Gibberella fujikuroi is species complex. This species complex includes Fusarium tabacinum, F. moniliforme(=F. verticillioides), F. nygamai, F. proliferatum as well as F. subglutinans. Our objective was to develop a technique to differentiate between isolates of F. subglutinans, F. proliferatum and F. verticillioides. Thirty-two strains of F. subglutinans, six strains from F. verticillioides and five strains of F. Proliferatum isolated from maize in Austria were studied using random amplified polymorphic DNA(RAPD). F. subglutinans strains clustered very closely, with similarity ranging from $87{\sim}100%$. On the other hand, all the amplification patterns of F. verticillioides were identical, as well as in the case of F. proliferatum. Our results indicated that these Fusaria species are distinct species and hence RAPD markers can be quick and reliable for differentiating them.
Fusarium verticillioides (teleomorph: Gibberella moniliformis), a member of the Gibberellea fujikuroi species complex, causes rots of corn stalks and ears, and produces a group of mycotoxins known as fumonisins that are harmful to animals and humans. Here, we focus on the development of a species-specific PCR primer set for differentiating F. verticillioides from other fumonisin-producing Fusarium species belonging to the species complex, such as F. proliferatum, F. fujikuroi, and F. subglutinans that are frequently associated with corn. The specific primers (RVERT1 and RVERT2) derived from the nucleotide sequences of RNA polymerase II beta subunit (RPB2) gene amplified a 208 bp-DNA fragment from only F. verticillioides isolates among the potential fumonisin-producing species examined; all of these isolates were shown to carry FUM1 required for fumonisin biosynthesis. The PCR detection limit using this specific primer set was approximately 0.125 pg/${\mu}l$ genomic DNA of F. verticillioides. In addition, the F. verticillioides-specfic fragment was successfully amplified from genomic DNAs of corn samples contaminated with Fusarium spp. This primer set would provide a useful tool for the detection and differentiation of potential fumonisin-producing F. verticillioides strains in cereal samples.
Ortiz, Carlos S.;Richards, Casey;Terry, Ashlee;Parra, Joselyn;Shim, Won-Bo
The Plant Pathology Journal
/
v.31
no.3
/
pp.203-211
/
2015
Maize is the dominant cereal crop produced in the US. One of the main fungal pathogens of maize is Fusarium verticillioides, the causative agent of ear and stalk rots. Significantly, the fungus produces a group of mycotoxins - fumonisins - on infested kernels, which have been linked to various illnesses in humans and animals. Nonetheless, durable resistance against F. verticillioides in maize is not currently available. In Texas, over 2.1 million acres of maize are vulnerable to fumonisin contamination, but understanding of the distribution of toxigenic F. verticillioides in maize-producing areas is currently lacking. Our goal was to investigate the genetic variability of F. verticillioides in Texas with an emphasis on fumonisin trait and geographical distribution. A total of 164 F. verticillioides cultures were isolated from 65 maize-producing counties. DNA from each isolate was extracted and analyzed by PCR for the presence of FUM1- a key fumonisin biosynthesis gene - and mating type genes. Results showed that all isolates are in fact F. verticillioides capable of producing fumonisins with a 1:1 mating-type gene ratio in the population. To further study the genetic diversity of the population, isolates were analyzed using RAPD fingerprinting. Polymorphic markers were identified and the analysis showed no clear correlation between the RAPD profile of the isolates and their corresponding geographical origin. Our data suggest the toxigenic F. verticillioides population in Texas is widely distributed wherever maize is grown. We also hypothesize that the population is fluid, with active movement and genetic recombination occurring in the field.
Mohamed Nor, Nik M.I.;Salleh, Baharuddin;Leslie, John F.
The Plant Pathology Journal
/
v.35
no.4
/
pp.301-312
/
2019
Sorghum is the fifth most important cereal worldwide, spreading from Africa throughout the world. It is particularly important in the semi-arid tropics due to its drought tolerance, and when cultivated in Southeast Asia commonly occurs as a second crop during the dry season. We recovered Fusarium from sorghum in Thailand and found F. proliferatum, F. thapsinum and F. verticillioides most frequently, and intermittent isolates of F. sacchari and F. beomiforme. The relatively high frequencies of F. proliferatum and F. verticillioides, suggest mycotoxin contamination, particularly fumonisins and moniliformin, should be evaluated. Genetic variation within the three commonly recovered species was characterized with vegetative compatibility, mating type, Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs), and female fertility. Effective population number ($N_e$) was highest for F. verticillioides and lowest for F. thapsinum with values based on mating type allele frequencies higher than those based on female fertility. Based on AFLP genetic variation, the F. thapsinum populations were the most closely related, the F. verticillioides populations were the most distantly related, and the F. proliferatum populations were in an intermediate position. The genetic variation observed could result if F. thapsinum is introduced primarily with seed, while F. proliferatum and F. verticillioides could arrive with seed or be carried over from previous crops, e.g., rice or maize, which sorghum is following. Confirmation of species transmission patterns is needed to understand the agricultural systems in which sorghum is grown in Southeast Asia, which are quite different from the systems found in Africa, Australia, India and the Americas.
Two fumonisin-nonproducing strains of Fusarium verticillioides and their fumonisin producing progenitors were tested for aggressiveness toward maize, sorghum, rice, and beetroot seedlings grown under greenhouse conditions. None of the plants showed obvious disease symptoms after root dip inoculation. Fungal biomass was determined by species-specific real-time PCR. No significant (P = 0.05) differences in systemic colonization were detected between the wild type strains and mutants not producing fumonisins. F. verticillioides was not detected in any of the non-inoculated control plants. The fungus grew from roots to the first two internodes/leaves of maize, rice and beet regardless of fumonisin production. The systemic growth of F. verticillioides in sorghum was limited. The results showed that fumonisin production was not required for the infection of roots of maize, rice and beet by F. verticillioides.
Fusarium verticillioides (teleomorph Gibberella moniliformis) is associated with maize worldwide causing ear rot and stalk rot, and produces fumonisins, a group of mycotoxins detrimental to humans and animals. While research tools are available, our understanding of the molecular mechanisms associated with fungal virulence and fumonisin biosynthesis in F. verticillioides is still limited. One of the restraints that hampers F. verticillioides gene characterization is the fact that homologous recombination (HR) frequency is very low (<2%). Screening for a true gene knock-out mutant is a laborious process due to a high number of ectopic integrations. In this study, we generated a F. verticillioides mutant (SF41) deleted for FvKU70, a gene directly responsible for non-homologous end-joining mechanism, with the aim of improving HR frequency. Here, we demonstrate that FvKU70 deletion does not impact key Fverticillioides phenotypes, e.g., development, secondary metabolism, and virulence, while dramatically improving HR frequency. Significantly, we also confirmed that a high percentage (>85%) of the HR mutant strains harbor a desired mutation with no additional copy of the mutant allele inserted in the genome. We conclude that SF41 is suitable for use as a type strain when performing high-throughput gene function studies in F. verticillioides.
Pokkah Boeng is a serious disease of sugarcane, which can lead to devastating yield losses in crop-producing regions, including southern China. However, there is still uncertainty about the causal agent of the disease. Our aim was to isolate and characterize the pathogen through morphological, physiological, and molecular analyses. We isolated sugarcane-colonizing fungi in Fujian, China. Isolated fungi were first assessed for their cell wall degrading enzyme capabilities, and five isolates were identified for further analysis. Internal transcribed spacer sequencing revealed that these five strains are Fusarium, Alternaria, Phoma, Phomopsis, and Epicoccum. The Fusarium isolate was further identified as F. verticillioides after Calmodulin and EF-$1{\alpha}$ gene sequencing and microscopic morphology study. Pathogenicity assay confirmed that F. verticillioides was directly responsible for disease on sugarcane. Co-inoculation of F. verticillioides with other isolated fungi did not lead to a significant difference in disease severity, refuting the idea that other cellulolytic fungi can increase disease severity as an endophyte. This is the first report characterizing pathogenic F. verticillioides on sugarcane in southern China.
Gibberella fujikuroi species complex (GFSC) was isolated from rice (Oryza sativa L.) seed samples from ten Asian countries and investigated for incidence of GFSC, molecular characteristics, and pathogenicity. Regardless of geographic origin, GFSC was detected with incidences ranging from 3% to 80%. Four species, Fusarium fujikuroi, F. concentricum, F. proliferatum, and F. verticillioides, were found to show an association with rice seeds, with F. fujikuroi being the predominant species. In phylogenetic analyses of DNA sequences, no relationship was found between species, isolates, and geographic sources of samples. Unidentified fragments of the ${\beta}$-tubulin gene were observed in ten isolates of F. fujikuroi and F. verticillioides. With the exception of three isolates of F. fujikuroi, F. fujikuroi, F. proliferatum, and F. verticillioides were found to have FUM1 (the fumonisin biosynthetic gene); however, FUM1 was not found in isolates of F. concentricum. Results of pathogenicity testing showed that all isolates caused reduced germination of rice seed. In addition, F. fujikuroi and F. concentricum caused typical symptoms of bakanae, leaf elongation and chlorosis, whereas F. proliferatum and F. verticillioides only caused stunting of seedlings. These findings provide insight into the characteristics of GFSC associated with rice seeds and might be helpful in development of strategies for management of bakanae.
To detect Fusarium mycotoxins, grain samples were collected from 32 rice fields all over the country and from 19 maize fields in eastern and midland provinces in Korea in 2009. Maize contamination with Fusarium species (54.9%) was higher than in rice (8.2%). Using Fusarium species specific PCR primer sets (Fg16 and VERT), 58 and 354 of total 506 isolates from maize samples were putatively identified as F. graminearum (11.5%) and F. verticillioides (70.0%), respectively. From rice samples, 276 of 315 isolates (87.8%) were putatively identified as F. graminearum but F. verticillioides was not identified. LC or LC-MS analysis of the samples revealed that fumonisin was the most commonly detected mycotoxin in maize samples but its level was below the regulation limit. Only two maize samples were contaminated with deoxynivalenol and zearalenone at the levels above the regulation limit. In rice samples, contamination with zearalenone was common but the levels were below the regulation limit. This study showed that most of the Korean maize and rice samples collected in 2009 were contaminated with Fusarium mycotoxins but the levels were below the Korean regulations for deoxynivalenol, fumonisin and zearalenone.
Fungi are of particular interest due to their capacity to produce an extensive array of secondary metabolites. While many secondary metabolites have no known functions to the producing fungal organisms, these metabolites have tremendous importance to humans with beneficial (e.g., antibiotics) or detrimental (e.g., mycotoxins) properties. In this study, two important filamentous fungi, Fusarium verticillioides and Mycosphaerella graminicola were selected as target species and the genes regulatory functions on the biosynthesis of secondary metabolisms were studied. Functional genomics including forward and reverse genetics, and proteomics were utilized to better understand the complex secondary metabolism regulations in both F. verticillioides and M. graminicola. Identified genes in either F. verticillioides or M. graminicola background were CPP1 (a putative protein phosphatase gene), GAC1 (encoding a GTPase activating protein), MCC1(encoding c-type cyclin), and the velvet gene, MVE1. Our data suggest that there are diverse regulatory genes on fungal secondary metabolites with distinct or overlapping functional roles.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.