnie inne gatunki Fusarium z sekcji Liseola. Wyniki prezentowanych badań nad patogenicznością wyodrębnionych izolatów patogenu na odmianie ryżu MR 211 wykazały, że gatunek F. fujikuroi charakteryzował się silną wirulencją i był jedynym głównym sprawcą choroby bakanae ryżu. Spośród wszystkich zidentyfikowanych gatunków F. fujikuroi jako jedyny wytwarzał kwas giberelinowy - (GA3) z parametrem Rf wynoszącym 0,40 i 0,62 w warunkach doświadczeń laboratoryjnych przy zastosowaniu roztworów - izopropanol: amonika: woda (10: 1: 1), v/v/v oraz chloroform: octan etylu: kwasmrówkowy (5: 4: 1), v/v/v. Prezentowane wyniki badań stanowią cenne wzbogacenie wiedzy w zakresie interakcji pomiędzy patogenem F. fujikuroi a rośliną gospodarzem.

Słowa kluczowe

EN

plant protection; bakanae disease; plant disease; foolish seedling disease zob.bakanae disease; rice; fungi; Gibberella fujikuroi; fungal disease; Malaysia; Indonesia; etiology; causal agent; morphological characteristics; physiological characteristics; pathogenicity; gibberellic acid

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Plant Protection Research
• Rocznik: 2008
• Tom: 48
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.475-485,fig.,ref.

Twórcy

autor

Zainudin N A I M

• University Putra Malaysia, 43400 Serdang Selangor, Malaysia

autor

Rozak A.A.

autor

Salleh B.

Bibliografia

• Agarwal P. C., Mortensen C. N., Mathur S. B. 1989. Seed-borne diseases and seed health testing of rice. Phytopathology3: 31-35.
• Ahmed H. U., Mia M. A. T., Miah S. A. 1986. Standardized test tube inoculation for bakanae disease (Bak). Intern. Rice Res. Notes11: 21-22.
• Amoah B. K., MacDonald M. V., Rezanoor H. N., Nicholson P. 1996. The use of random amplified polymorphic DNA technique to identify mating groups in the Fusarium Section Liseola. Plant Pathol.45: 115-125.
• Amoah B. K., Rezanoor H. N., Nicholson P., MacDonald M. V. 1995. Variation in the Fusarium Section Liseola: pathogenicity and genetic studies of isolates of Fusarium moniliforme Sheldon from different hosts in Ghana. Plant Pathol.44: 563-572.
• Anon 1996. Standard Evaluation System for Rice. International Rice Research Institute, Laguna, Philippines, 52 pp.
• Booth C. 1971. The genus Fusarium. Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, 221 pp.
• Chang Y. P., Jacobs W. P. 1973. The regulation of abscission and IAA by senescence factor and abscisic acid. Am. J. Bot.60: 10-16.
• Desjardins A. E., Manandhar H. K., Plattner R. D., Manandhar G. G., Poling S. M., Maragos C. M. 2000. Fusarium species from Nepalese rice and production of mycotoxins and gibberellic acid by selected species. Appl. Environ. Microbiol.66: 1020-1025.
• Desjardins E. A., Plattner R. D., Nelson P. E. 1997. Production of fumonisin B sub 1 and moniliformin by Gibberella fujikuroi from rice from various geographic areas. Appl. Environ. Microbiol.63: 1838-1842.
• Fessenden R. J., Fessenden J. S., Feist P. 2001. Organic Laboratory Techniques. Brooks/Cole Thomson Leaning, Inc. Canada: 133-138.
• Hasan H. A. H. 2002. Gibberellin and auxin production by plant root-fungi and their biosynthesis under salinity-calcium interaction. Rostalinńa Výroba48: 101-106.
• Johnson S. W., Coolbaugh R. C. 1990. Light-stimulated gibberellin biosysnthesis in Gibberella fujikuroi. Plant Physiol.94: 1696-1701.
• Johnston A., Booth C. 1983. Plant Pathologist's Pocketbook. Kew, Surrey, UK: Commonwealth Mycological Institute, 448 pp.
• Leslie J. F., Summerell B. A. 2006. The Fusarium Laboratory Manual. Blackwell Publishing Ltd, UK.
• MacLean J. L., Dawe D. C., Hardy B., Hettel G. P. 2002. Rice Almanac: Source Book for the Most Important Economic Activity on Earth. CBI Publishing Company Inc, Boston, Massachussetts, 253 pp.
• Nelson P. E., Toussoun T. A., Marasas W. F. O. 1983. Fusarium Species: An Ilustrated Manual for Identification. The Pennsylvania State University Press, University Park, 193 pp.
• Nirenberg H. I. 1976. Untersuchungen uber die morphologische and biologische differenzierung in Fusarium - Sektion Liseola. Mitt. Biol. Bundesansi. Land-Forstwirtsch. Berlin - Dahlem169: 1-117.
• Nirenberg H. I., O'Donnell K. 1998. New Fusarium species and combinations within the Gibberella fujikuroi species complex. Mycologia90: 434-458.
• Ooi K. H. 2002. Pencirian dan pengawalan kimia Fusarium oxysporum, penyebab penyakit layu vascular pada rosel. Ph.D. thesis. University Sains Malaysia, Malaysia, 355 pp.
• Ou S. H. 1985. Rice Diseases. Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, 380 pp.
• Rajagopalan K., Bhuvaneswari K. 1975. Effect of germination of seed and host exuadations during germination on foot-rot disease of rice. University Botany Laboratory, Madras-5, India: 221-226.
• Rosmayati T. 1988. Kajian penyakit bakanae pada padi yang disebabkan oleh Fusarium moniliforme Sheldon dan kawalannya, di utara Malaysia. M. Sc. thesis. Universiti Sains Malaysia, Malaysia, 250 pp.
• Schnitzler W. H. 1989. Rice: Diseases, pests, weeds and nutritional disorders. BASF Aktiengesellschaft: 24-45.
• Snyder W. C., Hansen H. N. 1945. The species concept in Fusarium with reference to Discolor and other sections. Am. J. Bot.32: 657-666.
• Sun S. K., Snyder W. C. 1981. The bakanae disease of the rice plant. p. 104-113. In: Fusarium: Disease, Biology and Taxonomy (P. E. Nelson T. A. Toussoun R. J. Cook, eds.). The Pennsylvania State University Press, University Park.
• Sunder S., Satyavir S. 1998. Vegetative compatibility, biosynthesis of GA3 and virulence of Fusarium moniliforme isolates from bakanae disease of rice. Plant Pathol.47: 767-772.
• Teng P. S., James W. C. 2001. Disease and yield loss assessment. p. 25-38. In: ‘Plant Pathologist's Pocketbook’ (J. M. Waller J. M. Lenné, S. J. Waller, eds.). CABI Publishing Company Inc. Boston, Massachussetts.