Strong differentiation within Diplocarpon rosae strains based on microsatellite markers and greenhouse‐based inoculation protocol on Rosa

Abstract

The haploid ascomycete Diplocarpon rosae is the causal agent of black spot disease on roses, a widespread and devastating disease in the outdoor landscape. In this study, we established a Eurasian collection of 77 monoconidial strains of D. rosae: 50 strains collected on cultivated roses in Europe and Asia, and 27 strains on wild roses in Kazakhstan. To provide tools to describe its biology and to study its genetic diversity, we sequenced two strains of D. rosae using Illumina paired‐end technology. The genome sizes of these two strains were estimated at 31.1 and 35.2 Mb, which are two times smaller than the genome size of the unique strain previously published. A BUSCO analysis confirmed a genome duplication of the strain previously sequenced and partial gene duplication of strains analysed in this study. Using the two genome sequences, 27 polymorphic microsatellite markers were identified. Polymorphism analysis of the 77 strains revealed a strong genetic differentiation between strains from cultivated and wild roses, and a lower diversity within the fungal population from cultivated roses compared to the population from wild roses. Pathogenicity of 10 strains was evaluated on 9 rose cultivars inoculated in the greenhouse. Disease scoring allowed the classification of strains into three groups and the characterization of resistance of rose cultivars. Good correlation observed between resistance scoring in greenhouse conditions and in the field indicates that pathogenicity assays in controlled conditions could be very useful in the near future to rapidly characterize the resistance of new rose varieties to black spot disease.

Dark side of the honeymoon: reconstructing the Asian x European rose breeding history through the lens of genomics

“…The black spot disease susceptibility was scored in the field over three years (2014,2015,2016). Each cultivar was scored, between July and September, depending on the development of disease and according to the scale indicated in Marolleau et al (2020). The observed black spot symptoms were due to natural infection with natural inoculum of fungal strains.…”

Recueil des articles parus dans Chronica Horticulturae sur les filières horticoles françaises à l'occasion de l'IHC 2022

“…Ce pathotest a d'abord été réalisé sur quelques cultivars de rosiers, connus pour être sensibles ou résistants, puis réalisé sur de nouvelles variétés en cours d'inscription (Soufflet-Freslon et al, 2019 ; Marolleau et al, 2020) (Figure6). Cet essai en conditions semi-contrôlées a été comparé au comportement des mêmes génotypes de rosiers cultivés en plein champ, ce qui a montré une bonne corrélation entre les observations en serre et au champ(Marolleau et al, 2020). Un projet de collection fongique («DIRO», 2014-2015) a contribué à créer une collection de 77 souches de Diplocarpon rosae (le champignon responsable de la maladie des taches noires), prélevées sur des roses cultivées et sauvages provenant principalement d'Asie et d'Europe (Figure7).…”

“…Un projet de collection fongique («DIRO», 2014-2015) a contribué à créer une collection de 77 souches de Diplocarpon rosae (le champignon responsable de la maladie des taches noires), prélevées sur des roses cultivées et sauvages provenant principalement d'Asie et d'Europe (Figure7). Deux de ces souches ont été séquencées et ont permis de développer un ensemble de microsatellites pour étudier la diversité génétique du champignon(Marolleau et al, 2020) (Figure6).Les études sur la maladie des taches noires se poursuivent avec le doctorat de L. Lambelin (2021-2024), qui a identifié des gènes candidats et des mécanismes pour les QTL de résistance identifiés par D. Lopez-Arias pendant son doctorat, et un projet de recherche en cours sur le développement de produits de biocontrôle («ROBIO», 2021-2024) et mené en collaboration avec des producteurs français, des sélectionneurs, Astredhor et Vegenov (https://www.vegenov.com/).…”

“…Figure 6Essai sur plante entière en conditions semi-contrôlées (serre) pour évaluer la résistance des génotypes de rosiers(Soufflet-Freslon et al, 2019 ;Marolleau et al, 2020).…”