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- Title
Pollination can protect maize ovaries from infection by Ustilago maydis, the corn smut fungus.
- Authors
Snetselaar, Karen M; Carfioli, Margaret A; Cordisco, Kelly M
- Abstract
Ustilago maydis DC (Corda), the maize smut fungus, causes disease on maize (Zea mays L.) and related species. To determine whether pollination of maize ears affects their susceptibility to U. maydis infection, ears were treated in one of four ways: pollination only, inoculation with compatible haploid U. maydis cells only, pollination followed by inoculation 4 days later, or inoculation followed by pollination 4 days later. Combining a standard method of pollination with the silk channel method of inoculation resulted in reproducible, high levels of pollination and infection in controls. Seventy-seven percent of the kernels on ears pollinated only were fertilized, and 75% of the kernels on ears inoculated only were smutted. Ears pollinated 4 days before inoculation developed only 20% smutted kernels on average, with nearly all tumors forming at the tip of the ear where pollination was probably ineffective. Ears that were inoculated 4 days before pollination were 73% smutted, with only 8% average successful fertilization. Microscopic examination of silks after pollination and inoculation treatments indicated that an abscission zone formed at the bases of pollinated silks and may have prevented fungal infection filaments from growing into the ovaries. These results indicated that pollination rendered ovaries more resistant to infection by U. maydis.Key words: Ustilago, corn smut, pollination, resistance.L'Ustilago maydis DC (Corda), le champignon du charbon du maïs, cause une maladie sur le maïs (Zea mays L.) et des espèces voisines. Afin de déterminer si la pollinisation des épis de maïs affecte leur susceptibilité à l'infection par l'U. maydis, des épis ont reçu un des 4 traitements suivants : pollinisation seulement, inoculation avec des cellules haploïdes de l'U. maydis compatibles seulement, pollinisation suivie de l'inoculation 4 jours plus tard, ou inoculation suivi de la pollinisation 4 jours plus tard. Une combinaison de la méthode standard de pollinisation avec la méthode d'inoculation par la voie des soies (« silk channel ») conduit à des niveaux élevés et reproductibles de pollinisation et d'inoculation chez les témoins. Chez les épis uniquement pollinisés 77% des grains sont fertilisés, et 75% des grains uniquement inoculés portent le charbon. Les épis pollinisés 4 jours avant l'inoculation ne développent le charbon que dans 20% des grains en moyenne, la grande majorité des tumeurs se formant à la pointe des épis où la pollinisation a probablement été inefficaces. Les épis inoculés 4 jours avant la pollinisation portent le charbon dans 73% des grains, seulement 8% sont correctement pollinisés. L'examen microscopique des soies après les traitements de pollinisation et d'inoculation indique qu'il se forme une zone d'abscission à la base des soies pollinisées, ce qui pourrait avoir empêché les filaments d'infection du champignon de se développer dans les ovaires. Ces résultats indiquent que la pollinisation rend les ovaires plus résistants à l'infection par l'U. mays.Mots clés : Ustilago, charbon du maïs, pollinisation, résistance.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
USTILAGO maydis; POLLINATION; CORN diseases; HAPLOIDY; CORN inoculation
- Publication
Canadian Journal of Botany, 2001, Vol 79, Issue 12, p1390
- ISSN
0008-4026
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/b01-120