Virulence of collections of Ustilago avenae and Ustilago kolleri sampled from oat fields in Canada during 1995-19991

Abstract

Loose and covered smut of oat are effectively controlled through the use of resistant cultivars or carbathiin seed treatment in Canada. The potential for development of carbathiin-insensitive genotypes or of races with new virulence genes or new virulence gene combinations makes it desirable to regularly monitor the pathogen populations to detect changes. This study was conducted to define the virulence spectrum and carbathiin sensitivity of isolates of Ustilago avenae (Pers.) Rostr. and Ustilago kolleri Wille in Canada. Smutted oat panicles were collected from 17 farm fields in Manitoba and Saskatchewan during annual surveys from 1995 to 1999. Four more collections were obtained from collaborators in Ontario and Alberta. Nineteen of the collections were identified as U. avenae and two were identified as U. kolleri. All the isolates were found to be sensitive to the fungicide carbathiin at 1 µg/mL, using a petri dish test. The virulence of the smut isolates was determined using the Canadian oat smut differential set. Eleven races, virulent on 3–10 differential host lines, were identified from the 19 isolates of U. avenae, and 2 races, virulent on 5 and 7 differential host lines, respectively, were identified from the 2 isolates of U. kolleri. None of the races were virulent on the oat differential lines Fulgham, Camas, or Markton or the oat cultivars AC Medallion, AC Assiniboia, AC Belmont, AC Preakness, or Tibor, but races virulent to cultivars AC Lotta, CDC Boyer, and Derby were detected. Carbathiin seed treatment and current resistant oat cultivars are still effective for the control of loose and covered smut of oats in Canada. Au Canada, les cultivars résistants et le traitement de semences avec la carbathiine sont des moyens efficaces pour lutter contre le charbon nu et le charbon vêtu. À cause du risque d'apparition de génotypes insensibles à la carbathiine ou de races possédant de nouveaux gènes de virulence ou de nouvelles combinaisons de gènes de virulence, il est opportun de surveiller les populations de l'agent pathogène afin de détecter tout changement. La présente étude visait à déterminer le spectre de virulence et la sensibilité à la carbathiine chez des isolats canadiens de l'Ustilago avenae (Pers.) Rostr. et de l'Ustilago kolleri Wille. Lors de relevés annuels de 1995 à 1999, des panicules d'avoine charbonnées furent recueillies dans 17 champs au Manitoba et en Saskatchewan. Quatre autres échantillons furent fournis par des collaborateurs en Ontario et en Alberta. Dix-neuf des échantillons furent identifiés à l'U. avenae et deux à l'U. kolleri. Tous les isolats furent trouvés sensibles au fongicide carbathiine à 1 µg/mL lors d'un test en plats de Pétri. La virulence des isolats de charbon fut déterminée à l'aide de l'ensemble différentiel canadien pour le charbon de l'avoine. Onze races virulentes sur 3 à 10 lignées hôtes différentielles furent identifiées parmi les 19 isolats de l'U. avenae et 2 races sur respectivement 5 et 7 lignées hôtes différentielles furent identifiées chez les 2 isolats de l'U. kolleri. Aucune race ne s'est avérée virulente sur les lignées hôtes différentielles Fulgham, Camas ou Markton ou sur les cultivars d'avoine AC Medallion, AC Assiniboia, AC Belmont, AC Preakness ou Tibor, alors que des races virulentes sur les cultivars AC Lotta, CDC Boyer et Derby furent détectées. Le traitement de semences avec la carbathiine et les cultivars d'avoine résistants actuels sont encore des moyens efficaces pour lutter contre les charbons nu et vêtu au Canada.