Assessment of resistance to bacterial wilt incited by Ralstonia solanacearum with fruit yield and its components of tomato germplasms

Main Article Content

Nattarika Bodeerat
Junsuda Modnok
Tonapha Pusadee
Angsana Akarapisan
Patcharaporn Suwor
Tanyarat Tarinta
Suchila Techawongstien
Nakarin Jeeatid

Abstract

This research assessed bacterial wilt resistance in tomato germplasms infected by Ralstonia solanacearum with its yield and yield components. The study was conducted in two distinct experiments. The first experiment used a 3×2x2 factorial experiment in a completely randomized design (CRD) to evaluate different R. solanacearum strains (factor A): To1 (biovar 4, phylotype I, sequevar 47), To3 (biovar 2T, phylotype I, sequevar 13), and Ch1 (biovar 2T, phylotype I, sequevar 17). Factor B involved two different volumes, namely 5 ml and 10 ml. Lastly. Factor C comprised of two tomato cultivars: a resistant check (Hawaii7996) and a susceptible check (VF134-1-2). The results revealed that Hawaii7996 exhibited a high resistance, with a disease index (DI) of 0%. While VF134-1-2 displayed extreme susceptibility, with DI of 100% when inoculated with To1 (biovar 4) using a volume of 10 ml. Therefore, this specific condition is recommended for accurately evaluating the bacterial wilt resistance of tomato germplasms. The second experiment was to assess bacterial wilt resistance in a total of twenty-six tomato germplasm, along with six commercial cultivars, Hawaii7996 and VF134-1-2, using a greenhouse setup. A CRD with three replications and fifteen plants per replication was used in this experiment. In addition to the bacterial wilt resistance evaluation, the yield and yield components were analyzed in open-field conditions using a randomized complete block design (RCBD) with three replications, each with ten plants. After eight days of inoculation, Hawaii7996 exhibited DI of 11.13%, while VF134-1-2 with a DI of 91.99%. Moreover, KKU-T73025, KKU-T24020, KKU-T73021, KKU-T73020, CK6, CK4, and VFT were classified as highly resistant (HR) to Moderately resistant (MR). Furthermore, KKU-T73021 and KKU-T24020 Consequently, KKU-T73021 and KKU-T24020 should be considered as valuable genetic resources for breeding programs to enhance bacterial wilt resistance during the 2-14 days after planting and maintain high productivity.

Article Details

How to Cite
Bodeerat, N., Modnok, J., Pusadee, T., Akarapisan, A., Suwor, P., Tarinta, T., Techawongstien, S., & Jeeatid, N. (2024). Assessment of resistance to bacterial wilt incited by Ralstonia solanacearum with fruit yield and its components of tomato germplasms. Khon Kaen Agriculture Journal, 52(6), 1216–1230. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/260777
Section
บทความวิจัย (research article)

References

บุญส่ง เอกพงษ์. 2557. มะเขือเทศอุตสาหกรรมลูกผสมเปิดพันธุ์ใหม่ UBU 406. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 16(1): 76-82.

สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. 2565. การส่งออกเมล็ดพันธุ์ควบคุม ปี 2565. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2023/02/Export-all-year-65.pdf. ค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2566.

สำนักงานนโยบายและยุทธศาสตร์การค้า. 2564. วิเคราะห์สถานการณ์เศรษฐกิจการค้าไทยรายภูมิภาค. แหล่งข้อมูล: http://www.tpso.moc.go.th/monthly. ค้นเมื่อ 25 พฤษภาคม 2566.

สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2564. มะเขือเทศ: เนื้อที่เพาะปลูก เนื้อที่เก็บเกี่ยว ผลผลิต และผลผลิตต่อไร่ พันธุ์โรงงาน และบริโภค ปี 2564. แหล่งข้อมูล: www.oae.go.th/view/1/ตารางแสดงรายละเอียดมะเขือเทศ/TH-TH. ค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2566.

เสาวนี เขตสกุล, รัชนี ศิริยาน, จิรภา ออสติน, อรรถพล รุกขพันธ์, กัลยา เกาะกากลาง, ปัญจพล สิริสุวรรณมา และบุญญาภา ศรีหาตา. 2563. การเปรียบเทียบและทดสอบพันธุ์มะเขือเทศผลใหญ่เพื่อการแปรรูป. แหล่งข้อมูล: www.doa.go.th/hort/wp-content/uploads/2021/09/การเปรียบเทียบและทดสอบพันธุ์มะเขือเทศผลใหญ่เพื่อการแปรรูป.pdf. ค้นเมื่อ 6 กุมภาพันธ์ 2567.

บุญส่ง เอกพงษ์. 2557. มะเขือเทศอุตสาหกรรมลูกผสมเปิดพันธุ์ใหม่ UBU 406. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 16(1): 76-82.

สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. 2565. การส่งออกเมล็ดพันธุ์ควบคุม ปี 2565. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2023/02/Export-all-year-65.pdf. ค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2566.

สำนักงานนโยบายและยุทธศาสตร์การค้า. 2564. วิเคราะห์สถานการณ์เศรษฐกิจการค้าไทยรายภูมิภาค. แหล่งข้อมูล: http://www.tpso.moc.go.th/monthly. ค้นเมื่อ 25 พฤษภาคม 2566.

สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2564. มะเขือเทศ: เนื้อที่เพาะปลูก เนื้อที่เก็บเกี่ยว ผลผลิต และผลผลิตต่อไร่ พันธุ์โรงงาน และบริโภค ปี 2564. แหล่งข้อมูล: www.oae.go.th/view/1/ตารางแสดงรายละเอียดมะเขือเทศ/TH-TH. ค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2566.

Adams, S. R., K. E. Cockshull, and C. R. J. Cave. 2001. Effect of temperature on the growth and development of tomato fruits. Annals of Botany. 88(5): 869-877.

Akarapisan, A., A. Kumvinit, C. Nontaswatsri, T. Puangkrit, and W. Kositrstsna. 2022. Phylotype, sequevar and pathogenicity of Ralstonia solanaceaum species complex from Northern Thailand. Journal of Phytopathology. 170: 176-184.

Artal, R. B., C. Gopalakrishnan, and B. Thippeswamy. 2012. An efficient inoculation method to screen tomato, brinjal and chilli entries for bacterial wilt resistance. Pest Management in Horticultural Ecosystems. 18(1): 70-73.

Aslam, M. N., T. Mukhtar, and M. A. Hussain. 2017. Assessment of resistance to bacterial wilt incited by Ralstonia solanacearum in tomato germplasm. Journal of Plant Diseases and Protection. 124: 585-590.

Bittner, R. J., C. Arellano, and A. L. Mila. 2016. Effect of temperature and resistance of tobacco cultivars to the progression of bacterial wilt, caused by Ralstonia solanacearum. Plant and Soil. 408: 299-310.

Carmeille, A., C. Caranta, J. Dintinger, P. Prior, J. Luisetti, and P. Besse. 2006. Identification of QTLs for Ralstonia solanacearum race 3-phylotype II resistance in tomato. Theoretical and Applied Genetics. 113: 110-121.

Chowdappa, P., B. J. Nirmal Kumar, S. Madhura, S. P. Mohan Kumar, K. L. Myers, W. E. Fry, and D. E. L. Cooke. 2015. Severe outbreaks of late blight on potato and tomato in South India caused by recent changes in the Phytophthora infestans population. Plant Pathology. 64: 191-199.

Genin, S. 2010. Molecular traits controlling host range and adaptation to plants in Ralstonia solanacearum. New Phytologist. 187: 920-928.

Gomez, K. A., and A. A. Gomez. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research. 2nd Edition. John Wiley and Sons, New York.

Hanson, P. M., J. Wang, O. Licardo, S. Y. Mah, G. L. Hartman, Y. Lin, and J. Chen. 1996. Variable reaction of tomato lines to bacterial wilt evaluated at several locations in Southeast Asia. HortScience. 31(1): 143-146.

Hayward, A. 1991. Biology and epidemiology of bacterial wilt caused by Pseudomonas solanacearum. Annual Review of Phytopathology. 29: 65-87.

Imas, P. 2003. Recent techniques in fertigation horticultural crops in Israel, pp.1-15 In IPI-PRII-KKV Workshop on: recent trends in nutrition management in horticultural crops, 11-12 February 1999. Dapoli Mahashtra, India.

Kittas, C., M. Karamanis, and N. Katsoulas. 2005. Air temperature regime in a forced ventilated greenhouse with rose crop. Energy and Buildings. 37(8): 807-812.

Kunwar, S., Y. C. Hsu, S. F. Lu, J. F. Wang, J. B. Jones, S. Hutton, M. Paret, and P. Hanson. 2020. Characterization 3333 of tomato (Solanum lycopersicum) accessions for resistance to phylotype I and phylotype II strains of the Ralstonia solanacearum species complex under high temperatures. Plant Breeding. 139: 389-401.

Lebeau, A., M. C. Daunay, A. Frar, A. Palloix, J. F. Wang, J. Dintinger, and P. Prior. 2011. Bacterial wilt resistance in tomato, pepper, and eggplant: genetic resources respond to diverse strains in the Ralstonia solanacearum species complex. Phytopathology. 101(1): 154-165.

Lopes, C. A., A. M. Quezado‐Soares, and P. E. De Melo. 1994. Differential resistance of tomato cultigens to biovars I and III of Pseudomonas solanacearum. Plant Disease. 78: 1091-1094.

Opena, R. T, G. L. Hartman, J. T. Chen, and C. H. Yang. 1990. Breeding for Bacterial Wilt Resistance in Tropical Tomato. Genting Highlands Press, Malaysia.

Prior, P., H. Steva, and P. Cadet. 1990. Aggressiveness of strains of Pseudomonas solanacearum from the French West Indies (Martinique and Guadeloupe) on tomato. Plant Disease. 74: 962-965.

Prior, P., S. Bart, S. Leclercq, A. Darrasse, and G. Anais. 1996. Resistance to bacterial wilt in tomato as discerned by spread of Pseudomonas (Burholderia) solanacearum in the stem tissues. Plant Pathology. 45: 720-726.

Shin, I. S., J. C. Hsu, S. M. Huang, J. R. Chen, J. F. Wang, P. Hanson, and R. Schafleitner. 2020. Construction of a single nucleotide polymorphism marker based QTL map and validation of resistance loci to bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum species complex in tomato. Euphytica. 216: 54.

Thammakijjawat, P., N. Thaveechai, W. Kositratana, J. Chunwongse, R. D. Frederick and N. W. Schaad. 2001. Genetic analysis of Ralstonia solanacearum strains from different hosts in Thailand using PCR-restriction fragment length polymorphism. Agriculture and Natural Resources. 35(4): 397-408.

Vieira, D. A. D. P., M. Caliari, E. R. B. D. Souza, and M. S. Soares. 2019. Mechanical resistance, biometric and physicochemical characteristics of tomato cultivars for industrial processing. Food Science and Technology. 39: 363-370.