Netherlands Journal of Plant Pathology

, Volume 87, Issue 1, pp 11–24 | Cite as

Resistance to acylalanine fungicides in Phytophthora megasperma f.sp. medicaginis

  • L. C. Davidse
Article

Abstract

Isolates ofPhytophthora megasperma f. sp.medicaginis resistant to the systemic fungicide metalaxyl were obtained by mycelial adaptation and by mass selection from zoospores either untreated or treated with UV irradiation or with the chemical mutagenN-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine. In an assay with one-week-old lucerne seedlings all of 19 spontaneously obtained isolates showed a relatively low degree of resistance and were less virulent than the original isolate. Only one of these isolates showed resistance in vivo in this test. From 176 highly resistant isolates obtained after mutagenic treatment, 81 were as virulent as the orginal isolate and 33 of the latter displayed a considerable degree of resistance in vivo.

Metalaxyl at a concentration of a.i. in soil of 20 mg.l−1 failed to control root rot of 7–8 week old lucerne plants inoculated with mycelial fragments of virulent resistant isolates. Under similar conditions root rot caused by the original isolate was completely prevented even at a concentration of a.i. of 2.5 mg.l−1.

The resistance to metalaxyl appeared to be highly stable since virulent and resistant strains did not loose their resistance after 12 infection cycles in a seedling assay in the absence of the fungicide, neither did mixed populations of a resistant and a sensitive isolate under similar conditions.

The likelihood of development of resistance to acylalanine fungicides under practical conditions is discussed.

Samenvatting

VanPhytophthora megasperma f. sp.medicagninis, een wortelpathogeen van luzerne, konden tegen metalaxyl resistente isolaten worden verkregen na adaptatie van mycelium en selectie uit, zoösporen die al dan niet behandeld waren met het chemisch mutagensN-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine. Alle 19 spontaan verkregen isolaten vertoonden een lage graad van resistentie en hun virulentie in een zaailingentest was lager dan van het oorspronkelijke isolaat. Slechts één van deze isolaten vertoonde resistentie in vivo. Bij toetsing van 176 isolaten met een hoge graad van resistentie die na een mutagene behandeling waren verkregen bleek dat 81 isolaten even virulent waren als het oorspronkelijke isolaat en dat er 33 een aanzienlijke graad van resistentie in vivo te zien gaven.

Metalaxyl in een a.i. concentratie van 20 mg.l−1 grond kon het optreden van wortelrot bij 7–8 weken oude luzerne planten niet verhinderen, wanneer deze werden geinoculeerd met gefragmenteerd mycelium van resistente isolaten. Onder dezelfde omstandigheden kon het oorspronkelijke isolaat reeds volledig worden bestreden bij een a.i.-dosering van 2.5 mg.l−1.

Resistentie tegen metalaxyl bleek een zeer stabiele eigenschap te zijn omdat bij een viertal getoetste stammen de resistentie niet verdween na 12 infectiecycli in een zaalingentest bij afwezigheid van het fungicide.

Onder deze omstandigheden bleek ook dat de resistente stammen niet verdwenen uit mengpopulaties van een gevoelige en een resistente stam hetgeen erop wijst dat de virulentie van de resistente isolaten van hetzelfde niveau is als dat van het oorspronkelijke isolaat.

Op grond van de gevonden resultaten mag de mogelijkhei tot resistentieontwikkeling tegen acylalanine fungiciden in de praktijk aanwezig worden geacht.

Additional key words

Medicago sativa resistance to systemic fungicides Ridomil metalaxyl furalaxyl 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Brown, I. F. & Hall, H. R., 1979. Induced and natural tolerance to fenarimol (EL-222) inCladosporium cucumerinum andVenturia inaequalis. Phytopathology 69: 914. (Abs.).Google Scholar
  2. Dekker, J. & Gielink, A. J., 1979a. Acquired resistance to pimaricin inCladosporium cucumerinum andFusarium oxysporum f. sp.narcissi associated with decreased virulence. Neth. J. Pl. Path. 85: 67–73.Google Scholar
  3. Dekker, J. & Gielink, A. J., 1979b. Decreased sensitivity to pyrazophos of cucumber and gherkin powdery mildew. Neth. J. Pl. Path. 85: 137–142.Google Scholar
  4. Drake, J. W. & Baltz, R. H., 1976. The biochemistry of mutagenesis. A. Rev. Biochem. 45: 11–37.CrossRefGoogle Scholar
  5. Frosheiser, F. I. & Barnes, D. K., 1973. Field and greenhouse selection forPhytophthora root rot resistance in alfalfa. Crop Sci. 13: 735–738.Google Scholar
  6. Fuchs, A., Ruig, S. P. de, Tuyl, J. M. van & Vries, F. W. de, 1977. Resistance to triforine: a non-existent problem? Neth. J. Pl. Path. 83 (Suppl. 1): 189–205.Google Scholar
  7. Irwin, J. A. G., Miller, S. A. & Maxwell, D. P., 1979. Alfalfa seedling resistance toPhytophthora megasperma. Phytopathology 69: 1051–1055.Google Scholar
  8. Ribeiro, O. K., 1978. A source book of the genusPhytophthora. Gantner Verlag, Germany.Google Scholar
  9. Schwinn, F. J., Staub, T. & Urech, P. A., 1977a. A new type of fungicide against diseases caused by Oomycetes. Meded. Fac. Landbouwwet. Rijksuniv. Gent 42: 1181–1188.Google Scholar
  10. Schwinn, F. J., Staub, T. & Urech, P. A., 1977b. Die Bekämpfung falscher Mehltau-Krankheiten met einem neuen Wirkstoff aus der Gruppe der Acylalanine. Mitt. biol. Bundanst. Ld-u. Forstw. Berlin-Dahlem 178: 145–146.Google Scholar
  11. Staub, T., Dahmen, H. & Schwinn, F. J., 1978. Biological characterization of uptake and translocation of fungicidal acylalanines in grape and tomato plants. Z. PflKr. PflSchutz 85: 162–168.Google Scholar
  12. Staub, T., Dahmen, H., Urech, P. & Schwinn, F. J., 1979. Failure to select for in vivo resistance inPhytophthora infestans to acylalanine fungicides. Plant Dis. Reptr 63: 385–389.Google Scholar
  13. Urech, P. A., Schwinn, F. J. & Staub, T., 1977. CGA 48988, a novel fungicide for the control of late blight, downy mildews and, related soil-borne diseases. Proc. Br. Crop Prot. Conf. 1977: 623–631.Google Scholar
  14. Waard, M. A. de & Gieskes, S. A., 1977. Characterization of fenarimol-resistant mutants ofAspergillus nidulans. Neth. J. Pl. Path. 83 (Suppl. 1): 174–188.Google Scholar

Copyright information

© Koninklijke Nederlandse Planteziektenkundige Vereniging 1981

Authors and Affiliations

  • L. C. Davidse
    • 1
  1. 1.Laboratory of PhytopathologyAgricultural UniversityWageningenthe Netherlands

Personalised recommendations