Bakanae Disease of Rice in Malaysia and Indonesia: Etiology of the Causal Agent Based on Morphological, Physiological and Pathogenicity Characteristics

• Published in: Journal of plant protection research Vol. 48; no. 4; pp. 475 - 485
• Main Authors: Izzati Mohd Zainudin, Nur, Razak, Azmi, Salleh, Baharuddin
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Warsaw Versita 01-12-2008; Polish Academy of Sciences
• Subjects: bakanae disease; gibberellic acid; rice; section Liseola
• ISSN: 1427-4345; 1899-007X
• DOI: 10.2478/v10045-008-0056-z

Bakanae disease on rice has been recorded almost in all countries where paddy is grown commercially, especially in Asian countries, including Malaysia and Indonesia. Bakanae disease was widespread in Peninsular Malaysia and three provinces of Indonesia with the range of disease severity from scale 1 to 5 and disease incidence from 0.5 to 12.5% during 2004-2005 main growing seasons. A total of five Fusarium species belonging to section Liseola and their allied i.e. Fusarium fujikuroi, F. proliferatum, F. sacchari, F. subglutinans and F. verticillioides were isolated and identified on the basis of their morphological characteristics. Literature data showed that the bakanae disease of rice all over the world is caused by F. fujikuroi and probably some other Fusarium species from section Liseola or allied. However, from pathogenicity tests that have been carried out by using variety MR 211 of rice it was evident that F. fujikuroi was highly virulent and the only species involved in causing bakanae disease. Therefore, this species was the only one detected to be able to produce gibberellic acid - (GA3) with Rf value 0.40 and 0.62, developed in solvent systems isopropanol:ammonia:water (10: 1: 1), v/v/ v and chloroform:ethyl acetate:formic acid (5: 4: 1), v/v/v, respectively. This knowledge would be invaluable in developing our understanding on the interaction between F. fujikuroi and the host plants.
Choroba bakanae występuje niemal we wszystkich rejonach uprawy ryżu, a zwłaszcza w krajach azjatyckich, takich jak Malezja czy Indonezja. W czasie głównych sezonów wegetacyjnych 2004-2005 choroba rozprzestrzeniła się na półwyspie Malezyjskim oraz w trzech prowincjach Indonezji, a jej występowanie utrzymywało się na poziomie 0,5-12,5%. Nasilenie określono w skali 1-5. Ze zgromadzonego materiału roślinnego na podstawie cech morfologicznych patogenów wyodrębniono ogółem pięć gatunków Fusarium należących do sekcji Liseola: F. fujikuroi, F. proliferatum, F. saccari, F. subglutinans, F. verticillioides. Z badań prowadzonych na świecie wynika, że choroba jest wywoływana przez F. fujikuroi oraz prawdopodobnie inne gatunki Fusarium z sekcji Liseola. Wyniki prezentowanych badań nad patogenicznością wyodrębnionych izolatów patogenu na odmianie ryżu MR 211 wykazały, że gatunek F. fujikuroi charakteryzował się silną wirulencją i był jedynym głównym sprawcą choroby bakanae ryżu. Spośród wszystkich zidentyfikowanych gatunków F. fujikuroi jako jedyny wytwarzał kwas giberelinowy - (GA3) z parametrem Rf wynoszącym 0,40 i 0,62 w warunkach doświadczeń laboratoryjnych przy zastosowaniu roztworów - izopropanol: amonika: woda (10: 1: 1), v/v/v oraz chloroform: octan etylu: kwasmrówkowy (5: 4: 1), v/v/v. Prezentowane wyniki badań stanowią cenne wzbogacenie wiedzy w zakresie interakcji pomiędzy patogenem F. fujikuroi a rośliną gospodarzem.