Distribution and identification of root-knot nematodes in rice cultivated areas of Pathum Thani province, Thailand
Main Article Content
Abstract
Root-knot nematodes, Meloidogyne spp., have been reported in rice production systems of many countries. High population densities of the nematodes in soil usually lead to yield losses of rice cultivation. Therefore, the objectives of this study were to survey the quantity and to identify the species of root-knot nematodes found in rice fields from six districts, including Nong Suea, Lam Luk Ka, Thanyaburi, Khlong Luang, Muang, and Sam Khok of Pathum Thani province. The perineal patterns of adult females of root-knot nematodes collected from all rice fields were generally oval shaped, without lateral lines, and smoothly cuticular, which matched with M. graminicola. Nematode populations in soil and in rice roots were determined by Christie and Perry technique and Extraction tray method, respectively. The results demonstrated that the highest nematode population present in soil was found in Muang District (8.3 nematodes/150 g soil) and in roots in Sam Khok District (70.6 nematodes/10 g roots) where Pathum Thani 1 rice cultivar was grown. The morphological characters of the second stage juveniles included the conoid tail shape and body and stylet lengths of 427–501 µm and 13–15 µm, respectively. Molecular identification based on the Polymerase Chain Reaction (PCR) with three different primer sets, including rDNA2/ rDNA1.58s, C2F3/1108 and SCAR-MgFW/SCAR-MgRev showed DNA fragment size of 490, 520 and 650 bp, respectively. Phylogenetic tree based on 18S-ITS1-5.8S genes reiterated that the root-knot nematodes found in this study were M. graminicola with 98% similarity to root-knot nematodes from rice fields of Vietnam. Thus, the main species of root-knot nematodes isolated from Pathum Thani’s rice fields were M. graminicola.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กนกทิพย์ ทะลือ, บัญชา ชิณศรี, อนงค์นุช สาสนรักกิจ และธานี ศรีวงศ์ชัย. 2562. การศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา การจําแนกชนิด และความสามารถในการก่อให้เกิดโรคของ Meloidogyne graminicola ที่พบในพื้นที่ต่าง ๆ. น. 723–730. ใน: การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติครั้งที่ 20 วันที่ 15 มีนาคม 2562. บัณฑิตวิทยาลัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น.
กิตติพงษ์ ศรีม่วง และพรทิพย์ เรือนปานันท์. 2562. ไส้เดือนฝอยศัตรูข้าวที่ต้องเฝ้าระวังในจังหวัดนครนายก. น. 138–145. ใน: ประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองหนาวครั้งที่ 36 วันที่ 12-15 พฤษภาคม 2562. กรมการข้าว, กรุงเทพฯ.
กรมการข้าว. 2563. แผนที่เขตศักยภาพการผลิตข้าว. แหล่งข้อมูล: http://brrd.ricethailand.go.th/ricemap/riceCD52
/index.php-url=detail.php®ion_id=1&province_id=13.htm. ค้นเมื่อ 13 สิงหาคม 2563.
ธนากร จันทร์มาลี และวราภรณ์ ประกอบ. 2553. การจำแนกไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne spp. บางไอโซเลทของไทย โดยเทคนิค PCR. วารสารเกษตร. 26: 195–202.
บุญหงษ์ จงคิด และวุฒิชัย แตงทอง. 2557. ผลการทำลายของไส้เดือนฝอยรากปมต่อผลผลิตของข้าวสายพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 พันธุ์กลาย. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 22: 222–226.
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2561. ข้อมูลเศรษฐกิจการเกษตร. แหล่งข้อมูล: http://www.oae.go.th. ค้นเมื่อ 9 มกราคม 2563.
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2563. ข้อมูลการผลิตสินค้าเกษตร. แหล่งข้อมูล: http://www.oae.go.th/assets/portals/1
/fileups/prcaidata/files/second%20rice%2062%20province%2030-1-63-2(2).pdf. ค้นเมื่อ 5 กรกฎาคม 2563.
Bellafiore, S., C. Jougla, E. Chapuis, G. Besnard, M. Suong, P.N. Vu, D.D. Waele, P. Gantet, and X.N. Thi. 2015. Intraspecific variability of the facultative meiotic parthenogenetic root-knot nematode (Meloidogyne graminicola) from rice fields in Vietnam. Comptes Rendus Biologies. 338: 471–483.
Bellé, C., T.E. Kaspary, R.R. Balardin, and Z.I. Antoniolli. 2019. Detection of Meloidogyne graminicola parasitising Cyperus rotundus in Rio Grande do Sul, Brazil. Australasian Plant Disease Notes. 14: 2.
Besnard, G., N. Thi-Phan, H. Ho-Bich, A. Dereeper, H.T. Nguyen, P. Queneherve, J. Aribi, and S. Bellafiore. 2019. On the close relatedness of two rice-parasitic root-knot nematode species and the recent expansion of Meloidogyne graminicola in Southeast Asia. Gene. 10: 175.
Carneiro, R.M.D.G., F.S.O. Lima, and V.R. Correia. 2017. Methods and tools currently used for the identification of plant parasitic nematodes. P. 19-35. In: M.M. Shah, and M. Mahamood. Nematology: Concepts, Diagnosis and Control. IntechOpen, London.
Christie, J. R., and V.G. Perry. 1951. Removing nematodes from soil. Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 18: 106–108.
Coyne, D.L., J.M. Nicol, and B. Claudius-Cole. 2007. Practical Plant Nematology: A Field and Laboratory Guide. SP-IPM Secretariat, International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Cotonou, Benin.
Davide, R.G. 1980. Influence of cultivar, age, soil texture, and pH on Meloidogyne incognita and Radopholus similis on banana. Plant Disease. 64: 572–573.
Holterman, M., A. Wurff, S. Elsen, H. Megan, T. Bongers, O. Holovachov, J. Bakker, and J. Helder. 2006. Phylum-wide analysis of SSU rDNA reveals deep Phylogenetic relationships among nematodes and accelerated evolution toward crown clades. Molecular Biology and Evolution. 23: 1792–1880.
Hunt, D.J., and Z.A. Handoo. 2009. Taxonomy identification and principal species. P. 55-88. In: R.N. Perry, M. Moens, and J.L. Starr. Root-knot Nematodes. CABI, Massachusetts.
Jain, R.K., K.N. Mathur, and R.V. Singh. 2007. Estimation of losses due to plant parasitic nematodes on different crops in India. Indian Journal of Nematology. 37: 219–220.
Jones, J.T., A. Haegeman, E.G.J. Danchin, H.S. Gaur, J. Helder, M.G.K. Jones, T. Kikuchi, R. Manzanilla-Lopez, J.E. Palomares-Rius, W.M.L. Wesemael, and R.N. Perry. 2013. Top 10 plant-parasitic nematodes in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 14: 946–961.
Long, H.B., Y.F. Sun, T.Z. Feng, Y.L. Pei, and D.L. Peng. 2017. First report of Meloidogyne graminicola on soybean (Glycine max) in China. Plant Disease. 101: 1554.
Maas, P.W., H. Sanders, and J. Dede. 1978. Meloidogyne oryzae n. sp. (nematoda, Meloidogynidae) infesting irrigated rice in Surinam (South America). Nematologica. 24: 305–312.
Mantelin, S., S. Bellafiore, and T. Kyndt. 2017. Meloidogyne graminicola: a major threat to rice agriculture. Molecular Plant Pathology. 18: 3-15.
Padgham, J.L. 2003. Impact of the rice root-knot nematode (Meloidogyne graminicola) on lowland rainfed rice in northern western Bangladesh. Ph.D. Thesis. Cornell University, New York, USA.
Peacock, F.C. 1957. Studies on root-knot nematodes of the genus Meloidogyne in the gold coast. Nematologica. 2: 114–122.
Pokharel, R.R., G.S. Abawi, J.M. Duxbury, C.D. Smat, X. Wang, and J.A. Brito. 2010. Variability and the recognition of two races in Meloidogyne graminicola. Australasian Plant Pathology. 39: 326–333.
Powers, T.O., and T.S. Harris. 1993. A polymerase chain reaction method for identification of five major Meloidogyne species. Journal of Nematology. 25: 1–6.
Ruanpanun, P., and A. Khun-In. 2015. First report of Meloidogyne incognita caused root knot disease of upland rice in Thailand. Journal of the International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences. 21: 68–77.
Salalia, R., R.K. Walia, V.S. Somvansh, P. Kumar, and A. Kumar. 2017. Morphological, morphometric, and molecular characterization of intraspecific variations within Indian populations of Meloidogyne graminicola. Journal of Nematology. 49: 254–267.
Suong, M., E. Chapuis, V. Leng, F. Tivet, D. Waele, H.N. Thi, and S. Bellafiore. 2019. Impact of a conservation agriculture system on soil characteristics, rice yield, and root-parasitic nematodes in a Cambodian lowland rice field. Journal of Nematology. 51: 1–15.
Thorne, G. 1949. On the classification of the Tylenchida, new order (Nematode, Phasmidia). Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 16: 37–73.
Vito, M.D., N. Vovlas, F. Lamberti, G. Zaccheo, and F. Catalano. 1996. Pathogenicity of Meloidogyne javanica on Asian and African rice. Nematologia Mediterranea. 24: 95-99.