Canadian Journal of Plant Pathology (2005) 27, 225-233

David G. Schmale III, Denis A. Shah and Gary C. Bergstrom (2005)
Spatial patterns of viable spore deposition of the corn ear rot pathogen, Gibberella zeae, in first-year corn fields
Canadian Journal of Plant Pathology 27 (2), 225-233
Abstract: We assessed the spatial patterns of viable spore deposition of Gibberella zeae in two years (2003 and 2004) within corn fields lacking corn or cereal debris at Aurora, New York, USA. Viable airborne spores of G. zeae were collected inside corn canopies at the levels of silks and tassels on Petri plates containing a selective medium. Spores were sampled over 27 day and night sample periods spanning silk emergence through blister stages of corn in both years. In 2003, spore sampling started at sunset on 29 July and ended at sunrise on 5 August. In 2004, sampling started at sunset on 5 August and ended at sunset on 12 August. There were 12 equidistant sample locations in 2003 covering an area of about 1400 m² and 16 equidistant sample locations in 2004 covering an area of nearly 2100 m². Contour plots of spore counts over entire fields revealed unique spatial patterns of spore deposition for each period. Spatial analysis by distance indices and Mantel tests were used to classify spore deposition patterns at both the silk and tassel levels during individual sample periods. The majority (92%) of the spore deposition patterns at both the silk and tassel sample levels was random; a smaller percentage (8%) was aggregated. All of the aggregated patterns were observed at night during major spore deposition events (>50 spores, on average, per plate). Spore deposition at the silk and tassel levels was spatially associated during two of the sample periods; both of these occurred during the night. In 2003, the spatial patterns for cumulative spore deposition at the silk and tassel sample levels became aggregated over time; in 2004, the patterns remained random over time. Contour maps of cumulative spore deposition could be compared with maps of disease incidence of gibberella ear rot to gain insights into the timing of infection.

Nous avons étudié la distribution spatiale du dépôt de spores viables de Gibberella zeae au cours de deux années (2003 et 2004) au sein de champs de maïs exempts de débris de maïs ou de céréales à Aurora, New York, États-Unis. Des spores aériennes viables de G. zeae ont été recueillies à l'intérieur du couvert végétal du maïs au niveau des soies et des panicules à l'aide de boîtes de Pétri contenant un milieu sélectif. Au cours des deux années, des échantillons de spores ont été recueillis au cours de 27 périodes d'échantillonnage de jour et de nuit s'étendant du stade de l'émergence des soies au stade prélaiteux du maïs. En 2003, l'échantillonnage des spores a débuté à la tombée du jour le 29 juillet et s'est terminé au lever du soleil du 5 août. En 2004, l'échantillonnage a débuté à la tombée du jour du 5 août et s'est terminé à la tombée du jour du 12 août. En 2003, il y avait 12 sites d'échantillonnage équidistants couvrant une zone d'environ 1400 m² et, en 2004, il y avait 16 sites d'échantillonnage équidistants couvrant une zone d'environ 2100 m². Les tracés de contours des comptes de spores réalisés dans des champs au complet ont montré des distributions spatiales de dépôt des spores uniques pour chaque période. L'analyse spatiale par des indices de distance et des tests de Mantel ont été employés pour classer les distributions de dépôt de spores tant au niveau des soies qu'à celui des panicules qui ont eu lieu au cours de périodes d'échantillonnage distinctes. La plupart (92%) des distributions de dépôt de spores tant au niveau d'échantillonnage des soies qu'à celui des panicules étaient aléatoires; un faible pourcentage (8%) étaient agrégées. Toutes les distributions agrégées ont été observées la nuit au cours d'importantes périodes de dépôt de spores (moyenne supérieure à 50 spores par boîte). Il y avait une relation spatiale entre le dépôt des spores aux niveaux des soies et celui au niveau des panicules au cours de deux des périodes d'échantillonnage, les deux ayant eu lieu au cours de la nuit. En 2003, les distributions spatiales pour le dépôt cumulatif des spores aux niveaux d'échantillonnage des soies et des panicules sont devenues agrégées avec le temps; en 2004, les distributions sont restées aléatoires. Les cartes en courbes du dépôt cumulatif des spores peuvent être comparées aux cartes de fréquence de maladie de la fusariose de l'épi afin de mieux comprendre le déroulement de l'infection.
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Database assignments for author(s): David G. Schmale III, Gary C. Bergstrom, Denis A. Shah

Research topic(s) for pests/diseases/weeds:
population dynamics/ epidemiology
transmission/dispersal of plant diseases

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Pest and/or beneficial records:

Beneficial	Pest/Disease/Weed	Crop/Product	Country	Quarant.
	Fusarium graminearum	Maize/corn (Zea mays)	U.S.A. (NE)