Morfologická a genetická determinácia obligátne biotrofných parazitov z radu múčnatkotvaré na zástupcoch rodu šalát

Agáta ČURNÁ

Bachelor's thesis

Morphological and genetic determination of powdery mildews on lettuce

Abstract:

Rod Lactuca zahŕňa ekonomicky významné plodiny (napr. šalát siaty), ktoré sú často infikované rodmi Podosphaera, Leveillula a Golovinomyces patriace do radu múčnatkotvaré (Erysiphales). Cieľom predkladanej práce je identifikovať druhy z tohto radu vyskytujúce sa na zástupcoch rodu Lactuca, overiť či existuje druhová špecifikácia patosystému Lactuca - múčnatkotvaré a určiť resp. vyvrátiť existenciu vnútrodruhovej variability. Z výsledkov analýz vyplýva, že bolo identifikovaných 20 vzoriek s druhom Golovinomyces bolayi, 3 s Podosphaera xanthii a 0 vzoriek z rodu Leveillula. Priemerná dĺžka konídií druhu Golovinomyces bolayi dosahovala 28,65 m ? 2,953 m, priemerná šírka hodnotu 13,72 m ? 1,464 m. Priemerná dĺžka konídií druhu Podosphaera xanthii bola 27,71 m ? 3,200 m, priemerná šírka 16,22 m ? 1,700 m. Vypočítaná priemerná hodnota indexu tvaru konídií dosahovala pri druhu Golovinomyces bolayi 2,15; pri druhu Podosphaera xanthii 1,71. Dĺžka konidioforov druhu G. bolayi mala hodnotu 114,45 m ? 30,961 m s dĺžkou footcell 44,60 m ? 15,771 m a počtom distálnych buniek 4,55 ? 1,413. Priemerná dĺžka konidioforov druhu P. xanthii bola 114,5 m ? 22,700 m s priemernou dĺžkou foot-cell 35,57 m ? 6,740 m. Sledovanie genetickej variability potvrdilo, že druhy G. bolayi a P. xanthii sa od seba líšia nukleotidovými sekvenciami. Boli pozorované rozdiely v dĺžke ich ITS oblasti, kedy mal druh G. bolayi o 29 párov báz viac ako druh P. xanthii. Rozdiely boli aj v ribotypoch kedy bola okrem medzidruhovej variability pozorovaná aj vnútrodruhová variabilita druhu G. bolayi. Tvorba fylogenetického stromu potvrdila príbuznosť samostatne vyčlenených vetví s rodmi Leveillula, Podosphaera a Golovinomyces. Štúdium týchto rodov je veľmi dôležité, nakoľko sa jedná o patogény, ktoré môžu ovplyvňovať poľnohospodárske výnosy, a tým aj človeka. Ďalšie výskumy sú dôležité pre porozumenie životných cyklov, stratégií prežívania či rozšírenia tohto ochorenia a následne k jeho obmedzeniu.

Abstract:

The genus Lactuca includes economically important crops (e.g., lettuce) that are often infected by the genera Podosphaera, Leveillula and Golovinomyces belonging to the order Erysiphales (powdery mildews). The aim of the presented work is to identify the species from this order occurring on representatives of the Lactuca genus, to verify whether there is a species specification of the Lactuca pathosystem - powdery mildews and to determine or disprove the existence of intraspecific variability. The results of the analysis show that 20 samples were identified with the species Golovinomyces bolayi, 3 with Podosphaera xanthii and 0 representatives from the genus Leveillula. The average length of conidia of G. bolayi was 28.65 m ? 2.953 m, the average width was 13.72 m ? 1.464 m. The average length of the conidia of P. xanthii was 27.71 m ? 3.200 m, the average width was 16.22 m ? 1.700 m. The calculated average value of the conidia shape index was 2.15 for the species G. bolayi; for P. xanthii 1.71. The length of the conidiophores of G. bolayi was 114.45 m ? 30.961 m with a foot-cell length of 44.60 m ? 15.771 m and the number of distal cells 4.55 ? 1.413. The average length of conidiophores of P. xanthii was 114.5 m ? 22.700 m with an average foot-cell length of 35.57 m ? 6.740 m. Monitoring of genetic variability confirmed that the species G. bolayi and P. xanthii differ in nucleotide sequences. Differences were observed in the length of their ITS region, where the species G. bolayi had 29 base pairs more than the species P. xanthii. There were also differences in ribotypes when, in addition to interspecific variability, intraspecific variability of the G. bolayi species was also observed. The creation of a phylogenetic tree confirmed the relatedness of separately isolated branches to the genera Leveillula, Podosphaera and Golovinomyces. The study of these genera is very important, as they are pathogens that can affect agricultural yields, and thus humans. Further research is important for understanding the life cycles, strategies for survival or spread of this disease and consequently for its limitation.

Keywords

Golovinomyces bolayi, ITS región, konidiofor, konídia, Podosphaera xanthii

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Miloslav Kitner, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Ecology and Environmental Protection