Geographic Distribution of Xanthomonas oryzae pv. oryzae Pathotype in Central Region of Thailand
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Bacterial leaf blight disease caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). In this study, the strains of Xoo were collected from 11 provinces in the central region during 2008 – 2020. Two hundred seventy-eight strains were tested based on interactions with 11 near-isogenic lines harboring Xoo resistance genes Xa1, Xa3, Xa4, xa5, Xa7, xa8, Xa10, Xa11, xa13, Xa14, and Xa21. The isolates were separated into 34 pathotype, 9 groups (I-IX). The pathotype 9 (SSSRRSSSSSS) was the most dominant (40.3 %) and belonged to group I. The results showed that the Xoo population from Suphan Buri province was the most diverse and composed of 20 pathotypes clustered into eight groups. While Xoo population was the least diverse and composed of 2 pathotypes in Nonthaburi, Ang Thong, and Phra Nakhon Si Ayutthaya province. Even though rice varieties with xa5 resistance gene have been proved to confer broad-spectrum resistance against the Xoo central region population (23.3%), this study found that the pathotype in group I and IX can break the resistance of xa5 gene some central regions in Chai Nat, Nakhon Nayok, Nonthaburi, Pathum Thani, Ratchaburi, and Sukhothai province. Moreover, pathotype 15 (SSSSSSSSSSS) in group IX was found as the most aggressive pathotype that can infect all resistant rice varieties in this study. Therefore, monitoring and resistant gene searching for resistance gene are considerable to control this group of pathotype. Apart from xa5, the resistance gene Xa7, Xa21, and Xa14 also exhibited highly effective broad-spectrum resistance genes respectively. In conclusion, this study showed the diversity of the Xoo population of rice-growing areas in the central region and the difference in geographic distribution patterns of pathotype in each area. This study can be used as a guideline for selection the bacterial leaf blight-resistant genes and suitable rice varieties for breeding programs for the rice-growing
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กนกอร เยาว์ดำ, ประภา ศรีพิจิตต์, ธานี ศรีวงศ์ชัย และสุภาพร จันทร์บัวทอง. 2560. การพัฒนาสายพันธุ์ข้าวต้านทานโรคขอบใบแห้งโดยวิธีการผสมกลับและคัดเลือกด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอ. วารสารวิทยาศาสตร์ มข. 3: 595-604.
กรมการข้าว. 2560. สถานการณ์การระบาดของโรคข้าวในจังหวัดชัยนาทในรอบ 10 ปีที่ผ่านมาเอกสารวิชาการครบรอบ 60 ปี ศูนย์วิจัยข้าวชัยนาท กรมการข้าว กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.
กรมการข้าว. 2563. องค์ความรู้เรื่อง: โรคข้าวและการป้องกันกำจัด. แหล่งข้อมูล: http://www.ricethailand.go.th/rkb3/title-index.php-file=content.php&id=67.htm. ค้นเมื่อ 16 พฤศจิกายน 2563.
นงรัตน์ นิลพานิชย์. 2551. โรคที่เกิดจากแบคทีเรีย. สำนักวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.
ปริศนา วงค์ล้อม, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์, สุจินต์ ภัทรภูวดล และ วิชัย โฆสิตรัตน. 2558. การประเมินความหลากหลายในการก่อโรคของสายพันธุ์เชื้อ Xanthomonas oryzae pv. oryzae ในประเทศไทย. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 46: 165-175.
พยอม โคเบลลี่ และธีรดา หวังสมบูรณ์ดี. 2560. โรคขอบใบแห้งของข้าวในประเทศไทย: สถานการณ์การระบาดของโรคปัจจุบัน. Unisearch Journal. 4: 23-27.
วิชัย โฆสิตรัตน. 2549. บทปฏิบัติการแบคทีเรียโรคพืช. ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม.
วิชัย โฆสิตรัตน, สุจินต์ ภัทรภูวดล, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์. 2558. ผลของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อโรคอุบัติใหม่และโรคอุบัติซ้ำของข้าวในประเทศไทย. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์. ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร สำนักพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, นครปฐม.
แสงชัย ศรีประโคน. 2552. การจำแนกและจัดกลุ่มเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคขอบใบแห้ง (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) และการบ่งชี้ตำแหน่งยีนต้านทานในข้าวพื้นเมืองพันธุ์เชียงรุ้ง (Oryza sativa L.). วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นครปฐม.
อัจฉราพร ณ ลำปาง เนินพลับ, รัศมี ฐิติเกียรติพงศ์, วิชชดุา รัตนากาญจน์, วันพร เข็มมุกด์, สิทธิ์ ใจสงฆ์, พันนิภา ยาใจ, ปิยะวรรณ ใยดี, นจุรินทร์ จังขันธ์, กรสิริ ศรีนิล, ธราพร ยืนยงค์, ดวงกมล บญุช่วย, อนรรฆพล บุญช่วย, ดวงพร วิธรูจิตต์, นิตยา รื่นสุข, เฉลิมขวัญ ฉิมวัย, เฉลิมชาติ ฤาไชยคาม, กนกอร ดอกไม้เทศ, วรรณพรรณ จนัลาภา, ทัสดาว เกตุเนตร, เฉลิมพล เฉลิมพลโยธิน, สมหมาย ศรีวิสทุธิ์, นพดล ประยูรสุข, ชนสิริน กลิ่นมณี และเสาวนีย์ ศรีบัว. 2557. ผลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีต่อชนิดของเชื้อสาเหตุ และการระบาดของโรคข้าวในนาชลประทานที่ปลูกต่อเนื่อง, น. 241-263. ใน: รายงานการประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองหนาว ครั้งที่ 31 วันที่ 23-24 พฤษภาคม 2557. กรมการข้าว, กรุงเทพฯ
Adhikari, T. B., C. Cruz, Q. Zhang, R. J. Nelson, D. Z. Skinner, T. W. Mew, and J. E. Leach. 1995. Genetic Diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Asia. Applied and Environmental Microbiology. 61: 966-971.
Adachi, N. and O. K. U. Takashi. 2000. PCR-mediated detection of Xanthomonas oryzae pv. oryzae by amplification of the 16S–23S rDNA spacer region sequence. Plant Pathology. 66: 303-309.
Delp, B. R., L. J. Stowell, and J. J. Marois. 1986. Evaluation of field sampling techniques for estimation of disease incidence. Phytopathology. 76: 1299-1305.
Dinh, H. D., N. K. Oanh, N. D. Toan, P. V. Du, and L. C. Loan. 2008. Pathotype profile of Xanthomonas oryzae pv. oryzae isolates from the rice ecosystem in Cuu long river delta. Omonrice Journal. 16: 34-40.
Eamchit, S. and T. W. Mew. 1982. Comparison of virulence of Xanthomonas campestris pv. oryzae in Thailand and the Philippines. Plant Disease. 66: 556-559.
Hasan, N. A., M. Y. Rafii, H. A. Rahım, F. Ahmad, and N. Nik Ismail. 2020. Identification of bacterial leaf blight resistance genes in Malaysian local rice varieties. Genetics and Molecular Research. 19: 1-10.
Kauffman, H. E., A. P. K. Reddy, S. P. Y. Hsieh, and S. D. Merca. 1973. An improved technique of evaluation of resistance of rice varieties to Xanthomonas oryzae. Plant Disease. 357: 537-541.
Korinsak, S. 2009. Marker-Assisted Pyramiding Bacterial Blight Resistance Genes (xa5, Xa21, xa33(t), Xa34(t) and qBB11) in Rice. M. S. Thesis. Kasetsart University, Nakhon Pathom.
Kosawang, C., P. Smitamana, T. Toojinda, N. Nilpanit, and P. Sirithunya. 2006. Amplified fragment length polymorphism fingerprinting differentiates genetic diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae from Northern Thailand. Phytopathology. 154: 550-555.
Leach, J. E., H. Leung, R. J. Nelson, and W. M. Twng-wah. 1995. Population biology of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and approaches to its control. Current Opinion in Biotechnology. 6: 298-304.
Leach, J. E. and F. F. White. 1996. Bacterial avirulence genes. Annual Review of Phytopathology. 34: 153-179.
Mew, T. W. 1989. An overview of the world bacterial blight situation, pp. 7-12. In Proceedings of the International Workshop on Bacterial Blight of Rice 14-18 March 1988. The International Rice Research Institute. Manila, Philippines.
Mew, T. W., C. M. Vera Cruz, and E. S. Medalla, 1992. Changes in race frequency of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in response to rice cultivars planted in the Philippines. Plant Disease. 76: 1029-1032.
Noda, T., C. Li, J. Li, H. Ochiai, K. Ise, and H. Kaku. 2001. Pathogenic diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae strains from Yunnan province, China. Japan Agricultural Research Quarterly. 35: 97-103.
Reddy, R., and Z. Y. Shang. 1989. Survival of Xanthomonas campestris pv. oryzae the causal organism of bacterial blight of rice, pp. 65-78. In Proceedings of the International Workshop on Bacterial Blight of Rice 14-18 March 1988. The International Rice Research Institute. Manila, Philippines.
Seint San Aye, M. Matsumoto., H. Kaku, T. Goto, N. Furuya, and A. Yoshimura. 2007. Evaluation of resistance in rice plants to Myanmar isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Journal Faculty of Agriculture Kyushu university. 52: 17-21.
Tekete, C., S. Cunnac, H. Doucouré, M. Dembele, I. Keita, S. Sarra, K. Dagno, O. Koita, and V. Verdier. 2020. Characterization of new races of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Mali informs resistance gene deployment. Phytopathology. 110: 267-277.
Webster, R.K. and P.S. Gunnell. 1992. Compendium of Rice Diseases.
