Activity 10 / Activité n°10

Title: A new method for precise and reproducible phenotyping of Phytophthora sojae isolates in soybean
Lead Researcher: Richard Bélanger
Research Institution: Université Laval

Titre: Une nouvelle méthode de phénotypage précis et reproductible des isolats de Phytophthora sojae dans le soya
Chercheur principal: Richard Bélanger
Institution de recherche: Université Laval


Description:
This activity proposes the first comprehensive phenotyping of Phytopthora sojae isolates present in Canadian soybean fields based on a novel reproducible bioassay and molecular tools.

Description:
Cette activité propose le premier phénotypage complet d’isolats de Phytophthora sojae présents dans les cultures de soya en sol canadien, fondé sur un nouvel essai biologique fiable et des nouveaux outils moléculaires.


Results / résultats

2020-2021​
  • Analysis of 2020 soil samples is partially complete. COVID impacts delayed soil and phenotypic analyses.
  • In Western Canada (MB, AB, SK), P. sojae was not revealed in any of the 2020 plant samples. Given that 2020 was a rather dry year, this could explain the low infection rate. In addition, because of COVID, samples were taken rather late in the season which could explain the absence of P. sojae.
  • Many isolates of P. sojae have been analyzed with the molecular tool and, for most isolates, the results obtained between genotyping and phenotyping were in perfect agreement. Based on results so far, this translates into a 90-95% level of concordance. In general, the divergences apply to some specific avirulence genes within a given isolate. Additional tests are being run to explain or resolve the cases of disparity.

  • L'analyse des échantillons de sol de la saison 2020 est presque terminée. La COVID a retardé les analyses de sol et les études phénotypiques.
  • Dans l'ouest canadien (MB, AB, SK), Phytophthora sojae n'a pas été détecté dans les échantillons de tissus végétal recueillis en 2020. Étant donné que 2020 a été plutôt sec, cela pourrait expliquer le faible taux d'infection. De plus, à cause de la COVID, les échantillons ont été prélevés assez tard en saison, ce qui pourrait expliquer l'absence du pathogène.
  • De nombreux isolats de P. sojae ont été analysés avec l'outil moléculaire et, pour la plupart des isolats, les résultats obtenus avec le génotypage et le phénotypage étaient en parfait accord. Sur la base des résultats obtenus jusqu'à présent, cela se traduit par un niveau de concordance de 90 à 95%. En général, les divergences s'appliquent à certains gènes d'avirulence spécifique au sein d'un isolat donné. Des tests supplémentaires sont en cours pour expliquer ou résoudre les cas de disparité.

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2020 - Project update video / ​Vidéo de la mise à jour du projet (disponible seulement en anglais)
​2019-2020
  • Phenotyping of Saskatchewan, Manitoba, Ontario, Quebec, and Atlantic region isolates was completed
  • Molecular/genomic analysis of P. sojae isolates obtained from surveys in Western Canada, ON, QC and Atlantic provinces in 2018 was completed
  • Comparative analysis of genotypic and phenotypic data of isolates and alignment of genomic signatures with phenotypes was completed
 
  • Nous avons terminé le phénotypage des isolats provenant de la Saskatchewan, du Manitoba, de l'Ontario, du Québec et de la région de l'Atlantique
  • Nous avons terminé l'analyse moléculaire et génomique des isolats de Phytophthora sojae obtenus à partir de relevés effectués dans l'ouest du Canada, l'Ontario, le Québec et les provinces de l'Atlantique en 2018
  • Nous avons terminé l'analyse comparative des données génotypiques et phénotypiques des isolats et l'alignement des signatures génomiques avec les phénotypes

2018-2019
  • Hydroponic assay was set up at AAFC Brandon and AAFC Morden to identify Phytophthora sojae pathotypes from western Canadian isolates.
  • A molecular tool was developed to allow simultaneous diagnosis of the 7 avirulence genes in P. sojae.
  • A comprehensive survey of P. sojae presence in soybean fields was conducted (Alberta, Saskatchewan, Manitoba, Ontario, Quebec, and Maritimes). Pathotype identification is ongoing.

  • Un essai hydroponique a été mis en place aux stations d’AAC de Brandon et de Morden pour identifier les pathotypes de Phytophthora sojae à partir d'isolats de l'Ouest canadien.
  • Un outil moléculaire a été développé pour permettre le diagnostic simultané des 7 gènes d'avirulence chez P. sojae.
  • Un relevé complet de la présence de P. sojae dans les champs de soya a été effectué (en Alberta, Saskatchewan, Manitoba, Ontario, au Québec et les Maritimes). L'identification du pathotype est en cours.​

Funding for the Soybean Cluster is provided by the Agriculture and Agri-Food Canada AgriScience Program through the Canadian Agricultural Partnership, with industry support from the Canadian Field Crop Research Alliance (CFCRA) whose members include: Atlantic Grains Council; Producteurs de grains du Quebec; Grain Farmers of Ontario; Manitoba Crop Alliance; Manitoba Pulse & Soybean Growers; Saskatchewan Pulse Growers; Prairie Oat Growers Association; SeCan; and FP Genetics.

La grappe du soya est financée par le programme Agri-science d’Agriculture et Agroalimentaire Canada dans le cadre du Partenariat canadien pour l’agriculture. Le soutien de l’industrie est facilité par l’Alliance de recherche sur les cultures commerciales du Canada (ARCCC), dont les membres incluent: Atlantic Grains Council, Producteurs de grains du Québec, Grain Farmers of Ontario, Manitoba Crop Alliance, Manitoba Pulse & Soybean Growers; Saskatchewan Pulse Growers; Prairie Oat Growers Association; SeCan; et FP Genetics.