Universally primed polymerase chain reaction analysis of Fusarium avenaceum isolated from wheat and barley in Finland

Abstract

Suomalaisia vehnästä ja ohrasta eristettyjä punahomekantoja (Fusarium avenaceum) tutkittiin UP-PCR (Universally Primed Polymerase Chain Reaction) -menetelmällä. F. avenaceum -kannat voitiin jakaa erilaisilla feneettisillä ja fylogeneettisillä tietokoneohjelmilla kahteen pääryhmään, jotka vielä jakautuivat useaan alaryhmään. Fylogeneettisten ryhmien ja kantojen maantieteellisen jakauman välillä ei voitu havaita selvää riippuvuutta. Kannat erosivat toisistaan patogeenisuustesteissä, mutta samat ohrasta ja vehnästä eristetyt isolaatit olivat patogeenisimpiä sekä vehnällä että ohralla. Tulosten perusteella vaikuttaa siltä, että F. avenaceum, jonka tiedetään olevan suhteellisen heikko patogeeni viljakasveilla, ei ilmeisesti ole erikoistunut kumpaankaan isäntäkasviin.

Twenty-two Fusarium avenaceum isolates from Finnish wheat and barley were analysed using the chain reaction with universal primers (UP-PCR). Each isolate could be distinguished from others by UP-PCR products on polyacrylamide gels. The isolates tested were clustered into two main groups and further into several subgroups by UP-PCR profiles and phylogenetic analyses. The phylogenetic relationships of these groups are discussed. No clear correlation was found between the groups and host plant preference or the geographic origin of F. avenaceum isolates. Pathogenicity tests showed differences between F. avenaceum isolates, but two isolates, one from wheat and the other from barley, were the most aggressive in wheat and barley. This fungus, usually known as a weak pathogen of cereals and other crops, has thus probably not evolved in respect to its ability to damage wheat or barley.