Fusarium oxysporum f.sp. cucurbitacearum n.f. embracing all formae speciales of F. oxysporum attacking Cucurbitaceous crops

Isolates ofFusarium oxysporum from wilted muskmelons, watermelons, cucumbers and from the muskmelon rootstockBenincasa hispida were screened for pathogenicity on seedlings and adult plants of these crops and related species. In seedling tests the isolates were not typically species-specific, contrary to what might be expected as an implication of their characterization as forma specialis. They often attacked species of several genera of plants, but not beyond the family of theCucurbitaceae. In the adult stage, plants were much more exclusively attacked by their corresponding formae speciales, but essential exceptions occurred. Isolates from cucumber were highly pathogenic to muskmelons, in the adulstage even causing more wilt of the latter than of cucumber.Comparing the results of these experiments with data from the literature, it is argued that the proposed f.sp.cucurbitacearum, embracing all formae speciales which specialize on plants within the family of theCucurbitaceae, would best fit in with the present state of knowledge. A proposition is given for equivalence of old and new classifications of isolates.Samenvatting Isolaten vanFusarium oxysporum uit verwelkte meloenen, watermeloenen, komkommers en uit de meloene-onderstamBenincasa hispida werden getoetst op pathogeniteit voor zaailingen en volwassen planten van deze gewassen en verwante soorten. In zaailingtoetsen waren de isolaten weinig soort-specifiek, in tegenstelling tot wat mocht worden afgeleid uit hun karakterisering als forma specialis. Zij tastten vaak soorten uit verschillende geslachten aan, maar niet buiten de grenzen van de familie derCucurbitaceae. in het volwassen stadium waren de interacties veel specifieker en werden planten slechts aangetast door de bijbehorende formae speciales. Enkele essentiële uitzonderingen kwamen echter voor. Isolaten van komkommer waren zeer pathogeen voor meloen. In het volwassen stadium veroorzaakten zij zelfs sterkere verwelking van meloen dan van komkommer.Vergelijking van de resultaten van deze proeven met gegevens uit de literatuur leidt tot de conclusie dat de voorgestelde f.sp.cucurbitacearum, die alle formae speciales met specialisatie opCucurbitaceae omvat, het best overeenkomt met de huidige stand van kennis. Een voorstet wordt gedaan ter vervanging van de oude classificatie van isolaten door corresponderende nieuwe aanduidingen.     

Passive transport of microconidia of Fusarium oxysporum f. sp. dianthi in carnation after root inoculation

Root inoculation of susceptible carnations withFusarium oxysporum f. sp.dianthi induced characteristic unilateral wilt only if root woundings and use of a microconidial suspension had not been combined at the time of inoculation. The combination, however, induced atypical and sudden stem breaking soon followed by death. In all cases wilt was due to destruction of the xylem. Unilateral wilt appeared to follow sparse natural infection of single roots. Stem breaking was due to destruction of the vascular tissues all around the stem and is ascribed to multilateral infection caused by translocation of microconidia at inoculation through several wounded roots directly into the stem.Microconidia were carried passively 5–10(–10) cm into stems of susceptible and resistant carnations within 24 h both after immersing cut ends of the roots in a conidial suspension and after pouring a suspension on the soil. Passive spore transport is an inoculation artefact which may severely affect interpretation of experimental results; it seems to be unimportant in natural Fusarium wilt development in carnation.Samenvatting Inoculatie van de wortels van vatbare anjers metFusarium oxysporum f. sp.dianthi veroorzaakte de kenmerkende eenzijdige verwelking alleen als wortelbeschadigingen bij de inoculatie niet werden gecombineerd met het gebruik van een suspensie van microconidiën. Die combinatie veroorzaakte namelijk afwijkende symptomen waarbij de planten plotseling omknakten en vervolgens snel afstierven. De verwelking leek in alle gevallen veroorzaakt te worden door afbraak van het xyleem. Eenzijdige verwelking leek te volgen op spaarzame natuurlijke wortelinfecties. Bij omgeknakte planten bleek het vaatweefsel rondom in de stengel aangetast te zijn, hetgeen toegeschreven wordt aan infectie van verschillende kanten van de stengel als gevolg van passief transport van microconidiën bij de inoculatie door verscheidene beschadigde wortels direct de stengel in.Microconidiën werden binnen 24 uur 5–10(–30) cm de stengels van vatbare en resistente anjers ingezogen wanneer de wortels afgesneden en met het uiteinde in een sporensuspensie gehangen werden, maar ook wanneer de suspensie op de grond gegoten werd. Passief transport van sporen is een inoculatie-artefact dat echter belangrijke consequenties kan hebben voor de interpretatie van de resultaten van proeven. Bij de natuurlijke verspreiding vanF. oxysporum in anjers lijkt passief sporentransport van weinig belang.     

Nitrite as a factor in the decline of Fusarium oxysporum f. sp. dianthi in soil supplemented with urea or ammonium chloride

Addition of 1 g urea or NH₄Cl per kg dry soil (0.1%) reduced the population ofFusarium oxysporum f. sp.dianthi in one of two soils tested. Ammonia does not seem to be the responsible factor since it accumulated similarly in both soils upon addition of NH₄Cl or urea. Addition of Nitrapyrine in combination with 0.1% urea or NH₄Cl increased ammonia concentrations in soil but decreased the population-declining effect. Addition of nitrate in amounts corresponding to those measured after decomposition of urea in soil had no effect on population development. Addition of nitrite in amounts corresponding to those measured during decomposition of urea in soil decreased the population ofF. oxysporum f. sp.dianthi. In vitro, nitrite inhibited chlamydospore formation. Upon addition of 0.1% urea, nitrite accumulated 10 to 100 times more in the susceptible soil than in the not-susceptible soil. It is concluded that nitrite rather then ammonia is responsible for the decline effect of ammonia-generating compounds on populations ofF. oxysporum f. sp.dianthi in soil.Samenvatting Toevoeging van 0.1% ureum of 0.1% NH₄Cl verminderde de populatie vanF. oxysporum f. sp.dianthi in een van de twee getoetste gronden. Ammoniak lijkt niet verantwoordelijk voor deze afname, aangezien ammoniak in beide gronden gelijkelijk ontwikkelde na toevoeging van ureum of NH₄Cl. Toevoeging van Nitrapyrine tesamen met ureum of NH₄Cl aan de actieve grond verhoogde de concentratie ammoniak in de grond, maar verlaagde het remmend effect. Toevoeging van nitraat in hoeveelheden die overeenkoment met die welke gemeten worden na volledige omzetting van ureum had geen effect op de populatie vanF. oxysporum f. sp.dianthi. Toevoeging van nitriet in hoeveelheden die overeenkomen met die welke gemeten worden na volledige afbraak van ureum verminderde de populatie wel. In vitro remde nitriet de chlamydosporevorming vanF. oxysporum f. sp.dianthi. Toediening van 0.1% ureum aan de grond gaf een 10 tot 100 maal hogere nitrietaccumulatie in de actieve gron dan in de niet-actieve grond. Daarom wordt de conclusie getrokken, dat nitriet veeleer dan ammoniak verantwoordelijk is voor de vermindering van de populatie vanF. oxysporum f. sp.dianthi in grond waaraan ammoniak-genererende verbindingen zijn toegevoegd.     

Involvement of phenol metabolism in resistance of Dianthus caryophyllus to Fusarium oxysporum f.sp. dianthi

Three carnation cultivars were investigated for the effect of stem inoculation withFusarium oxysporum f.sp.dianthi on production of phenolic compounds and on fungistatic activity. Carnation stems were characterized by a complex mixture of cell wall-bound phenolics, several of which occurred in considerable amounts. Only very low amounts of phenolic compound were present in the vacuoles.Infection withF. oxysporum f.sp.dianthi induced the production and accumulation of a number of new compounds, both free in the cell sap and bound to the cell wall. In addition, the stem extracts acquired germination-inhibiting properties for conidia of the fungus. The accumulation of several phenolics and the fungistatic activity were roughly correlated to the degree of resistance of the three cultivars. Part of the differences in their resistance toF. oxysporum f.sp.dianthi might be due to an inhibition of the conversion of phenolic acid-type precursors into phytoalexins in the more susceptible cultivars.Samenvatting Drie anjercultivars werden onderzocht op de effecten van stengelinoculatie metFusarium oxysporum f.sp.dianthi op de produktie van fenolische verbindingen en op de fungistatische activiteit van stengelextracten. Anjerstengels bleken een complex mengsel van celwand-gebonden fenolzuren te bevatten, waarvan er verschillende in vrij grote hoeveelheden voorkwamen. Daartegenover waren de hoeveelheden fenolische verbindingen in de vacuole bij gezonde anjerstengels erg laag.Infectie metF. oxysporum f.sp.dianthi induceerde de produktie en accumulatie van een aantal nieuwe verbindingen in het celsap, alsook gebonden aan de celwand. Tevens bleek de remming van de kieming van conidiën vanF. oxysporum f.sp.dianthi onder invloed van deze stengelextracten sterk verhoogd, in vergelijking met de remming veroorzaakt door extracten van gezonde stengels. De accumulatie van een aantal fenolen en de verhoging van de fungistatische activiteit van de extracten waren in grote lijnen gecorreleerd met de uit de praktijk bekende resistentie van de drie cultivars. De verschillen in resistentie tegenF. oxysporum f.sp.dianthi zouden deels kunnen berusten op remming van de omzetting van precursors (fenolzuren) in fytoalexinen in de meer vatbare cultivars.     

Pathogenicity of Fusarium solani f.sp. cucurbitae race 1 to courgette

Fusarium solani f. sp.cucurbitae race 1 causes foot rot in courgette (Cucurbita pepo). The pathogen could be distinguished fromFusarium solani from sweet pepper (Capsicum annuum) both morphologically and in its host range.In inoculation experiments all nine cultivars of the six species of Cucurbitaceae tested were susceptible. Courgette Green became diseased after inoculation with a spore suspension by root dipping or adding the suspension to the soil around the stem base or spraying the whole plant with it.Both wounded and young plants died more quickly than unwounded and older plants. With low inoculum densities the plants were affected more slowly than with high densities and the differences in susceptibility of the Cucurbitaceae tested were more pronounced.From infected courgette seeds the fungus could be reisolated until 6 months after harvest.This is the first record of this pathogen in courgettes in the Netherlands.Samenvatting Fusarium solani f. sp. cucurbitae fysio 1 is de oorzaak van een voetrot in courgette. Het pathogeen is morfologisch en door middel van een waardplantenreeks goed vanF. solani uit paprika te onderscheiden.In inoculatieproeven waren de getoetste Cucurbitaceae in meer of mindere mate gevoelig voorF. solani f. sp.cucurbitae. Bij courgette Green werden zowel gedompelde, als aangegoten, als bespoten planten door het pathogeen aangetast. Zowel verwonde als niet-verwonde planten werden aangetast als ook planten van verschillende leeftijden. Niet-verwonde en ook oudere planten stierven minder snel af dan verwonde en jongere planten. Bij lagere inoculumdichtheden werden de planten minder snel aangetast dan bij hogere dichtheden en waren de verschillen in vatbaarheid voor het pathogeen tussen de getoetste Cucurbitaceae duidelijker.Uit courgette zaad, dat met het pathogeen was besmet, kon de schimmel tot 6 maanden na zaadwinning opnieuw worden geïsoleerd.Dit is de eerste melding van dit pathogeen in courgette in Nederland.     

Soil sterilization and glasshouse disinfection to control Fusarium oxysporum f. lycopersici in tomatoes in the Netherlands

Fusarium oxysporum Schlecht. f.lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen, was observed on tomatoes under glass in the Netherlands for the first time in 1968 and spread widely in the following years. Experiments showed that soil infestation could be reduced by sterilization with steam, methyl bromide and chloropicrin, provided the treatments were applied with great care. Disinfection of the glasshouse structures with formaldehyde killed deposited dry macroconidia but gaseous methyl bromide and chloropicrin and sprays of systemic fungicides, which are usually effective againstFusarium spp., did not.Samenvatting In 1968 werd voor het eerst op enkele bedrijven in NederlandFusarium verwelkingsziekte in tomaat waargenomen. De ziekte verspreidde zich snel in het volgende jaar.Goede ontsmetting van een zandige grond blijkt mogelijk door nauwkeurige toediening van veel stoom (verbruik van 10 1 stookolie per m²), van chloorpicrine (60 ml/m²) en van methylbromide (100 g/m²) (zie Tabel 1).Door beregening en bij het verwijderen van dode planten, waarop de schimmel sporuleert, worden veel conidiën afgezet op verwarmingsbuizen en kasvoeter. Per strekkende meter verwarmingsbuis werden 30.000 macroconidia gevonden. Ontsmetting hiervan met formaline gaf goede resultaten, maar met de systemische fungiciden uit de benzimidazol-groep niet (Tabel 2). De kasopstanden bleken niet ontsmet te worden door het methylbromide of chloorpicrine gas boven het plastiek bij de in de praktijk gebruikelijke grondontsmetting met deze middelen.Voor een goede bestrijding van de schimmel is een grote bedrijfshygiëne vereist en dienen alle voor de produktie benodigde hulpmiddelen ontsmet te worden. In potgrond en zaaizaad is het pathogeen tot nu toe niet gevonden.     

Latent infection in tulip bulbs by Fusarium oxysporum

Latent infections byFusarium oxysporum Schlecht. f. sp.tulipae can easily be induced in tulip bulbs in the laboratory. They may also occur in commercial stocks and their presence in planting stocks of susceptible cultivars may affect the health of the daughter bulbs harvested in the following year, even when the planted bulbs have been disinfected. Latent infections do probably not reduce the flowering ability of bulbs during forcing in winter. By histopathological techniques the infective hyphae were shown to penetrate the host tissue superficially in latent infections. The pathogen remains viable during dry storage of the bulbs for several months and can become reactivated after planting.Samenvatting Het is mogelijk latent blijvende infecties veroorzaakt doorFusarium oxysporum Schlecht. f. sp.tulipae kunstmatig op te wekken (Fig. 2), waarbij geen of voor de ziekte aspecifieke, onopvallende symptomen ontstaan (Fig. 1). Ook in partijen, waarin de ziekte uitval heeft veroorzaakt, kunnen in bollen die op het oog gezond lijken, latente infecties voorkomen. Indien dergelijke bollen worden geplant, is de kans aanwezig dat de ziekte in een onverwacht grote mate voorkomt in de oogst van het volgende jaar (Tabel 2). Dit geldt eveneens indien het plantgoed is ontsmet en geplant in onbesmette grond. Waarschijnlijk heeft de aanwezigheid van latente infecties in bollen bestemd voor de bloemproduktie in de winter geen invloed op de slaging van de bloei, omdat de periode waarin de temperatuur een voor de parasiet gunstige waarde heeft, te kort is. De schimmel blijft inactief tijdens de droge bewaring van de bollen en wordt weinig beïnvloed door de bewaar-omstandigheden. In een aantal gevallen groeit hij na het planten uit in de rokken van de moederbol (Tabel 3), van waaruit hij in het late voorjaar de jonge bollen kan infecteren. Uit histologisch onderzoek bleek, dat het pathogeen meestal of uitsluitend via de huidmondjes in de onbeschadigde bolrok binnendringt, van waaruit hij inter- en later intracellulair groeiend in korte tijd het omringende weefsel vernietigt. Indien de infectie door nog onbekende oorzaak in de latente fase overgaat, kan het mycelium slechts spaarzaam in de ademholte of intercellulair tussen de deze omringende cellen worden gevonden.     

Acquired resistance to pimaricin in Cladosporium cucumerinum and Fusarium oxysporum f.sp. narcissi associated with decreased virulence

In laboratory experiments strains ofCladosporium cucumerinum andFusarium oxysporum f.sp.narcissi were selected, which showed resistance to the fungicidal antibiotic pimaricin. Increased resistance appeared associated with decreased fitness in vitro (radial growth and sporulation on agar media) and in vivo (pathogenicity). The physiological background of a link between sensitivity to the fungicide and pathogenicity is discussed. Samenvatting In laboratoriumproeven werden stammen vanCladosporium cucumerinum enFusarium oxysporum f.sp.narcissi verkregen, die resistent waren tegen het fungicide antibioticum pimaricine. Toegenomen resistentie bleek gepaard te gaan met een verminderde vitaliteit in vitro (radiale groei en sporulatie op een agar voedingsbodem) en in vivo (pathogeniteit) (Tabel 1 en 2). Het niveau van de resistentie tegen pimaricine bleek erg beperkt (Fig. 1). De fysiologische achtergrond van een koppeling tussen gevoeligheid voor het fungicide en pathogeniteit wordt besproken.     

Comparison of five stem inoculation methods with respect to phytoalexin accumulation and Fusarium wilt development in carnation

Five methods of stem inoculation of carnations with conidial suspensions ofFusarium oxysporum f.sp.dianthi were compared for uptake of the suspension, induction of phytoalexin accumulation and wilt development. Inoculation was performed by incision of the stem across droplets of inoculum placed on leaves, or by injection of droplets into the stem. With both methods, higher inoculum dosages led to higher wilting rates and higher phytoalexin concentrations. Injection was more effective than incision since a lower inoculum dosage was required to obtain the same phytoalexin levels. Injection therefore appears the most promising technique for the development of routine screening methods for resistance based on phytoalexin accumulation.Samenvatting Vijf methoden om anjers via de stengel te inoculeren met een sporensuspensie vanF. oxysporum f.sp.dianthi werden vergeleken wat betreft de opname van de suspensie, de accumulatie van fytoalexinen en het ziekteverloop. Inoculatie vond plaats door de stengel aan te snijden dwars door een druppel inoculum die op een blad was gelegd, of door druppeltjes inoculum te injecteren. Bij beide methoden leidden hogere doses inoculum tot heviger ziektesymptomen en accumulatie van grotere hoeveelheden fytoalexinen. Injectie van inoculum was effectiever dan aansnijden, daar er minder inoculum nodig was voor eenzelfde resultaat. Injectie biedt daarom meer perspectief voor de ontwikkeling van routinematige resistentietoetsen op basis van de accumulatie van fytoalexinen.     

Regeneration of vascular tissues in relation to Fusarium wilt resistance of carnation

Fusarium wilt-resistant Novada carnations responded both to stem inoculation with a conidial suspension ofFusarium oxysporum f. sp.dianthi orF. oxysporum f. sp.lycopersici and to root inoculation by planting in soil infected withF. oxysporum f.sp.dianthi by means of a localization mechanism comprising gel formation in the xylem vessels and hyperplasia of adjacent parenchyma cells. Dye translocation experiments showed that xylem transport was limited by the presence of vascular gels, although wilting did not occur. Overcapacity of the vascular system apparently allowed for sufficient water transport to compensate for local vascular dysfunction. Also, vascular regeneration in the hyperplastic tissue next to occluded xylem vessels created new pathways for water transport to compensate for those lost by occlusion. Regeneration of xylem vessels was eventually followed by regeneration of xylem fibers, xylem parenchyma, cambium, and phloem cells.Early Sam carnations, susceptible to Fusarium wilt, responded to stem inoculation withF. oxysporum f. sp.lycopersici by similar localization of infection and vascular regeneration. Stem inoculation withF. oxysporum f. sp.dianthi, however, resulted in colonization of the xylem vessels followed by lysis of the vascular tissues. Vascular gelation, hyperplasia of parenchyma cells, and vascular regeneration did generally not occur. However, if some hyperplasia occurred in attempted defence, some differentiation of hyperplastic cells into single xylem vessel elements was observed which only rarely resulted in complete vascular regeneration next to colonized xylem. In the absence of hyperplasia, differentiation of medulla parenchyma cells bordering destroyed vascular tissue into xylem vessel elements was even more exceptional. Apparently, vascular regeneration in carnation is a normal defence reaction to fungal invasion.Samenvatting Novada anjers, resistent tegen Fusarium-verwelkingsziekte, reageerden op stengelinoculatie met een conidiënsuspensie vanFusarium oxysporum f.sp.dianthi of vanF. oxysporum f.sp.lycopersici en op wortelinoculatie door te planten in metF. oxysporumf.sp.dianthi besmette grond met een lokalisatiemechanisme dat onder meer bestond uit vorming van gommen in de houtvaten en hyperplasie van naburige parenchymcellen. Uit proeven over kleurstoftransport bleek dat de sapstroom door de gomvorming beperkt werd, hoewel dit geen verwelkingssymptomen veroorzaakte. Overcapaciteit van het vaatstelsel zorgde kennelijk voor voldoende compensatie aan watertransport om plaatselijke verstoring van de sapstroom op te vangen. Daarnaast werd het verlies aan functionele houtvaten ook opgevangen door vaatweefselregeneratie in het hyperplastische weefsel grenzend aan door gommen verstopte houtvaten. Na verloop van tijd werden behalve houtvaten ook houtvezels, houtparenchymcellen, cambium- en floeemcellen geregenereerd.Early Sam anjers, vatbaar voor Fusarium-verwelkingsziekte, reageerden op stengelinoculatie metF. oxysporum f. sp.lycopersici met eenzelfde lokalisatiemechanisme en ook met vaatweefselregeneratie. Stengelinoculatie metF. oxysporum f.sp.dianthi echter had kolonisatie en vervolgens lysis van het vaatweefsel tot gevolg. Meestal trad er geen gomvorming, hyperplasie van parenchymcellen of vaatweefselregeneratie op. Als echter bij pogingen tot afweer toch enige hyperplasie optrad, bleken sommige hyperplastische cellen wel tot houtvatelementen te differentieren. Dit leidde echter maar zelden tot totale vaatweefselregeneratie parallel aan het gekoloniseerde vaatweefsel. In afwezigheid van hyperplasie differentieerden mergparenchymcellen vlak naast lyserend vaatweefsel slechts bij hoge uitzondering tot houtvatelementen. Vaatweefselregeneratie bij anjer is kennelijk een gewone afweerreactie op besmetting met pathogene schimmels.     

Colonization and histopathology of susceptible and resistant carnation cultivars infected with Fusarium oxysporum f. sp. dianthi

Stems of the susceptible Early Sam and resistant Novada carnations were inoculated with a conidial suspension ofFusarium oxysporum f. sp.dianthi. Stem segments of either cultivar were sampled regularly and used for determination of fungal growth and for microscopical investigation.Early Sam showed typicalFusarium wilt symptoms and its stems were colonized intensively. The observed vascular browning appeared to be caused by discolouration of primary walls of infected vessels and surrounding cells. Vessels were rarely occluded with gel. Cell wall degradation led to the formation of stem cavities. Hyperplasia of xylem parenchyma was not seen.In Novada, fungal colonization remained low throughout the experiment. Macroscopic symptoms were absent except for longitudinal bursts in the stem, which appeared to be caused by hyperplasia of xylem parenchyma bordering infection. Vascular gelation occurred in the infected tissues, causing some vascular browning also. Xylem vessel regeneration was observed in the hyperplastic layer. Cavities were not formed, and wall discolouration was rare. Vascular gelation is considered part of theFusarium wilt resistance mechanism. It is followed by xylem vessel regeneration, which expresses a general plant response to vascular dysfunction rather than being part of the resistance mechanism.Although of different origin, vascular browning as such occurs in both susceptible and resistant interactions. In breeding for resistance, care should hence be taken with the current use of browning as an indication of disease.Samenvatting Anjers van de vatbare cultivar Early Sam en de resistente cultivar Novada werden geïnoculeerd met een conidiënsuspensie vanFusarium oxysporum f. sp.dianthi. Van beide cultivars werden regelmatig stengeldelen geoogst om deze microscopisch te onderzoeken en om de schimmelgroei te bepalen.Early Sam vertoonde de voor deze verwelkingsziekte kenmerkende symptomen en werd intensief gekoloniseerd. Aan het vaatweefsel waargenomen bruinkleuring bleek veroorzaakt te worden door verkleuring van de primaire wanden van geïnfecteerde vaten en de hen omringende cellen. Zelden trad er in de vaten gomvorming op. Celwandafbraak veroorzaakte de vorming van holten in de stengel. Hyperplasie van het houtparenchym werd niet waargenomen.In Novada bleef de schimmelgroei gedurende het hele experiment beperkt. Macroscopisch waren er enkel lengtescheuren in de stengel te zien, die veroorzaakt bleken te worden door hyperplasie van aan de infectie grenzend houtparenchym. In het geïnfecteerde vaatweefsel optredende gomvorming veroorzaakte ook enige bruinkleuring. In het hyperplastische weefsel werd regeneratie van houtvaten waargenomen. In de stengel werden geen holten gevormd, en verkleuring van de celwanden kwam weinig voor. De vorming van gommen in de houtvaten maakt waarschijnlijk deel uit van het resistentiemechanisme. De daarop volgende houtvatregeneratie is eerder een algemene reactie van de plant op vaatverstopping dan een deel van het resistentiemechanisme.Vaatverbruining, zij het van verschillende oorsprong, komt voor in zowel vatbare als resistente interacties. Om die reden moet men in de resistentieveredeling bij de anjer voorzichtig zijn met het gebruik van bruinkleuring als ziekteïndicatie.     

Localization of phytoalexin accumulation and determination of changes in lignin and carbohydrate composition in carnation (Dianthus caryophyllus L.) xylem as a consequence of infection with Fusarium oxysporum f. sp. dianthi,by pyrolysis-mass spectrometry

Minute pieces of xylem and other tissues from stems of healthy and fungus-infected plants of two carnation cultivars Novada and Lena were investigated for lignification (lignin/polysaccharide ratios) and lignin composition by means of pyrolysis mass spectrometry and pyrolysis gas chromatography mass spectrometry. This technique proved also very effective for the localization of dianthramide phytoalexins which accumulate in carnation after infection withFusarium oxysporum f.sp.dianthi. The composition of healthy tissues from both cultivars was practically the same. In the resistant cultivar Novada, infection induced a change from guaiacyl-syringyl lignin into a mainly guaiacyl lignin in the gum-occluded parts of the xylem. Considerable amounts of the phenolic amide dianthalexin and of other dianthramide phytoalexins were present in occluded xylem, but not in adjacent phloem, medulla or unoccluded xylem. Xylem from susceptible Lena suffering degradation was characterized by a loss of syringyl groups from the lignin and by demethylation of pectin in an early stage of infection. Small quantities of dianthalexin and other dianthramide phytoalexins were found in Lena when local defense responses (particularly occlusion) had occurred. In both cultivars evidence for degradation of hemicellulose was found.Samenvatting Kleine stukjes xyleem en andere weefsels van de stengels van gezonde en geïnoculeerde planten van een tweetal anjercultivars, Novada en Lena, werden onderzocht op mate van lignificatie (lignine/polysaccharide verhouding) en ligninesamenstelling met behulp van pyrolyse-massaspectrometrie en pyrolyse-gaschromatografie massaspectrometrie. Deze techniek bleek ook bruikbaar voor het localiseren van fytoalexinen van het dianthramide-type, welke in anjer accumuleren na infectie metFusarium oxysporum f.sp.dianthi. De samenstelling van gezonde weefsels was bij beide cultivars praktisch gelijk. Bij de resistente cultivar Novada leidde infectie tot een verandering van guaiacyl-syringyllignine in guaiacyl-lignine in door gommen afgesloten delen van het xyleem. Xyleem met gommen bevatte aanzienlijke hoeveelheden van het fenolamide dianthalexine en van de andere fytoalexinen van het dianthramide type. De fytoalexinen werden niet aangetroffen in aangrenzend floeem, merg of gezond ogend xyleem. Bij de vatbare cultivar Lena trad afbraak van het xyleem op, dat daarbij armer aan syringyllignine werd, terwijl tevens in een vroeg stadium pectine werd gedemethyleerd. In Lena werden slechts kleine hoeveelheden fytoalexinen gevonden, met name bij locaal opgetreden afweerreacties zoals gomvorming. Bij beide cultivars werden aanwijzingen voor afbraak van hemicellulosen gevonden.     

Abundant production of chlamydospores by Fusarium oxysporum f. sp. melonis in soil extract with glucose

Samenvatting In grondextract waaraan een kleine hoeveelheid glucose werd toegevoegd, vormtFusarium oxysporum f. sp.melonis overvloedig chlamydosporen. Gedurende een incubatieperiode van 30 dagen neemt het aantal chlamydosporen toe met stijgende glucoseconcentratie (10–1000 ppm). 98% van de gevormde chlamydosporen kiemde na 7 uren incubatie in vers medium of in steriele grond.     

Differences in pathogenesis observed among susceptible interactions of carnation with four races of Fusarium oxysporum f.sp. dianthi

Susceptible interactions of Early Sam carnations with races 1,2,4, and 8 ofFusarium oxysporum f. sp.dianthi differed in pathogenesis, both after stem and after root inoculation. Race 1 induced pallescence and withering of leaves. Affected vascular tissue had a uniform pallid to pale brown colour; though heavily colonized, it was not or virtually not degraded. Defence reactions developed only slowly. Race 2 induced yellowing, of the midribs in particular, and withering of leaves. Affected vascular tissue was white with dark brown margins. Colonized tissue was degraded to leave vascular cavities. At lower heights of colonization, many defence reactions developed, which sometimes resulted in localization of the pathogen. Race 4 induced a similar pathogenesis as race 2, except for less intensive defence reactions. Race 8 induced midrib lesions on, and pallescence, withering and necrosis of leaves. Affected vascular tissue had a uniform light brown colour. Degradation of colonized vascular tissues was rare; instead, many defence reactions were observed, even at high heights in the plants.Races 1, 2 and 4 ofF. oxysporum f. sp.dianthi did not induce disease symptoms in Novada carnations, known to be highly resistant to race 2. Stem-inoculated plants localized the infection close to the inoculation site; stems of root-inoculated plants remained unaffected. The localization response also occurred in Early Sam and Novada carnations stem-inoculated withF. oxysporum f. sp.lycopersici.Samenvatting Tussen interacties van Early Sam-anjers met fysio's 1, 2, 4 en 8 vanF. oxysporum f. sp.dianthi werden verschillen in ziekteontwikkeling gevonden na wortel-zowel als stengelinoculatie. Fysio 1 gaf verbleking en verdroging van de bladeren. Aangetast vaatweefsel was gelijkmatig vaal of lichtbruin van kleur, en werd hevig gekoloniseerd, maar vrijwel niet afgebroken. Afweerreacties kwamen slechts traag op gang. Fysio 2 gaf vergeling, in het bijzonder van de hoofdnerven, en verdroging van de bladeren. Aangetast vaatweefsel was wit met donkerbruine randen. Gekoloniseerd weefsel werd afgebroken, hetgeen leidde tot de vorming van holten in het vaatweefsel. In de lagere gekoloniseerde delen traden veel afweerreacties op, hetgeen soms lokalisatie van het pathogeen tot gevolg had. Fysio 4 gaf eenzelfde ziekteontwikkeling als fysio 2, maar minder afweerreacties. Fysio 8 gaf lesies bij de hoofdnerven, en verbleking, verdroging en necrose van bladeren. Aangetast vaatweefsel was gelijkmatig lichtbruin van kleur. Afbraak van gekoloniseerd vaatweefsel werd zelden waargenomen; veel afweerreacties vergezelden de kolonisatie tot hoog in de stengel.Inoculatie van Novada anjers met fysio's 1,2 en 4 vanF. oxysporum f. sp.dianthi had geen ziektesymptomen tot gevolg. Via de stengel geïnoculeerde planten lokaliseerden de infectie ter hoogte van het inoculatiepunt; de stengels van via de wortels geïnoculeerde planten waren onaangetast. De lokalisatiereactie trad ook op in Early Sam en Novada anjers na inoculatie via de stengel metf. oxysporum f. sp.lycopersici.     

Pythium uncinulatum sp. nov. and P. tracheiphilum pathogenic to lettuce

From mature lettuce heads with bottom rot symptoms severalPythium species were isolated, two of which were studied further. Pathogenicity tests with both fungi have been carried out only with seedlings. P. uncinulatum sp. nov. was isolated frequently. Its relation to otherPythium spp. with spiny oogonia is discussed. It proved to be very pathogenic to seedlings of lettuce and somewhat less to those of cucumber and tomato. P. tracheiphilum, which was isolated far less frequently, proved to be highly pathogenic to seedlings of lettuce, cucumber and cauliflower, and somewhat less to tomato and pea.Samenvatting Van slaplanten met smetsymptomen werden behalveBotrytis cinerea, Rhizoctonia sp. enSclerotinia spp. dikwijlsPythium-soorten geïsoleerd. Twee hiervan zijn nader onderzocht. P. uncinulatum (Fig. 1, 3a, 3b), die dikwijls werd geïsoleerd, wordt beschreven als nieuwe soort en de relatie met anderePythium-soorten met gestekelde oögoniën wordt besproken. In proeven bleekP. uncinulatum zeer pathogeen te zijn voor zaailingen van sla en iets minder voor zaailingen van komkommer en tomaat (Fig. 4a, Tabel 2). Het planten van slazaailingen in metP. uncinulatum geïnoculeerde grond had meer effect dan het dopen van de wortels in een myceliumsuspensie van de desbetreffende schimmel vóór het planten. Het effect uitte zich in groeivertraging van de plant en beschadiging (necrose) van het gehele wortelstelsel. P. tracheiphilum (Fig. 2, 3c), die slechts een paar maal werd geïsoleerd, was zeer pathogeen voor zaailingen van sla, komkommer en bloemkool (Fig. 4a) en iets minder voor zaailingen van tomaat en erwt (Tabel 2). Groeiremming van de planten was sterker wanneer de wortels van de zaailingen vóór het planten in een myceliumsuspensie vanP. tracheiphilum gedoopt werden (Fig. 4b), dan wanneer de zaailingen in geïnoculeerde grond geplant werden. De hoofdwortels van de zaailingen werden ernstig beschadigd, maar zich later vormende zijwortels werden weinig door de schimmel beïnvloed.Tot nu toe zijn de pathogeniteitsproeven slechts met zaailingen uitgevoerd. Proeven met volwassen planten moeten volgen om te onderzoeken of er een verband kan bestaan tussen de aanwezigheid van de betreffendePythium-soorten in de grond en het optreden van smet in sla.     

Tylose formation in elms after inoculation with an aggressive or a non-aggressive strain of Ophiostoma ulmi or with a nonpathogen to elms

Samenvatting De hypothese dat de thyllenvorming in de houtvaten van de iep als reactie op een infectie metOphiostoma ulmi alleen in de compatibele waardplant-pathogeen combinatie vertraagd zou zijn, werd getoetst. Er bleek geen significant verschil in snelheid van thyllenvorming op te treden als de vatbare kloon Belgica geïnoculeerd werd met een agressieve en een niet-agressieve stam vanO. ulmi of metFusarium oxysporum f. sp.lycopersici, een niet-pathogeen voor iepen. Overeenkomstige resultaten werden verkregen wanneer kloon 390, die resistent is tegen de niet-agressieve stam vanO. ulmi, geïnoculeerd werd met deze drie schimmels. In deze gevallen wordt de snelheid van thyllenvorming alleen bepaald door de aard van de betreffende iepekloon.     

Induced resistance in tomato plants against Fusarium wilt invoked by Fusarium oxysporum f.sp. dianthi

Tomato plants, susceptible toFusarium oxysporum f. sp.lycopersici, were inoculated by immersing the roots in a conidial suspension ofF. oxysporum f. sp.lycopersici race 1,F. oxysporum f. sp.dianthi race 2 or a mixture of both fungi. Plants inoculated withF. oxysporum f. sp.lycopersici showed disease symptoms after 2 weeks, whereas plants inoculated withF. oxysporum f. sp.dianthi or a mixture of both fungi remained symptomless for over 7 weeks, the duration of the experiment. In another experiment root systems of plants were split and each half was separately inoculated. One half was firstly inoculated withF. oxysporum f. sp.dianthi or treated with water, followed after a week by a second inoculation of the other half withF. oxysporum f. sp.lycopersici or by a water treatment. The disease symptoms in the half firstly inoculated withF. oxysporum f. sp.dianthi were significantly delayed, compared to plants of which that half had been treated with water. BecauseF. oxysporum f. sp.dianthi reduced disease symptoms caused byF. oxysporum f. sp.lycopersici without any direct interaction with this pathogen, it is concluded thatF. oxysporum f. sp.dianthi is able to induce resistance againstF. oxysporum f. sp.lycopersici in tomato plants.     

Control of Fusarium wilt in carnation grown on rockwool by Pseudomonas sp. strain WCS417r and by Fe-EDDHA

In carnations grown on rockwool disease incidence of fusarium wilt caused byFusarium oxysporum f.sp.dianthi (Fod) was reduced when Fe-EDDHA instead of Fe-DTPA was used as iron source in the nutrient solution. Addition ofPseudomonas sp. strain WSC417r intensified this reduction in the cultivar Pallas, moderately resistant to Fusarium, but not in the susceptible cultivar Lena. Treatment of plants with Fe-EDDHA instead of Fe-DTPA as iron source resulted in higher numbers and percentages on the roots, ofin vitro antagonistic fluorescent pseudomonads. However, differences were only significant at 56 days after planting for cv. Lena and at 14 and 28 days after planting for cv. Palas. Both chelators, at different concentrations, had no effect on root colonization by eitherPseudomonas sp. strain WCS417r orFod strain WCS816. However, when coinoculated, reduced numbers of propagules ofFusarium were found at concentrations of Fe-EDDHA lower than 10^–5 M.Higher concentrations of the siderophore fusarine produced byFod strain WCS816 were demonstrated when Fe-EDDHA instead of Fe-DTPA was used as iron source in culture media. At equal concentrations, no such differences were found in the amount of siderophore produced by WCS417r. Germ tube length ofFod was less with Fe-EDDHA than with Fe-DTPA. The reduction of germ tube length was stronger when the purified siderophore of WCS417r was added in excess to the culture media with Fe-EDDHA than those with Fe-DTPA. Therefore, the observed reduction of germ tube growth can not completely be explained by iron deprivation. It appeared that EDDHA exhibited a toxic effect for conidia ofFod strain WCS816 as well.we conclude that the observed disease reduction by Fe-EDDHA is a consequence of a limitation of iron availability forFod. This limitation is possibly intensified by the increase in number or percentage of antagonistic fluorescent pseudomonads that strongly compete for iron. The additional effect after bacterization withPseudomonas strain WCS417r in Fe-EDDHA treated carnations of cv. Pallas is likely to be due, at least partly, to a direct competition for iron between the siderophores ofFod strain WCS816 and ofPesudomonas sp. strain WCS417r.Samenvatting Verwelkingsziekte in anjers op steenwol, veroorzaakt doorFusarium oxysporum f. sp.dianthi (Fod), werd gereduceerd indien het ijzer-chelaat Fe-EDDHA in plaats van Fe-DTPA werd toegevoegd aan de nutriëntenvloeistof. Bacterisatie metPseudomonas sp. stam WCS417r had een additioneel effect bij de matig resistence cultivar Pallas maar niet bij de vatbare cultivar Lena. Toevoeging van Fe-EDDHA in plaats van Fe-DTPA aan planten als ijzerbron resulteerde op de wortels in hogere aantallen en percentages fluorescerende pseudomonaden, diein vitro antagonistisch waren ten opzichte vanFod. De verschillen waren echter alleen significant 56 dagen na planten voor de cultivar Lena en 14 en 28 dagen na planten voor de cultivar Pallas. Beide chelaten vertoonden bij verschillende concentraties geen effect op de kolonisatie van de wortel door beide microorganismen. Echter, wanneer beide micro-organismen gezamelijk werden toegevoegd nam de wortelkolonisatie doorFod stam WCS816 af bij concentraties lager dan 10^–5 M Fe-EDDHA. Er werd meer van het siderofoor fusarine doorFod stam WCS816 geproduceerd bij concentraties lager dan 10^–4 M Fe indien Fe-EDDHA in plaats van Fe-DTPA als ijzerbron aan het cultuurmedium was toegevoegd. Er werd geen effect van beide chelaten gevonden op de siderofoorproduktie door WCS417r. Indien een overmaat van het gezuiverde siderofoor van WCS417r werd toegevoegd aan Fe-EDDHA werden een sterkere afname van de kiembuislengte gevonden dan toevoeging aan Fe-DTPA. De reductie van de kiembuislengte bleek niet volledig verklaard te kunnen worden door een afname van de ijzerbeschikbaarheid. Het chelaat EDDHA heeft ook een toxisch effect op conidiën van fusarium.Wij concluderen, dat de waargenomen reductie van de verwelkingziekte door Fe-EDDHA een gevolg is van de afname van de ijzerbeschikbaarheid voorFod. Dit wordt waarschijnlijk versterkt door de ontwikkeling van een antagonistische, fluorescerendePseudomonas-populatie die sterk concurreren om ijzer. Het additioneel effect dat door bacterisatie metPseudomonas sp. WCS417r van de met Fe-EDDHA behandelde matig resistante anjers (Pallas) werd verkregen is voor een deel het gevolg van een directe concurrentie om ijzer tussen de sideroforen vanFod stam WCS816 en vanPseudomonas sp. stam WCS417r.     

The toxicity of some fungicides to conidia ofGloeosporium fructigenum F.Chromogenum

Summary The comparative efficacy of a number of fungicides was tested on the conidia ofGloeosporium fructigenum Berk. f.chromogenum Gorter, the cause of olive anthracnose in South Africa. The tests were based on the slide-germination technique recommended by the American Phytopathological Society and modified to suit local conditions. It was necessary to use a stimulant to encourage germination.The tests showed that cuprous oxide was slightly better than Bordeaux mixture but that copper oxychloride and zineb were not as good. Captan and dichlone were appreciably more effective than Bordeaux mixture. Ferbam was the most effective of all the fungicides tested.Samenvatting Wegens de moeilijkheden welke bij praktijkproeven voor het gelijktijdig vergelijken van een aantal fungicide spuitmiddelen in plaatselijke boomgaarden van olijen ondervonden worden, werd de doeltreffendheid van enkele nieuwere koper- en organische schimmeldodende preparaten voor het bestrijden vanGloeosporium fructigenum Berk. fchromogenum Gorter, de oorzaak van de olijf-anthracnose in Zuid-Afrika, in sporekiemingsproeven bestudeerd.De gevolgde techniek was met enkele wijzigingen gebaseerd op een door de Amerikaanse Fytopathologische Vereniging aanbevolen methode. In plaats van gewone objectglazen werden echter vierkante glasplaatjes gebruikt, waarop naast elkaar drie objectglaasjes, elk van twee uithollingen voorzien, met canadabalsem vastgekleefd waren. Om van een goede en gelijkmatige ontkieming van de sporen verzekerd te zijn, was het noodzakelijk een stimulans toe te voegen, waarvoor een oplossing werd gekozen die voorGlomerella cingulata doeltreffend was bevonden. Waarnemingen over de ontkieming werden na een tijdsduur van acht uren verricht om te voorkomen dat de vorming van secundaire sporen het kiemingsbeeld vertroebelden.Drie koperpreparaten en vijf organische fungiciden werden aan de toets onderworpen. De verkregen resultaten zijn af te lezen uit tabel 1. Hoewel het verschil in reactie tussen de drie koperverbindingen gering is, werd er toch een duidelijke aanwijzing gevonden, dat cupro-oxide iets sterker en koper-oxychloride iets zwakker op de sporen inwerkt dan Bordeauxse pap. Bij de dithiocarbamaten deden zich echter opvallender verschillen voor. Zo bleek ferbam een uiterst effectief middel om de sporekieming bijG. fructigenum f.chromogenum te onderdrukken en is het zelfs het meest toxische van alle onderzochte preparaten. De maneb- en zineb-preparaten waren veel minder effectief; zineb reageerde zelfs zwakker dan Bordeauxse pap. Captan en dichlone daarentegen onderdrukten de kieming weer veel sterker dan Bordeauxse pap, maar niet zo effectief als ferbam.Van de onderzochte preparaten komen dus alleen ferbam, captan en dichlone in aanmerking voor verdere praktijkproeven om de anthracnose van olijven te bestrijden.     

Breakdown of pisatin by some fungi pathogenic to Pisum sativum

Samenvatting Aan een voedingsmedium, geïnoculeerd met elk der schimmelsFusarium oxysporum f. sp.pisi ras 1,Mycosphaerella pinodes (pathogenen van de erwt),Cladosporium cucumerinum, Colletotrichum lindemuthianum enMonilinia fructigena (niet-pathogenen van de erwt) werd pisatine toegevoegd. Na incubatie gedurende een week werd het medium gecentrifugeerd. Zowel de bovenstaande vloeistof als het mycelium werd onderzocht op de aanwezigheid van pisatine. Uit de U.V.-absorptiespectra van de vloeistof en alcoholextracten van het mycelium blijkt, dat beide pathogenen het pisatine kunnen afbreken, maar de drie niet-pathogenen niet.