Research of affiliation between virulence and cell size of different Tilletia foetida Isolates By SEM analysis

Abstract

Common bunt is a fungus causing serious yield loss in wheat farming at the world and Turkey. Especially, Tilletia foetida ve Tilletia caries species cause to this disease in Turkey. The disease infect and separate via exploding of wheat seed carrying common bunt spores in harvest time. There isn’t any a detailed scanning electron microscope SEM ’s working about comparison of different populations of T. foetida until today. In this study, SEM analysis of 13 different T. foetida isolates that have different pathogenicity against same wheat variety Heinles VI was performed. An isolate of T. caries was also analyzed for showing of morphological diversity between two species. In addition, SEM data with pathogenicity rates of these 13 isolates from different locations and hosts were compared and a possible correlation was analyzed

Keywords

• common bunt,Tilletia foetida,SEM analysis,pathogenicity

Farklı Tilletia foetida İzolatlarının SEM analizi ile virülans ve hücre boyutları arasındaki ilişkinin araştırılması

Abstract

Sürme, Türkiye ve dünyada buğday tarımında ciddi verim kaybına neden olan bir mantardır. Türkiye’de bu hastalığa başlıca Tilletia foetida ve Tilletia caries türleri neden olmaktadır. Hastalık, hasat zamanında sürme sporlarını taşıyan buğday tanelerinin patlaması yoluyla bulaşmakta ve yayılmaktadır. Günümüze kadar T. foetida’nın farklı popülasyonlarının karşılaştırılmasına yönelik detaylı bir taramalı elektron mikroskobu SEM çalışması bulunmamaktadır. Bu çalışmada, aynı buğday çeşidine Heinles VI karşı farklı oranlarda patojeniteye sahip oldukları görülen 13 farklı T. foetida izolatının SEM analizi yapılmıştır. İki tür arasındaki morfolojik farklılığı göstermek amacıyla T caries’e ait bir izolatın da analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada ayrıca, farklı lokalite ve konakçılardan izole edilen bu 13 izolatın patojenite oranları ile SEM verileri karşılaştırılmış ve aralarında olası bir korelasyon olup olmadığı analiz edilmiştir

Keywords

• sürme,Tilletia foetida,SEM analizi,patojenite

References

1. AAggarwal, R., Srivastava, K. D., Sing, D.V. 1998. Detection of bunt and smut pathogens of wheat through scanning electron microscopy. Indian Phytopath 51/2: 190-193.
2. Agrios, G. N. 1997. Plant Pathology. Academic Pres New York, U.S.A.
3. Akan, K., Çetin, L., Albostan. S., Düşünceli, F., Mert, Z. 2007. İç Anadolu’da Görülen Önemli Tahıl ve Nohut Hastalıkları. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü, Bitki Hastalıkları ve Dayanıklılık Islahı Bölümü. 29-38.
4. Albughobeish, N., Ali, S., Jorf, M. 2015. New races of Tilletia laevis and T. caries, the causal agents of wheat common bunt in Khuzestan province. Iran, J. Crop Prot. 4/1: 59-65.
5. Boyd, M. L., Carris, L. M., Gray, P. M. 1998. Characterization of Tilletia goloskokovii and Allied Species. Mycologia 90/2: 310-322.
6. Carris, L. M., Castlebury, L. A., Goates, B. J. 2006. Nonsystemic Bunt Fungi Tilletia indica and T. horrida: A Review of History, Systematics, and Biology. Annu. Rev. Phytopathol. 44/1: 13-33.
7. Carris, L. M., Castlebury, L. A., Huang, G., Steve, C., Aldermand, Y., Luoc, J., Baoa, X. 2007. Tilletia vankyi, a new species of reticulate spored bunt fungus with non conjugating basidiospores infecting species of Festuca and Lolium. Mycological Research 1386 –1398.
8. Castlebury, L. A., and Carris, L. M. 1999. Tilletia walkeri, a new species on Lolium multiflorum and L. perenn. Mycologia 91/1:121-131.

9. Eibel, P., Wolf, G. A., Koch, E. 2005. Detection of Tilletia caries, Causal Agent of Common Bunt of Wheat, by ELISA and PCR. J. Phytopathology 153: 297–306.
10. Erarslan, A. 2007. Konya İlinde Buğday Tohumlarıyla Taşınan Sürme (Tilletia Spp.) Ve Açık Rastık (Ustilago Nuda Var. Tritici Schaffn.) Hastalıklarının Bulaşıklılığı Üzerine Araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Ünüversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Konya, Türkiye.
11. Gang, D. R. and Weber, D. J. 1996. Using random amplified polymorphic DNA to anakyze the genetic relationship and variability among three species of eheat smut (tilletia). Botanical Bulletin of Academia Sinica 37: 173-180.
12. Ingold, C. T. 1995. Products of teliospore germination in Tilletia hyalospora. Mycol. Res. 99 /10: 1247-1248.
13. Ingold, C. T. 1997. The Basidium of Tilletia and Its Evolution. Mycologist 12: 98-100.
14. Ingold, C. T. 1997a. Teliospore germination in Tilletia opaca and T. sumatii and the nature of the tilletiaceous basidium. Mycol. Res. 101/3: 281-284.
15. Josefsen, L., Christiansen, K. S. 2002. PCR as a tool for the early detection and diagnosis of common bunt in wheat, caused by Tilletia tritici. Mycological Research, 106: 1287-1292.
16. Koprivica, M., Zouhar, M., Prokinova, E., Rysanek, P. 2004. Detection of Tilletia controversa and Tilletia caries in wheat by PCR method. Plant Soil Environ 50: 75–77.
17. Li, Y. M., Shivas, R. G., Cai, L. 2014. Three new species of Tilletia on Eriachne from North-Western Australia Mycoscience. 55: 361-366.
18. Matanguihan, J. B. and Jones, S. S. 2011. A New Pathogenic Race of Tilletia caries possessing the broadest virulence spectrum of known races. Online Plant Health Progress. doi:10.1094/PHP-0520-01-RS.
19. Mosse, B. and Jones, G. W. 1968. Surface Features of Fungal Spores as Revealed in A Scanning Electron Microscope Trans. Br. Mycol. Soc. 51: 3-4.
20. Nagy, E. and Moldovan, V. 2007. The Effect of Fungıcıde Treatments on Wheat Common Bunt (Tılletıa Spp.) In Transylvanıa. Agricultural Research and Development Station Turda 401100: 33-38.
21. Özkan, M. and Damgacı, E. 1985. Türkiye'de Buğdayın Sürme Türleri( Tilletia Foetida(Wallr. ) Liro Ve Tilletia Caries (D.C) Tulj'nin 1949-1964 Ve 1983 Yıllarında Coğrafik Yayılışı Üzerine Araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni 25: 1- 17.
22. Piatek, M. 2009. Sporisorium Themedae, New to Mauritius, and Tilletia Mauritiana, New To Madagascar. Polish Botanical Journal 54/1:21-26.
23. SAS, 1987. SAS User’s Guide: Statistics, SAS institute Inc., Carry, NC,USA.
24. Shi, Y. L., Loomis, P., Christian, D., Carris, L. M., Leung, H. 1996. Analysis of the Genetic Relationship Among the Wheat Bunt Fungi Using RAPD and Ribosomal DNA Markers. Phytopathology 86: 311-318.
25. Shivas, R. G., and McTaggart, A. R. 2009. Three new species of Tilletia on native grasses from northern Australia. Australasian Plant Pathology 38: 128-131.
26. Trione, E. J. and Krygier, B. B. 1977. New Tests to Distinguish Teliospores of Tilletia controversa, tha Dwarf Bunt Fungus, from Spores of Other Tilletia Spesies. The American Phytopathological Society 66: 1166-1172.
27. Tuncel, M. 2006. Konya Yöresinde Hasat Edilen Buğday Ürünündeki Sürme Hastalığı (Tilletia Spp.) Ve Hastalığın Patojenitesini Etkileyen Bazı Faktörler Üzerine Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Ünüversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Konya, Türkiye.
28. Umay, A. 2015. Sürme Hastalığı Etmeni (Tilletia foetida)’nin Genotipik ve Fenotipik Karakterizasyonu. Doktora Tezi, Bilecik Şeyh Edebali Ünüversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilecik, Türkiye.