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Analyses of genetic diversity of bacterial blight pathogen, Xanthomonas oryzae pv. oryzae using IS1112 in Bangladesh - 24/09/16

Doi : 10.1016/j.crvi.2016.06.002 
Md. Rashidul Islam a, , Md. Samiul Alam a, Ashik Iqbal Khan b, Ismail Hossain a, Lorne R. Adam c, Fouad Daayf c
a Department of Plant Pathology, Bangladesh Agricultural University, Mymensingh 2202, Bangladesh 
b Plant Pathology Division, Bangladesh Rice Research Institute, Gazipur 1701, Bangladesh 
c Department of Plant Science, University of Manitoba, 222, Agriculture Building, Winnipeg, MB, R3T 2N2, Canada 

Corresponding author.

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Abstract

Bacterial blight (BB) is caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), a most destructive disease of rice, mostly in Asia, including Bangladesh. Altogether 96 isolates of Xoo were collected from 19 rice-growing districts of Bangladesh in both the rain-fed and irrigated seasons of 2014 to assess their pathotypic and genetic variation. Pathotypic analyses were carried out on a set of 12 Near Isogenic Lines (NILs) of rice containing a single resistance gene and two check varieties IR24 and TN1 by the leaf clipping inoculation method. A total of 24 pathotypes were identified based on their virulence patterns on the NILs tested. Among these, pathotypes VII, XII and XIV, considered as major, containing a maximum number of isolates (9.38% each), are frequently distributed in seven northern to mid-eastern districts of Bangladesh. The most virulent pathotype I was recorded in the Habiganj and Brahmanbaria districts. The molecular analysis of variability among the isolates was carried out through PCR analysis using multi-locus primers Jel1 and Jel2 (based on the repetitive element IS1112 in the Xoo genome). Using the genotypic data, a dendrogram was constructed with 17 clusters along with 17 molecular haplotypes at the 65% similarity index. Cluster I was composed of 46 isolates considered as major, whereas clusters X, XI, XII and XVII were represented by a single isolate. A phenogram was constructed based on virulence to interpret the relationship between the pathotypes and the molecular haplotypes. At the 50% similarity level, among 10 clusters, cluster I, considered as major, consisted of a maximum of 10 pathotypes out of 24. In case of haplotypes, a maximum of 7 haplotypes were obtained from pathotype XII, whereas pathotypes IX, X, XV, XXII and XXIV were represented by a single haplotype. However, the present study revealed that different isolates belonging to the same pathotypes belonged to different haplotypes. Conversely, genetically similar haplotypes were also detected from different pathotypes collected from separate districts. This relationship appeared due to a high degree of DNA polymorphism among strains within many pathotypes existing in Bangladesh.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Pathotype, Genetic diversity, Bacterial blight, Xanthomonas oryzae pv. Oryzae


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Vol 339 - N° 9-10

P. 399-407 - septembre 2016 Retour au numéro
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