Fusarium clavum causes sugar beet seedling root rot in Wyoming, USA

Abstract

Seedling rot in sugar beet was observed at Snyder Farms, Wyoming, USA, in April 2022. The diseased seedlings exhibited water-soaked brown to blackish lesions in hypocotyls with poor root systems. Four fungal isolates were retrieved from the diseased samples, and their morphological features were found to be identical to those of previously reported Fusarium species. Artificial inoculation with isolates developed similar symptoms to those observed in the field samples. Based on morphological characteristics, pathogenicity assays, sequence homologies of the internal transcribed spacer, translation elongation factor (tef1α), largest subunit of RNA polymerase II (rpb2), β-tubulin (β-tub), and multilocus phylogenic analyses with tef1α and rpb2, the causal agent was identified as Fusarium clavum (F. incarnatum-equiseti species complex 5). This is the first worldwide report of sugar beet seedling rot caused by F. clavum, detected in Wyoming, USA. This finding will help to formulate effective management practices to manage the pathogen and prevent its widespread occurrence.

Résumé: La fonte des semis chez la betterave à sucre a été observée à la ferme Snyder dans le Wyoming, aux États-Unis, en avril 2022. Les hypocotyles des semis malades affichaient des lésions aqueuses brunes à noirâtres ainsi que des systèmes racinaires déficients. Quatre isolats fongiques ont été extraits des échantillons malades, et leurs traits morphologiques se sont avérés identiques à ceux des espèces de Fusarium préalablement rapportées. L’inoculation artificielle avec des isolats a provoqué des symptômes analogues à ceux observés chez les échantillons prélevés dans les champs. En se basant sur les caractéristiques morphologiques, les tests de pathogénicité, les homologies de séquence de l’espaceur transcrit interne, la traduction du facteur d’élongation (tef1α), la plus grande sous-unité de la polymérase II de l’ARN (rpb2), le gène codant pour la β-tubuline (β-tub) et les analyses phylogénétiques multilocus avec tef 1α et rpb2, l’agent causal a été identifié en tant que Fusarium clavum (F. incarnatum-equiseti complexe d’espèces 5). Il s’agit du premier rapport mondial sur la fonte des semis de la betterave à sucre causée par F. clavum détecté au Wyoming. Cette conclusion contribuera à élabourer des stratégies de gestion efficaces pour lutter contre l’agent pathogène et prévenir son émergence généralisée.

Keywords:

• β-tub
• Fusarium clavum
• ITS
• rpb2
• seedling disease
• sugar beet
• tef1α

Mots clés:

• betterave à sucre
• β-tub
• Fusarium clavum
• ITS
• maladie des semis
• rpb2
• tef1α

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Supplementary material

Supplemental data for this article can be accessed online here: https://doi.org/10.1080/07060661.2024.2303650

Additional information

Funding

This research was supported and funded by Sugar Beet Research and Education Board [SbREB] of Minnesota and North Dakota, USDA-ARS, MD [Agreement 58-8042-8-064], and the Department of Plant Pathology, NDSU, USA.