• Background and aims. Sunflower wh

• Background and aims. Sunflower white blister rust is a major disease in many countries with intensive cultivation of the oil crop. The biology of the pathogen is poorly understood, particular in terms of sexual reproduction and primary mode of infection. However, this is a prerequisite for understanding the epidemiology and developing strategies for pathogen control. Therefore, we established a cultivation system for Pustula helianthicola, developed single zoospore strains, investigated the formation and germination of oospores and used a PCR-based test to trace the pathogen.
• Methodology: A micro-capillary technique was employed to select single zoospores for infection of sunflower seedlings. Sexual reproductive structures were traced by microscopy. Oospores were isolated and used for germination and infection studies. UV-irradiation was employed to test the longevity of sporangia. A PCR-based test was used to identify the pathogen in asymptomatic host tissue and soil samples.
• Key results: Single zoospores, released from zoosporangia of P. helianthicola, were used to generate unithallic, genetically homogenous infections. The infections resulted in mitotic sporulation in sub-epidermal blisters on cotyledons and true leaves within two weeks. One week later the formation of oospores started, hence indicating homothallic sexual reproduction. Isolated oospores germinated with a sessile vesicle like structure, germ sporangium or with germ tube alone. The ratio of germination reached ca. 40 % and did not depend on a resting period after oospore formation. Oospores applied to the above ground parts of sunflower seedlings led to infection within a time frame similar to that of mitotic zoosporangia. Inoculation of roots did not give rise to infections, neither with sporangia nor with oospores. PCR experiments revealed, that infection is often asymptomatic, unless mitotic sporulation in the typical white blisters becomes visible. Systemic invasion of leaf tissue was accompanied by profuse formation of oospores along leaf veins and in petioles. In flowering parts, P. helianthicola is known to form oopores within achenes. Hence, oospores are important for long-distance dispersal, hibernation and for primary infection at the beginning of the season. In contrast, mitotic sporangia serve for mass propagation during the season. They were shown to be short-living and highly sensitive to UV-irradiation. Fungicide treatment with metalaxyl M and dimetomorph reduced infection, whereas sunflower genotypes resistant to the downy mildew pathogen, Plasmopara halstedii, were fully susceptible for white blister rust.
• Conclusions: Single zoospore infection proves homothallic reproduction of P. helianthicola and explains the low genotypic and phenotypic variability observed in samples of different origin. Primary infection is initiated by zoospores from seed-borne or soil-borne oospores. Penetration seems to depend on the presence of stomata, similar as in secondary infection from zoosporangia. Resistance of sunflower towards downy mildew does not protect against white blister rust.
• Contribution to the current knowledge: This is the first report on the sexual life cycle and mode of primary infection of this important sunflower pathogen.

Key words: Helianthus – homthallism – Oomycetes – oospores – Pustula – sunflower

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

•พื้นหลังและจุดมุ่งหมาย ทานตะวันขาวตุ่มสนิมเป็นโรคที่สำคัญในหลายประเทศด้วยการเร่งรัดการเพาะปลูกของพืชน้ำมัน ชีววิทยาของการศึกษาจะเข้าใจไม่ดี การสืบพันธุ์ทางเพศและโหมดหลักของการติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม นี้เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับประชาชนในการทำความเข้าใจ และพัฒนากลยุทธ์สำหรับการควบคุมการศึกษา ดังนั้น เราสร้างระบบเพาะปลูกสำหรับ Pustula helianthicola พัฒนาสายพันธุ์เดียว zoospore ตรวจสอบการก่อตัวและการงอกของ oospores และใช้ทดสอบผลการติดตามการศึกษา•วิธีการ: เทคนิคไมโครแรงถูกจ้างต้อง zoospores เดียวสำหรับการติดเชื้อของกล้าไม้ดอกทานตะวัน โครงสร้างสืบพันธุ์ทางเพศถูกติดตาม โดย microscopy Oospores แยกต่างหาก และใช้ศึกษาการงอกและการติดเชื้อ UV-วิธีการฉายรังสีได้รับการว่าจ้างเพื่อทดสอบลักษณะของ sporangia การทดสอบผลถูกใช้เพื่อระบุการศึกษาในตัวอย่างดินและเนื้อเยื่อโฮสต์แสดงอาการ•ผลลัพธ์สำคัญ: ใช้ zoospores เดียว ออกจาก zoosporangia P. helianthicola การสร้าง unithallic ติดเชื้อแปลงพันธุกรรมให้ ติดเชื้อทำให้เกิด mitotic sporulation ในแผล epidermal ย่อยบน cotyledons และใบจริงภายใน 2 สัปดาห์ หนึ่งสัปดาห์หลังจากการก่อตัวของ oospores เริ่มต้น แสดง homothallic สืบพันธุ์ทางเพศดังนั้น Oospores แยกเปลือกงอกเวสิเคิล sessile เช่นโครงสร้าง sporangium จมูก หรือจมูกหลอดเดียวกัน อัตราส่วนของการงอกถึง ca 40% และไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาพักผ่อนหลังจากการก่อตัวของ oospore Oospores กับส่วนพื้นด้านบนของกล้าไม้ดอกทานตะวันที่นำไปสู่การติดเชื้อภายในกรอบเวลา mitotic zoosporangia Inoculation ของรากไม่ให้สูงขึ้นการติดเชื้อ ไม่ มี sporangia หรือ กับ oospores PCR ทดลองเปิดเผย ติดเชื้อมักแสดงอาการ ยกเว้น sporulation mitotic ในแผลสีขาวทั่วไปจะมองเห็น การบุกรุกระบบของเนื้อเยื่อใบถูกพร้อม ด้วยก่อตัวสะพรั่งของ oospores ตามหลอดเลือดดำใบไม้ และ petioles ในส่วนดอก P. helianthicola มีชื่อเสียงกับแบบฟอร์ม oopores ภายใน achenes ดังนั้น oospores มีความสำคัญ สำหรับทางไกล dispersal ไฮเบอร์เนต และเชื้อหลักที่จุดเริ่มต้นของฤดูกาล ในทางตรงกันข้าม mitotic sporangia ให้บริการสำหรับการเผยแพร่โดยรวมในช่วงฤดู พวกเขาได้แสดง ชีวิตสั้น และสูงความไวต่อ UV-วิธีการฉายรังสี รักษาสารเคมี metalaxyl M และ dimetomorph ลดลง การติดเชื้อในขณะที่ทานตะวันศึกษาจีโนไทป์ที่ทนต่อคราบ downy ศึกษา Plasmopara halstedii ไม่ไวต่อทั้งหมดสำหรับสนิมตุ่มสีขาว•บทสรุป: zoospore เดียวติดเชื้อพิสูจน์ซ้ำ homothallic ของ P. helianthicola และอธิบายที่ต่ำไทป์ และจีโนไทป์ความแปรผันในตัวอย่างของต้นกำเนิดแตกต่างกัน หลักการติดเชื้อเริ่มต้น โดย zoospores จากแบก รับเมล็ด หรือแบก รับดิน oospores เจาะน่าจะ ขึ้นอยู่กับสถานะของ stomata คล้ายในเชื้อรองจาก zoosporangia ความต้านทานของทานตะวันต่อคราบ downy ป้องกันสนิมตุ่มสีขาว•จัดสรรความรู้ปัจจุบัน: นี้เป็นรายงานแรกในวงจรชีวิตทางเพศและวิธีการติดเชื้อหลักของการศึกษานี้ดอกทานตะวันที่สำคัญคำสำคัญ: Helianthus – homthallism – Oomycetes – oospores – Pustula – ซันฟลาวเวอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

•ประวัติความเป็นมาและจุดมุ่งหมาย ตุ่มดอกทานตะวันสีขาวสนิมเป็นโรคที่สำคัญในหลายประเทศที่มีการเพาะปลูกพืชที่เข้มข้นของน้ำมัน ชีววิทยาของเชื้อโรคเป็นที่เข้าใจได้ไม่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและโหมดหลักของการติดเชื้อ แต่นี้เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจระบาดวิทยาและการพัฒนากลยุทธ์สำหรับการควบคุมการติดเชื้อ ดังนั้นเราจึงสร้างระบบการเพาะปลูกสำหรับตุ่ม helianthicola พัฒนาสายพันธุ์ zoospore เดียวการตรวจสอบการก่อตัวและการงอกของ oospores และใช้การทดสอบ PCR ที่ใช้ในการติดตามการติดเชื้อ.
•วิธีการ: เทคนิคไมโครเส้นเลือดฝอยถูกจ้างมาเพื่อเลือก zoospores เดียวสำหรับ การติดเชื้อของต้นกล้าดอกทานตะวัน โครงสร้างของระบบสืบพันธุ์เพศถูกสะกดรอยตามโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ Oospores ถูกแยกและใช้สำหรับการงอกและการศึกษาการติดเชื้อ การฉายรังสี UV-ถูกจ้างมาเพื่อทดสอบความยืนยาวของ sporangia ทดสอบ PCR-based ถูกใช้ในการระบุการติดเชื้อในเนื้อเยื่อโฮสต์ที่ไม่มีอาการและตัวอย่างดิน.
•ผลสำคัญ: zoospores เดี่ยวออกจาก zoosporangia ของ helianthicola P. ถูกนำมาใช้ในการสร้าง unithallic ติดเชื้อพันธุกรรมเป็นเนื้อเดียวกัน การติดเชื้อที่มีผลในการสร้างสปอร์ทิคส์ในแผลย่อยผิวหนังในใบเลี้ยงและใบที่แท้จริงภายในสองสัปดาห์ หนึ่งสัปดาห์ต่อมาการก่อตัวของ oospores เริ่มต้นจึงแสดงให้เห็นการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ homothallic oospores แยกงอกที่มีตุ่มนั่งเช่นโครงสร้าง sporangium เชื้อโรคหรือหลอดจมูกข้าวเพียงอย่างเดียว อัตราส่วนของการงอกถึงแคลิฟอร์เนีย 40% และไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่พักผ่อนหลังจาก oospore ก่อ Oospores นำไปใช้กับส่วนเหนือพื้นดินของต้นกล้าดอกทานตะวันจะนำไปสู่การติดเชื้อภายในกรอบเวลาเดียวกับที่ทิคส์ zoosporangia การฉีดวัคซีนของรากไม่ได้ก่อให้เกิดการติดเชื้อหรือด้วย sporangia ไม่กับ oospores การทดลอง PCR เปิดเผยว่าการติดเชื้อมักจะไม่แสดงอาการเว้นแต่ทิคส์สร้างสปอร์ในแผลสีขาวโดยทั่วไปจะปรากฏ การบุกรุกระบบของเนื้อเยื่อใบมาพร้อมกับการก่อตัวของ oospores มากมายพร้อมหลอดเลือดดำใบและก้านใบใน ในส่วนดอก, P. helianthicola เป็นที่รู้จักกันในรูปแบบ oopores ภายใน achenes ดังนั้น oospores มีความสำคัญต่อการแพร่กระจายทางไกลไฮเบอร์เนตและสำหรับการติดเชื้อหลักในช่วงต้นฤดูกาล ในทางตรงกันข้าม sporangia ทิคส์ให้บริการสำหรับการขยายพันธุ์มวลในช่วงฤดู พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าในระยะสั้นที่อยู่อาศัยและที่สำคัญอย่างมากในการฉายรังสี UV- การรักษาด้วยยาฆ่าเชื้อรา M metalaxyl และ dimetomorph การติดเชื้อลดลงในขณะที่สายพันธุ์ดอกทานตะวันทนต่อเชื้อโรคโรคราน้ำค้าง, Plasmopara halstedii ได้อย่างเต็มที่สำหรับไวต่อการเกิดสนิมตุ่มสีขาว.
•สรุป: การติดเชื้อ zoospore เดี่ยวพิสูจน์สืบพันธุ์ homothallic ของ helianthicola P. และอธิบายพันธุกรรมต่ำและ ความแปรปรวนฟีโนไทป์ตั้งข้อสังเกตในตัวอย่างของการกำเนิดที่แตกต่างกัน การติดเชื้อหลักจะเริ่มโดย zoospores จากที่เกิดจากเมล็ดหรือดิน-borne oospores เจาะน่าจะขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของปากใบ, เช่นเดียวกับในการติดเชื้อรองจาก zoosporangia ความต้านทานของดอกทานตะวันที่มีต่อโรคราน้ำค้างไม่ได้ป้องกันการเกิดสนิมตุ่มสีขาว.
•บริจาคเงินให้กับความรู้ในปัจจุบัน: รายงานนี้เป็นรายงานครั้งแรกในวงจรชีวิตทางเพศและรูปแบบของการติดเชื้อหลักของเชื้อโรคดอกทานตะวันที่สำคัญนี้. คำสำคัญ: ทานตะวัน - homthallism - Oomycetes - oospores - ตุ่ม - ดอกทานตะวัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

- พื้นหลังและมีจุดมุ่งหมาย ทานตะวันสนิมขาวพอง โรคที่สำคัญในหลายประเทศที่มีการปลูกพืชเข้มข้นของน้ำมัน ชีววิทยาของเชื้อโรค คือ เข้าใจงานได้ไม่ดี โดยเฉพาะในแง่ของการสืบพันธุ์ทางเพศและโหมดหลักของการติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม นี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจระบาดวิทยาและกลยุทธ์การพัฒนาเพื่อควบคุมเชื้อโรค ดังนั้นเราสร้างระบบเพื่อ pustula helianthicola เพาะพัฒนาสายพันธุ์คณะเดียว , การตรวจสอบการสร้างและการงอกของ oospores และใช้ทดสอบ PCR ตามสืบเชื้อ .
- โดยเทคนิค Capillary ไมโครโดยเลือกเดียว zoospores สำหรับการติดเชื้อของต้นอ่อนทานตะวัน โครงสร้างการสืบพันธุ์ทางเพศถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ .oospores คัดแยก และใช้สำหรับการงอก และการติดเชื้อ ศึกษา การฉายรังสี UV ใช้เพื่อทดสอบการสปอแรงเกีย . ทดสอบโดยใช้ PCR ถูกใช้เพื่อระบุเชื้อโรคเนื้อเยื่อโฮสต์และตัวอย่างดิน .
- คีย์ผล : zoospores เดียวออกมาจาก zoosporangia ของหน้า helianthicola ถูกใช้ในการสร้าง unithallic เชื้อพันธุกรรม homogenous .เชื้อที่ก่อให้เกิดการสร้างเส้นใยในซับแผลตรงในการแสดงออกและใบจริงภายใน 2 สัปดาห์ หนึ่งสัปดาห์ต่อมา การก่อตัวของ oospores เริ่มจึงแสดงโฮโมแทลลิกสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ . แยก oospores งอกกับเกาะติดเคิลเหมือนโครงสร้าง จมูกข้าวจมูกข้าวสปอแรนเจียมหรือกับท่ออย่างเดียว อัตราส่วนของการงอกถึงแคลิฟอร์เนีย40 % และไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาพักหลังการจัดตั้ง oospore . oospores ประยุกต์ข้างต้นส่วนพื้นดินต้นกล้าทานตะวันนำไปสู่การติดเชื้อภายในกรอบเวลาที่คล้ายกับที่ของเส้นใย zoosporangia . การฉีดวัคซีนของรากไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ หรือกับสปอแรงเกียหรือ oospores . จากการทดลองพบว่า การติดเชื้อมักไม่แสดงอาการ ,นอกจากการสร้างเส้นใยในทั่วไปสีขาวส่ากลายเป็นมองเห็นได้ การบุกรุกระบบของเนื้อเยื่อใบพร้อมกับการสะพรั่งของ oospores ตามเส้นใบและก้านใบ . ในส่วนของดอก , หน้า helianthicola เป็นที่รู้จักกันในรูปแบบ oopores ภายใน achenes . ดังนั้น oospores สำคัญในการแพร่กระจายทางไกล , ไฮเบอร์เนตและการติดเชื้อปฐมภูมิที่จุดเริ่มต้นของฤดูกาลในทางตรงกันข้าม , เส้นใยสปอแรงเกียใช้ขยายพันธุ์ในช่วงฤดูกาล พวกเขากำลังแสดงอยู่ในระยะสั้นและไวต่อรังสี UV การรักษาด้วยสารเคมี metalaxyl และ dimetomorph ลดการติดเชื้อ ส่วนทานตะวันพันธุ์ต้านทานต่อโรคราน้ำค้าง , plasmopara halstedii เป็นอย่างถูกสนิมตุ่มขาว
- สรุปการติดเชื้อคณะเดียวพิสูจน์พันธุ์โฮโมแทลลิกของหน้า helianthicola และอธิบายความแปรปรวนทางพันธุกรรมต่ำและคุณสมบัติที่พบในตัวอย่างต่าง ๆ ที่มา การติดเชื้อปฐมภูมิริเริ่มโดย zoospores จากเมล็ดพันธุ์พาหะหรือทางดิน oospores . เจาะจะขึ้นอยู่กับสถานะของใบคล้ายติดเชื้อจาก zoosporangia .ความต้านทานของทานตะวันต่อ downy mildew ไม่ได้ป้องกันสนิมตุ่มสีขาว
- บริจาคให้ความรู้ในปัจจุบันนี้เป็นการรายงานครั้งแรกในชีวิตทางเพศและวงจรโหมดการติดเชื้อหลักนี้สำคัญทานตะวันเชื้อโรค

คำสำคัญ : สังกะสี homthallism ––––– oomycetes oospores pustula ทานตะวัน