PCR-detection of Synchytrium endobioticum (Schilb.) Pere.

Niepold, Frank; Stachewicz, Hans

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published

PCR-detection of Synchytrium endobioticum (Schilb.) Pere.

English
German

The ITS-DNA region of Synchytrium endobioticum (Schilb.) Pere., rhe causal agent of poraro wart disease, was used ro generate specific PCR primers for molecular diagnosis of rhe disease. DNA was extracted from wart galls of all S. endobioticum pathotypes (I, 2, 6, 18) currently occurring and used for official resting purposes in Germany. Using the universal ITS primer # 4 and the S. endobioticumspecific primer Kbrl, a PCR fragment of 543 bp was obtained from all four fungal pathocypes. DNA for PCR-based diagnosis of the fungus could be extracted easily from summer sori, however, we did nor succeed ro extract amplifiable DNA from resting sori found in contaminated soils. To circumvent rhis problem, zoospores emerging from resring sori were used for DNA exrracrion and indirect detection. PCR also allowed ro discriminate between weakly resistant and moderately susceptible responses of potaro culrivars in addition ro rhe routine visual inspection, since only alive summer sori of the weakly susceptible reacting poraro culrivars released quantities of zoospores sufficient ro be detected. No PCR signal was obtained from weakly or completely resistant potaro cultivars.

Die ITS-DNA-Region von Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. , dem Erreger des Kartoffelkrebses, wurde verwendet, um spezifische Primer für PCR-basierte Diagnose zu entwickeln. DNA wurde aus Wucherungen aller vier S. endobioticum Pachocypen (1, 2, 6, 18) extrahiere, di~ zurzeit zur offiziellen Krebsprüfung bei Kartoffeln in Deutschland verwendet werden. Bei Verwendung des Universal- Primers ITS # 4 und des S. endobioticum-spezifischen Primers Kbr 1 wurde bei allen vier Krebspachocypen ein gleich großes Fragment von 543 bp mit der PCR amplifiziere. DNA zur PCRDiagnose des Pilzes ließ sich problemlos aus Sommersori isolieren, allerdings konnte keine amplifizierbare DNA von Dauersori aus kontaminierten Böden extrahiere werden. Um dieses Problem zu lösen, wurden in einem indirekten Nachweis Zoosporen aus im Boden befindlichen Dauersori erfolgreich nachgewiesen. Die PCR eignete sich auch bei der visuellen Bonitierung zur Unterstützung einer Differenzierung von schwach res istenten und moderat anfälligen Reaktionen bei Karcoffelsorcen, da nur von lebenden Sommersori bei den schwach anfäll ig reagierenden Kartoffelsorten genügend Zoosporen freigesetzt wurden, um nachgewiesen zu werden.