米国の生ingerとターメリックに関するメロイドギンジャワニカの最初のレポート

ショウガ (Zingiber officinale L.) とターメリック (Curcuma longa L.) は、風味付けや薬用目的で一般的に使用される根茎を持つ 2 つの多年生植物です。 2018年1月、ジョージア州ウィーラー郡のフープハウスで有機栽培された食用ショウガとターメリックで、植物寄生性線虫感染に典型的に関連する発育不全および未発達の根系が観察された。症状のある植物の土壌と根のサンプルを検査したところ、ネコブセンチュウ (Meloidogyne spp.) が大量に存在することが明らかになりました。第 2 段階の幼体 (J2) は、Jenkins (1964) によって記載されているように土壌サンプルから抽出されました。線虫数は、ショウガとウコンが植えられた地域では、土壌 100 cm3 あたりそれぞれ 285 匹と 155 匹の J2 でした。線虫の卵は、漂白剤 (1%) と混合法を使用して、感染した根系から回収されました (Hussey および Barker、1973)。根のサンプルを検査したところ、ショウガとウコンにはそれぞれ根1g当たり840個と320個の卵が存在することが判明した。 Meloidogyne 標本の一次診断は、Eisenback と Triantaphyllou (1991) の記述に基づいて、J2 (n = 10) と女性の会陰パターン (n = 11) で観察された形態的特徴を比較することによって行われ、暫定的に M と同定されました。ジャヴァニカ（トレウブ、1885年; チットウッド、1949年）。種を同定するために、18S リボソーム RNA および 5.8S 内部転写スペーサー 1 領域、(18S + ITS) (GenBank Accession No. MK390613)、28S ドメイン 2 および 3 (28S D2/D3) ( Ye et al. に記載されている方法に従って、ミトコンドリア DNA のサブユニット II および 16S (COII + 16S) (MK391557)、シトクロムオキシダーゼ サブユニット I (COI) (MK391558)、ミトコンドリア DNA のサブユニット II および 16S (COII + 16S) (MK391557) を分析しました。 （2015年）。 Zijlstraらによって記載されているように、種特異的プライマーによるPCRアッセイも種の同一性を確認するために実施されました。 （2000年）。 18S + ITS、28S (D2/D3)、COI および COII + 16S の DNA 配列のブラスト検索の結果、M. javanica、M. incognita (Kofoid and White、1912; Chitwood、1949) および M.アレナリア (Neal、1889; Chitwood、1949) 99 ～ 100% の同一性。これらの遺伝子は、これら 3 つの最も一般的なネコブセンチュウ種全体で高度に保存されています。しかし、種特異的プライマーによる PCR アッセイの結果は、Zijlstra et al. が記載しているように、プライマー Fjav/Rjav を使用した M. javanica に対してのみ陽性でしたが、Finc/Rinc による M. incognita および Far/Rar による M. アレナリアに対しては陰性でした。 （2000年）。形態学的特徴と分子分析に基づいて、ショウガとウコンに感染するネコブセンチュウは M. javanica であると同定されました。線虫の種類を確認した後、温室内でショウガとウコンに対する線虫の病原性を評価する試験を実施しました。植物種ごとに 5 本の苗木 (品種は不明) を、低温殺菌した畑の土と砂を等量入れた直径 15 cm のプラスチックポットで栽培し、次に M. javanica の卵 2,000 個を接種しました。卵懸濁液を各苗の根元の周りの 3 つの穴に加えました。接種されていない苗木 (n2 = 25) を対照として使用しました。植物を完全にランダム化した設計で配置し、25 ± 3 °C で 10 週間生育させました。実験の終了時に、ショウガとウコンの両方の接種苗の根に小さな虫こぶが認められた。接種されていない植物の根には虫こぶは観察されなかった。虫こぶができた根から卵を抽出し (Hussey と Barker、1973)、ショウガとターメリックの根 1 g あたり平均 1040 ± 96 個と 732 ± 54 個の卵が得られました。ショウガでは、線虫は一次根と二次（フィーダー）根の両方に多数の虫こぶと卵塊を生成しましたが、ウコンで生成された虫こぶは一次根でのみ観察されることがよくありました（図1）。ショウガとウコンの両方の根茎の外表面には、虫こぶや水に濡れた病変などのネコブセンチュウの侵入の症状は観察されませんでした。しかし、M. javanica が蔓延している地域の根茎のサイズは、非蔓延地域のものよりも明らかに小さかった（図 2）。ウコン根茎の成長にも同様の減少が観察されました。 Meloidogyne incognita は、米国ではショウガ (Myers et al., 2017) およびターメリック (Hall et al., 2017) の線虫害虫として一般に報告されており、M. incognita と M. javanica の両方がこれらの植物に被害を引き起こすことが知られています。宿主（Ray et al., 1995; Singh and Gupta, 2011）。私たちの知る限り、これは米国におけるショウガとターメリックに関する M. javanica の最初の報告です。ショウガ (Zingiber officinale L.) とターメリック (Curcuma longa L.) は、風味付けや薬用目的で一般的に使用される根茎を持つ 2 つの多年生植物です。 2018年1月、ジョージア州ウィーラー郡のフープハウスで有機栽培された食用ショウガとターメリックで、植物寄生性線虫感染に典型的に関連する発育不全および未発達の根系が観察された。症状のある植物の土壌と根のサンプルを検査したところ、ネコブセンチュウ (Meloidogyne spp.) が大量に存在することが明らかになりました。第 2 段階の幼体 (J2) は、Jenkins (1964) によって記載されているように土壌サンプルから抽出されました。線虫数は、ショウガとウコンが植えられた地域では、土壌 100 cm3 あたりそれぞれ 285 匹と 155 匹の J2 でした。線虫の卵は、漂白剤 (1%) と混合法を使用して、感染した根系から回収されました (Hussey および Barker、1973)。根のサンプルを検査したところ、ショウガとウコンにはそれぞれ根1g当たり840個と320個の卵が存在することが判明した。 Meloidogyne 標本の一次診断は、Eisenback と Triantaphyllou (1991) の記述に基づいて、J2 (n = 10) と女性の会陰パターン (n = 11) で観察された形態的特徴を比較することによって行われ、暫定的に M と同定されました。ジャヴァニカ（トレウブ、1885年; チットウッド、1949年）。種を同定するために、18S リボソーム RNA および 5.8S 内部転写スペーサー 1 領域、(18S + ITS) (GenBank Accession No. MK390613)、28S ドメイン 2 および 3 (28S D2/D3) ( Ye et al. に記載されている方法に従って、ミトコンドリア DNA のサブユニット II および 16S (COII + 16S) (MK391557)、シトクロムオキシダーゼ サブユニット I (COI) (MK391558)、ミトコンドリア DNA のサブユニット II および 16S (COII + 16S) (MK391557) を分析しました。 （2015年）。 Zijlstraらによって記載されているように、種特異的プライマーによるPCRアッセイも種の同一性を確認するために実施されました。 （2000年）。 18S + ITS、28S (D2/D3)、COI および COII + 16S の DNA 配列のブラスト検索の結果、M. javanica、M. incognita (Kofoid and White、1912; Chitwood、1949) および M.アレナリア (Neal、1889; Chitwood、1949) と 99 ～ 100% の同一性。これらの遺伝子は、これら 3 つの最も一般的なネコブセンチュウ種全体で高度に保存されています。しかし、種特異的プライマーによる PCR アッセイの結果は、Zijlstra et al. が記載しているように、プライマー Fjav/Rjav を使用した M. javanica に対してのみ陽性でしたが、Finc/Rinc による M. incognita および Far/Rar による M. アレナリアに対しては陰性でした。 （2000年）。形態学的特徴と分子分析に基づいて、ショウガとウコンに感染するネコブセンチュウは M. javanica であると同定されました。線虫の種類を確認した後、温室内でショウガとウコンに対する線虫の病原性を評価する試験を実施した。植物種ごとに 5 本の苗木 (品種は不明) を、低温殺菌した畑の土と砂を等量入れた直径 15 cm のプラスチックポットで栽培し、次に M. javanica の卵 2,000 個を接種しました。卵懸濁液を各苗の根元の周りの 3 つの穴に加えました。接種されていない苗木 (n2 = 25) を対照として使用しました。植物を完全にランダム化した設計で配置し、25 ± 3 °C で 10 週間生育させました。実験の終了時に、ショウガとウコンの両方の接種苗の根に小さな虫こぶが認められた。接種されていない植物の根には虫こぶは観察されなかった。虫こぶができた根から卵を抽出し (Hussey と Barker、1973)、ショウガとターメリックの根 1 g あたり平均 1040 ± 96 個と 732 ± 54 個の卵が得られました。ショウガでは、線虫は一次根と二次（フィーダー）根の両方に多数の虫こぶと卵塊を生成しましたが、ウコンで生成された虫こぶは一次根でのみ観察されることがよくありました（図1）。ショウガとウコンの両方の根茎の外表面には、虫こぶや水に濡れた病変などのネコブセンチュウの侵入の症状は観察されませんでした。しかし、M. javanica が蔓延している地域の根茎のサイズは、非蔓延地域のものよりも明らかに小さかった（図 2）。ウコン根茎の成長にも同様の減少が観察されました。 Meloidogyne incognita は、米国ではショウガ (Myers et al., 2017) およびターメリック (Hall et al., 2017) の線虫害虫として一般に報告されており、M. incognita と M. javanica の両方がこれらの植物に被害を引き起こすことが知られています。宿主（Ray et al., 1995; Singh and Gupta, 2011）。私たちの知る限り、これは米国におけるショウガとターメリックに関する M. javanica の最初の報告です。

Ginger (Zingiber officinale L.) and turmeric (Curcuma longa L.) are two her baceous perennial plant species with rhizomes that are commonly used for flavoring or medicinal purposes. In January 2018, stunting and poorly developed root systems typically associated with plant-parasitic nematode infection were observed on organically grown edible ginger and turmeric in a hoop house in Wheeler County, Georgia. Examination of soil and root samples from symptomatic plants revealed the presence of high populations of root-knot nematodes (Meloidogyne spp.). The second-stage juveniles (J2s) were extracted from soil samples as described by Jenkins (1964). Nematode counts were 285 and 155 J2s per 100 cm3 soil in the areas planted with ginger and turmeric, respectively. Nematode eggs were recovered from infected root systems using the bleach (1%) and blending method (Hussey and Barker, 1973). Examination of the root samples showed the presence of 840 and 320 eggs per g of roots in ginger and turmeric, respectively. Primary diagnosis of the Meloidogyne specimens was done by comparing morphological features observed in the J2s (n = 10) and perineal pattern of females (n = 11) based on the description given by Eisenback and Triantaphyllou (1991) and were tentatively identified as M. javanica (Treub, 1885; Chitwood, 1949). For species identification, DNA sequencing was performed using multiple markers located in 18S ribosomal RNA and 5.8S internal transcribed spacer 1 regions, (18S + ITS) (GenBank Accession No. MK390613), 28S domain 2 and 3 (28S D2/D3) (MK385596), cytochrome oxidase subunit I (COI) (MK391558), and subunit II and 16S (COII + 16S) (MK391557) of mitochondrial DNA following methods as described in Ye et al. (2015). PCR assays by species-specific primers were also conducted to confirm species identity as described by Zijlstra et al. (2000). The blast search results of DNA sequences of 18S + ITS, 28S (D2/D3), COI and COII + 16S revealed the best match as M. javanica, M. incognita (Kofoid and White, 1912; Chitwood, 1949) and M. arenaria (Neal, 1889; Chitwood, 1949) with 99-100% identity. These genes are highly conserved across these three most common root-knot nematode species. However, results of PCR assays by species-specific primers were only positive for M. javanica using primers Fjav/Rjav, but negative for M. incognita by Finc/Rinc and M. arenaria by Far/Rar as described by Zijlstra et al. (2000). Based on morphological characteristics and molecular analyses, the root-knot nematodes infecting ginger and turmeric were identified as M. javanica. After confirmation of the nematode species, a test was conducted in the greenhouse to assess the pathogenicity of the nematode on ginger and turmeric. Five seedlings per plant species (cultivars unknown) were grown in 15 cm-diam plastic pots containing equal parts of pasteurized field soil and sand, and then inoculated with 2,000 eggs of M. javanica. The egg suspension was added into three holes around the base of each seedling. Non-inoculated seedlings (n2 = 25) were used as controls. Plants were arranged in completely randomized design and grown at 25 ± 3 °C for 10 weeks. At the termination of the experiment, small galls were noticed on the roots of the inoculated seedlings of both ginger and turmeric. No galls were observed on the roots of non-inoculated plants. Egg were extracted from the galled roots (Hussey and Barker, 1973) yielding an average of 1040 ± 96 and 732 ± 54 eggs per g of root of ginger and turmeric, respectively. On ginger, the nematode produced large numbers of galls and egg masses on both primary and secondary (feeder) roots, but the galls produced on turmeric were often observed only on primary roots (Fig. 1). No symptoms of root-knot nematode infestation including galls or water-soaked lesions were observed on the outer surface of rhizomes of both ginger and turmeric. However, the size of rhizomes in the M. javanica-infested areas was visibly smaller than that in non-infested areas (Fig. 2). A similar reduction in the growth of turmeric rhizomes was also observed. Meloidogyne incognita has been commonly reported as a nematode pest of ginger (Myers et al., 2017) and turmeric (Hall et al., 2017) in the USA and both M. incognita and M. javanica are known to cause damage on these plant hosts (Ray et al., 1995; Singh and Gupta, 2011). To the best of our knowledge, this is the first report of M. javanica on ginger and turmeric in the USA. Ginger (Zingiber officinale L.) and turmeric (Curcuma longa L.) are two her baceous perennial plant species with rhizomes that are commonly used for flavoring or medicinal purposes. In January 2018, stunting and poorly developed root systems typically associated with plant-parasitic nematode infection were observed on organically grown edible ginger and turmeric in a hoop house in Wheeler County, Georgia. Examination of soil and root samples from symptomatic plants revealed the presence of high populations of root-knot nematodes (Meloidogyne spp.). The second-stage juveniles (J2s) were extracted from soil samples as described by Jenkins (1964). Nematode counts were 285 and 155 J2s per 100 cm3 soil in the areas planted with ginger and turmeric, respectively. Nematode eggs were recovered from infected root systems using the bleach (1%) and blending method (Hussey and Barker, 1973). Examination of the root samples showed the presence of 840 and 320 eggs per g of roots in ginger and turmeric, respectively. Primary diagnosis of the Meloidogyne specimens was done by comparing morphological features observed in the J2s (n = 10) and perineal pattern of females (n = 11) based on the description given by Eisenback and Triantaphyllou (1991) and were tentatively identified as M. javanica (Treub, 1885; Chitwood, 1949). For species identification, DNA sequencing was performed using multiple markers located in 18S ribosomal RNA and 5.8S internal transcribed spacer 1 regions, (18S + ITS) (GenBank Accession No. MK390613), 28S domain 2 and 3 (28S D2/D3) (MK385596), cytochrome oxidase subunit I (COI) (MK391558), and subunit II and 16S (COII + 16S) (MK391557) of mitochondrial DNA following methods as described in Ye et al. (2015). PCR assays by species-specific primers were also conducted to confirm species identity as described by Zijlstra et al. (2000). The blast search results of DNA sequences of 18S + ITS, 28S (D2/D3), COI and COII + 16S revealed the best match as M. javanica, M. incognita (Kofoid and White, 1912; Chitwood, 1949) and M. arenaria (Neal, 1889; Chitwood, 1949) with 99–100% identity. These genes are highly conserved across these three most common root-knot nematode species. However, results of PCR assays by species-specific primers were only positive for M. javanica using primers Fjav/Rjav, but negative for M. incognita by Finc/Rinc and M. arenaria by Far/Rar as described by Zijlstra et al. (2000). Based on morphological characteristics and molecular analyses, the root-knot nematodes infecting ginger and turmeric were identified as M. javanica. After confirmation of the nematode species, a test was conducted in the greenhouse to assess the pathogenicity of the nematode on ginger and turmeric. Five seedlings per plant species (cultivars unknown) were grown in 15 cm-diam plastic pots containing equal parts of pasteurized field soil and sand, and then inoculated with 2,000 eggs of M. javanica. The egg suspension was added into three holes around the base of each seedling. Non-inoculated seedlings (n2 = 25) were used as controls. Plants were arranged in completely randomized design and grown at 25 ± 3 °C for 10 weeks. At the termination of the experiment, small galls were noticed on the roots of the inoculated seedlings of both ginger and turmeric. No galls were observed on the roots of non-inoculated plants. Egg were extracted from the galled roots (Hussey and Barker, 1973) yielding an average of 1040 ± 96 and 732 ± 54 eggs per g of root of ginger and turmeric, respectively. On ginger, the nematode produced large numbers of galls and egg masses on both primary and secondary (feeder) roots, but the galls produced on turmeric were often observed only on primary roots (Fig. 1). No symptoms of root-knot nematode infestation including galls or water-soaked lesions were observed on the outer surface of rhizomes of both ginger and turmeric. However, the size of rhizomes in the M. javanica-infested areas was visibly smaller than that in non-infested areas (Fig. 2). A similar reduction in the growth of turmeric rhizomes was also observed. Meloidogyne incognita has been commonly reported as a nematode pest of ginger (Myers et al., 2017) and turmeric (Hall et al., 2017) in the USA and both M. incognita and M. javanica are known to cause damage on these plant hosts (Ray et al., 1995; Singh and Gupta, 2011). To the best of our knowledge, this is the first report of M. javanica on ginger and turmeric in the USA.