Characterization of isolates derived from single resting spores of <i>Plasmodiophora brassicae</i> and studies of their interaction

Jones, Dennis; Ingram, D. S.; Dixon, G. R.

doi:10.1111/j.1365-3059.1982.tb01274.x

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“…A comparative study between resistance and susceptibility is not possible for the interaction of P. brassicae with A. thaliana, as almost all the A. thaliana ecotypes tested so far are susceptible to P. brassicae (Siemens et al 2002;Agarwal et al 2009). Also, the enormous variation in the virulence of P. brassicae populations reported worldwide (Jones et al 1982) often makes it difficult to determine the host's genomic and metabolomic responses.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of global host gene expression during the primary phase of the Arabidopsis thaliana–Plasmodiophora brassicae interaction

Agarwal

Kaul

Faggian³

et al. 2011

Functional Plant Biol.

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Abstract. Microarray analysis was used to investigate changes in host gene expression during the primary stages of the interaction between the susceptible plant Arabidopsis thaliana (L.) Heynh ecotype Col-0 and the biotrophic pathogen Plasmodiophora brassicae Woronin. Analyses were conducted at 4, 7 and 10 days after inoculation (DAI) and revealed significant induction or suppression of a relatively low number of genes in a range of functional categories. At 4 DAI, there was induced expression of several genes known to be critical for pathogen recognition and signal transduction in other resistant host-pathogen interactions. As the pathogen further colonised root tissue and progressed through the primary plasmodium stage to production of zoosporangia at 7 and 10 DAI, respectively, fewer genes showed changes in expression. The microarray results were validated by examining a subset of induced genes at 4 DAI by quantitative real-time reverse transcriptase PCR (RT-qPCR) analysis all of which correlated positively with the microarray data. The two A. thaliana mutants jar1 and coiI tested were found to be susceptible to P. brassicae. The involvement of defence-related hormones in the interaction was further investigated and the findings indicate that addition of salicylic acid can suppress clubroot disease in A. thaliana plants.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of global host gene expression during the primary phase of the Arabidopsis thaliana–Plasmodiophora brassicae interaction

Agarwal

Kaul

Faggian³

et al. 2011

Functional Plant Biol.

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“…Jones Jones et al (1982bJones et al ( ) (1982b também se depararam com a mesma problemática, pois apenas três plantas de B. campestris var. pekinensis cv Granaat (suscetível) apresentaram hérnias quando inoculadas monosporicamente, considerando-se as 450 inoculadas menos de 1% de sucesso foi obtido utilizando esta técnica.…”

Section: Resultsunclassified

“…Estes resultados mostram que populações (isolados) coletadas de um mesmo local, em períodos e hospedeiros diferentes, como os isolados 10 e 11, são geneticamente diferentes, provavelmente resultante dos cruzamentos entre os possíveis distintos patótipos existentes dentro de uma mesma área e população de P. brassicae (Jones et al, 1982b). E isso nos leva a crer que hospedeiros resistentes, a uma determinada população de uma região, pode ter sua resistência alterada em regiões de cultivo próximas, pois cada população é evidentemente variável quanto à patogenicidade, indicando a necessidade de estudos mais detalhados para que essa variabilidade patogênica seja contornada e cultivares de brássicas com maior grau de resistência sejam desenvolvidas.…”

Section: Resultsunclassified

Caracterização patogênica e molecular de Plasmodiophora brassicae

Cruz¹,

Souza²,

Nakatani³

et al. 2008

Trop. plant pathol.

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INTRODUÇÃOPlasmodiophora brassicae Woronin é o patógeno responsável pela doença popularmente conhecida como hérnia das crucíferas (HDC), uma das mais importantes nas regiões produtoras de brássicas no mundo. Esta doença, característica de regiões de temperaturas amenas, em torno de ± 20°C, vem ganhando expressão em áreas agrícolas tradicionalmente cultivadas com brássicas no Brasil. Uma vez presente no solo, as estruturas de resistência do patógeno podem sobreviver por mais de 15 anos (Wallenhammar, 1996), o que dificulta seu controle.Em decorrência da dificuldade de seu isolamento, por se tratar de um parasita obrigatório, pouco se sabe sobre seu desenvolvimento em condições brasileiras de cultivo, o que explica a existência de maior número de trabalhos que avaliam o comportamento de populações de P. brassicae, como os realizados por Ito et al. (1999b) RESUMOPoucos estudos foram desenvolvidos no Brasil sobre a doença hérnia das crucíferas, causada por Plasmodiophora brassicae. Realizou-se testes de severidade da doença causada por diferentes populações do patógeno em espécies de brássicas (couve-flor, couvechinesa suscetível, couve-chinesa resistente, brócolis e repolho). As populações de P. brassicae foram obtidas de raízes de brássicas infectadas originárias de algumas regiões produtoras no Brasil. Os testes de severidade foram realizados em casa de vegetação (25±2°C) mediante inoculações, no colo de cada planta com 2 mL da suspensão de esporos do patógeno, na concentração de 10 7 esporos mL ��1 . As avaliações ocorreram 35 dias após a inoculação. Em laboratório foi realizada a extração de DNA dessas populações e análises de PCR-RAPD para a comparação das características genéticas. As populações obtidas nas regiões de Carandaí MG e Colombo PR mostraram-se mais agressivas, manifestando patogenicidade até mesmo em cultivar considerada resistente. Entretanto, não foi observado um padrão genético específico quanto ao local de origem das populações avaliadas, sugerindo que mesmo em locais distantes e com diferenças quanto à severidade, tais populações são geneticamente semelhantes. Palavras chaves: hérnia das crucíferas, PCR, patógeno de solo, Brassicaceae. ABSTRACT Pathogenic and molecular characterization of Plasmodiophora brassicaeFew studies have been conducted with clubroot disease in Brazil, caused by Plasmodiophora brassicae. Tests on severity of disease using different populations were carried out in brassica species (cauliflower, susceptible Chinese cabbage, resistant Chinese cabbage, broccoli, and cabbage). P. brassicae populations were obtained from infected roots in several commercial production regions in Brazil. Severity tests were conducted under greenhouse conditions (25±2°C) with inoculations (2 mL) of spore suspension at concentration of 10 7 spores. mL ��1 , applied in the collar root of each plant. Disease evaluations were performed 35 days after inoculation. DNA extraction and PCR-RAPD analyses for these populations were conducted to compare genetic traits. The populations obtained from the r...

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“…Heterogeneity of the P. brassicae population was confirmed using singlespore derived isolates (Jones and Ingram, 1982;Manzanares et al, 1996). Various classification methods of clubroot isolates have been established using different indicator plants (Buczacki et al, 1975;Crute et al, 1980;Williams, 1966).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Accumulation of Three Clubroot Resistance Genes through Marker-assisted Selection in Chinese Cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis).

Matsumoto¹,

Ueno

Aruga

et al. 2012

J. Japan. Soc. Hort. Sci.

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Many clubroot resistant (CR) cultivars of Chinese cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis) have been bred so far, but their usage is limited because the capacity for resistance breaks down with time. This degradation is caused by a pathogenic variation in the causal fungus Plasmodiophora brassicae. We attempted to accumulate 3 CR genes, CRa, CRk, and CRc, through marker-assisted selection. Five doubled haploid CR lines with an individual CR locus were used as breeding materials. The CR lines were crossed with each other. A subsequent selection for resistance was performed using sequence characterized amplified region markers in segregating generations. As a result, 4 homozygous lines for 3 resistance genes and the F 1 hybrids between them were developed. CR pyramiding lines were inoculated with 6 field isolates of P. brassicae. The homozygous lines for 3 CR genes, whether selfed or crossed, exhibited exceedingly high resistance against all of the isolates. Morphological characters of F 1 hybrids were comparable to those of a control cultivar, but the degree of heterosis was less than expected, which is probably because of genetic similarity of the parents. The results of this study prove that clubroot resistance can be reinforced through the accumulation of varied resistance genes in B. rapa.

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Characterization of isolates derived from single resting spores of Plasmodiophora brassicae and studies of their interaction

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Analysis of global host gene expression during the primary phase of the Arabidopsis thaliana–Plasmodiophora brassicae interaction

Analysis of global host gene expression during the primary phase of the Arabidopsis thaliana–Plasmodiophora brassicae interaction

Caracterização patogênica e molecular de Plasmodiophora brassicae

Accumulation of Three Clubroot Resistance Genes through Marker-assisted Selection in Chinese Cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis).

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