Forest Pathology (2001) 31, 85-97

J. Nechwatal, A. Schlenzig, T. Jung, D.E.L. Cooke, J.M. Duncan and W.F. Oßwald (2001)
A combination of baiting and PCR techniques for the detection of Phytophthora quercina and P. citricola in soil samples from oak stands
Forest Pathology 31 (2), 85-97
Abstract: A description is given of the use of a combination of polymerase chain reaction (PCR) and baiting techniques for the specific detection of Phytophthora quercina and Phytophthora citricola from soil around declining oak trees. The soil was flooded with water and subjected to a specific baiting procedure using Quercus robur leaflets as baits. Single round or nested PCR, respectively, with species-specific primers allowed the detection of P. quercina and P. citricola in infected oak leaflets used as baits and in the water from the same bait tests. PCR detection of both fungi was also possible after soil samples had been thoroughly mixed with water and the floating organic debris had been collected. Phytophthora quercina and P. citricola could be readily detected in almost every case in the water from these tests by PCR but less frequently in the organic debris. The identities of P. quercina and P. citricola were confirmed by restriction digests of the corresponding PCR amplicons. The presence of both fungi was also confirmed in parallel in soil samples tested by baiting with oak leaflets. Nested PCR with the primers used allowed the detection of as few as five zoospores of P. citricola and 300 zoospores of P. quercina in a volume of 100 ml. The methods presented here allow detection and identification of species of Phytophthora in soil without the need for direct extraction of soil samples, and without specific knowledge of the morphological characteristics of the genus.

Détection de Phytophthora quercina et de P. citricola dans le sol de chênaies par une méthode combinant le piégeage et la PCR
L'article décrit la détection spécifique de Phytophthora quercina et de P. citricola dans le sol prélevé autour de chênes dépérissants, par une méthode combinant les techniques de piégeage et de PCR. Le sol a été immergé dans l'eau et soumis à la procédure du piégeage avec de très jeunes feuilles de Quercus robur. Une amplification par PCR simple ou par PCR gigogne, respectivement, avec des amorces spécifiques des espèces ont permis de détecter P. quercina et P. citricola dans les feuilles-piège infectées, et dans l'eau de piégeage. La détection des deux champignons par PCR a aussi été possible après que les échantillons de sol aient été soigneusement mélangés à de l'eau et que les débris organiques aient été collectés. Phytophthora quercina et P. citricola ont pu être facilement détectés par PCR dans presque tous les cas dans l'eau de piégeage, mais moins fréquemment dans les débris organiques. L'identité de P. quercina et de P. citricola a été confirmée par les profils de restriction des amplifiats obtenus. La présence des deux champignons a aussi été confirmée en parallèle dans des échantillons de sol par piégeage. L'amplification par PCR gigogne avec les amorces utilisées a permis la détection de seulement 5 zoospores de P. citricola et 300 zoospores de P. quercina, dans un volume de 100 ml. Les méthodes présentées ici permettent la détection et l'identification des espèces de Phytophthora dans le sol en évitant l'extraction directe d'ADN du sol, et sans connaissances spécifiques sur les caractéristiques morphologiques du genre.

Eine Kombination von Köder- und PCR-Techniken zum Nachweis von Phytophthora quercina und P. citricola in Bodenproben von Eichenstandorten
Es wird der spezifische Nachweis von Phytophthora quercina und P. citricola in Bodenproben von absterbenden Eichen mit Hilfe einer Kombination von PCR- und Baiting-Methoden beschrieben. Die Bodenproben wurden mit Wasser geflutet und Baiting-Tests unterzogen, bei denen junge Blättchen von Quercus robur als Köder zum Einsatz kamen. Einfache oder nested PCR-Reaktionen mit artspezifischen Primern erlaubten den Nachweis von P. quercina und P. citricola in den infizierten Eichenblättchen aus diesen Tests und im jeweiligen 'Baiting-Wasser'. Der PCR-Nachweis beider Erreger war auch möglich, wenn Bodenproben gründlich mit Wasser gemischt wurden, das aufgeschwemmte organische Material abgesammelt und das Wasser abgenommen wurde. P. quercina und P. citricola wurden dabei in nahezu allen Fällen im Wasser, jedoch weniger regelmäßig im organischen Material nachgewiesen. Die Identität der betreffenden Arten wurde zusätzlich durch Restriktions-Analysen der entsprechenden Amplicons bestätigt. Außerdem wurde die Anwesenheit beider Arten in den untersuchten Bodenproben durch klassische Baiting-Methoden nachgewiesen. Nested PCR mit den verwendeten Primerpaaren erlaubte den Nachweis von nur 5 Zoosporen von P. citricola und 300 Zoosporen von P. quercina in einem Gesamt-Volumen von 100 ml. Die beschriebenen Methoden ermöglichen Nachweis und Identifizierung von Phytophthora-Arten in Bodenproben, ohne die Notwendigkeit einer direkten Extraktion des Bodens und ohne weitreichende Kenntnis der morphologischen Merkmale der Arten dieser Gattung.
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Database assignments for author(s): Jan Nechwatal, Wolfgang Oßwald, Alexandra Schlenzig, Thomas Jung, David E.L. Cooke

Research topic(s) for pests/diseases/weeds:
surveys/sampling/distribution

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Pest and/or beneficial records:

Beneficial	Pest/Disease/Weed	Crop/Product	Country	Quarant.
	Phytophthora citricola	Oak (Quercus)
	Phytophthora quercina	Oak (Quercus)