Evaluation of genetic variation of Sarocladium oryzae causal agent of rice sheath rot disease based on ISSR markers
Keywords:
Rice, Sheath rot, Sarocladium oryzae, ISSRAbstract
Sheath rot and dirty panicle disease of rice caused by Sarocladium oryzae is one of the major rice diseases. The disease decreases the quantity and quality of rice production in Thailand. The present study aimed to examine the genetic variation of S. oryzae strains in Thailand using ISSR markers. Survey and sampling of sheath rot disease were conducted from paddy fields in the central and northeastern regions of Thailand. Recovered fungi (257 isolates) collected from 186 paddy fields in 16 provinces were identified by using morphological characteristics. Then, 40 isolates of S. oryzae from different collection sites were further analyzed. DNA fingerprint analysis of S. oryzae was done by using five primers including P7: GTT(TCG)5, (AGG)5, (GTC)5, (GTG)5 and (CAG)5; then, the data set was analyzed and clustered using the UPGMA method for genotype identification. The results revealed that these fungal isolates were genetic variants within and among fungal populations. The fungal genotype was distributed between two geographical areas, thus one genotype can be observed in more than one site. However, some genotypes occur in only one specific site. The results indicated that the fungal genotypes spread among paddy fields in different geographical areas of Thailand. The genetic diversity was observed within fungal population, however there are some strains that are specific to the locality. These results could be used for consideration the inoculum source for development of sheath rot disease resistant variety
References
กวินธรรพ์ บุบผา เทิดศักดิ์ สวัสดิ์สุข รัศมี ฐิติเกียรติพงศ์ ศิริพร กออินทร์ศักดิ์ และ จินตนา อันอาตม์งาม.
การสำรวจโรคเมล็ดด่างข้าวที่เกิดจาก เชื้อราและการพัฒนาวิธีการประเมินโรคในสภาพโรงเรือน. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร 47(3): 339-349.
ทิภาพร นวลเนตร. 2561. การศึกษาความต้านทานต่อโรคเมล็ดด่างข้าวที่เกิดจากเชื้อรา Curvularia
lunata. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 161 หน้า.
วนิดา ธรรมธุระสาร 2561. การศึกษาการก่อโรคของเชื้อรา Sarocladium oryzae สาเหตุโรคกาบใบ
เน่า และโรคเมล็ดด่างข้าว และการคัดเลือกแหล่งความต้านทานโรค วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต.มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 125 หน้า.
สมาคมผู้ส่งออกข้าวไทย. 2563. สถิติส่งออกข้าว. แหล่งที่มา: http://www.thairiceexporters.or.th,
ตุลาคม 2563.
Ayyadurai N., S. Kirubakaran., S. Srisha, N. Sakthivel (2005). Biological and molecular variability of Sarocladium oryzae, the sheath rot pathogen of rice (Oryza sativa L.). Curr. Microbiol. 50 319–323. 10.1007/s00284-005-4509-6.
Bigirimana Vde, P., Hua, G. K., Nyamangyoku, O. I., & Hofte, M. (2015). Rice Sheath Rot: An
Emerging Ubiquitous Destructive Disease Complex. Front Plant Sci, 6, 1066. doi:10.3389/fpls.2015.01066.
Gams, W. and D.L. Hawksworth. 1975. Identity of Acrocylindrium oryzae Sawada and a similar fungus causing sheath-rot of rice. Kavaka 3: 57-61.
Giraldo, A., J. Gené, D.A. Sutton, H. Madrid, G.S. de Hoog, J. Cano, C. Decock, P.W. Crous and J. Guarro. 2015. Phylogeny of Sarocladium (Hypocreales). Persoonia: Molecular Phylogeny and Evolution of Fungi 34: 10-24.
Lanoiselet, V., M. P. You, Y. P. Li, C. P. Wang, R. G. Shivas and M. J. Barbetti. 2012. First
report of Sarocladium oryzae causing sheath rot on rice (Oryza sativa) in
Western Australia. Plant Disease 96(9): 1382.
Mew, T. W., H. Leung, S. Savary, C. M. Vera Cruz and J. E. Leach. 2004. Looking ahead in
rice disease research and management. Critical Reviews in Plant Sciences 23(2):
-127.
Rohlf, F.J. 1993. NTSYS-pc Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis system.Exeter Software, New York. 206 p.
Williams, J.G.K., A.R. Kubelik, K.L. Livak, J.A. Rafalski and S.V. Tingey. 1990. DNA Polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic marker. Nucl. Acids Res. 18: 6231- 6235.
Yap, I. and R.J. Neison. 1996. Winboot: A Program for Performing Bootstrap Analysis of Binary Data to Determine the Confidence Limits of UPGMA-Based Dendrograms. IRRI Discussion Paper Series 14. International Rice Research Institute, Manila, Philippines.
Zimand, G., L. Valinsky, Y. Elad, I. Chet and S. Manulis. 1994. Use of the RAPD procedure
for the identification of Trichoderma strains. Mycological Research 98: 531-534.
