Characterization of Colletotrichum lindemuthianum races infecting dry edible bean in North Dakota

Abstract

Anthracnose, caused by the fungal pathogen Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Lams.-Scrib., is an economically important and damaging disease of dry bean (Phaseolus vulgaris L.) that can cause large reductions in yield and seed quality. Yield losses can reach 100% when contaminated seed is used, large amounts of inoculum are present, and favourable weather conditions occur during the crop cycle. Although widespread losses to anthracnose have not been observed in North Dakota, the lack of host resistance and favourable environmental conditions could lead to substantial economic losses. Additionally, numerous races of this pathogen exist and the pathogen race structure has the ability to change over time. Of the several races detected in North Dakota from 2003 to 2009, race 73 was the most prevalent. The purpose of this study was to determine the pathogen race types of C. lindemuthianum collected from dry bean samples in North Dakota from 2012 to 2014. Based on the 33 isolates collected in 2012 and 53 isolates collected in 2014, race 73 continues to be the most common race of C. lindemuthianum in North Dakota. Races 9 and 72 were also identified; however, these pose little additional threat due to virulence pattern similarities with race 73.

Résumé

L’anthracnose, causée par l’agent pathogène fongique Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Lams.-Scrib., est une maladie importante sur le plan économique ainsi que dévastatrice qui s’attaque aux haricots secs (Phaseolus vulgaris L.) et qui peut engendrer de lourdes pertes de rendement et altérer la qualité des semences. Les pertes de rendement peuvent atteindre 100% lorsqu’on utilise des semences contaminées, qu’elles comportent de grandes quantités d’inoculum et que des conditions météorologiques lui sont favorables durant le cycle de culture. Bien que des pertes généralisées causées par l’anthracnose n’aient jamais été observées au Dakota du Nord, le défaut de résistance de l’hôte et des conditions environnementales propices pourraient engendrer des pertes économiques substantielles. En outre, il existe de nombreuses races de cet agent pathogène et sa structure de race peut se transformer au fil du temps. De toutes les races détectées au Dakota du Nord de 2003 à 2009, la race 73 était la plus courante. L’objectif de cette étude était de déterminer les types de races de l’agent pathogène C. lindemuthianum collectés sur des échantillons de haricots secs au Dakota du Nord en 2012 et 2014. En se basant sur les 33 isolats collectés en 2012 et sur les 53 collectés en 2014, la race 73 demeure la race de C. lindemuthianum la plus courante au Dakota du Nord. De plus, nous avons identifié les races 9 et 72; toutefois, ces dernières ne constituent pas une menace supplémentaire compte tenu des similitudes qu’elles partagent avec la race 73 quant au patron de virulence.

Keywords:

• anthracnose
• Colletotrichum lindemuthianum
• dry bean
• Phaseolus vulgaris
• race identification

Mots clés:

• Anthracnose
• Colletotrichum lindemuthianum
• haricots secs
• identification de la race
• Phaseolus vulgaris

Acknowledgements

This work was supported by North Dakota EPSCoR (NSF Grant number EPS-0814442) and the Northarvest Bean Growers Association. The authors thank Amanda Beck and Inbal Dalit Guinzburg for technical assistance and J. Kelly, Michigan State University, for providing an isolate of C. lindemuthianum race 73. Additionally, we thank M. Wunsch, NDSU Carrington Research and Extension Center, J. Jones, ADM Seedwest, J. Prischmann, North Dakota State Seed Department and J. Osorno, NDSU Plant Sciences Department for providing C. lindemuthianum isolates and anthracnose infected dry bean material.