Considering the economic importance of asparagus as a crop and the historical association of Fusarium spp. as a principal cause of stand decline of this crop, a study was conducted from 1995-1997 in Southern California and Northern Mexico. The main objectives were to determine the causal agent of asparagus crown rot and the study the etiology of the causal agents which affects asparagus spears in these two important growing regions. Asparagus crowns exhibiting symptoms of crown decay were selected from each of the above production regions and processed in the laboratory. Based on morphological characteristics, F. proliferatum and F. oxysporum were the dominant species isolated from crowns. F. proliferatum produced mono and polyphialides and conidia in long chains. F. oxysporum was distinguished by the production of chlamydospore and conidia not produced in chains. Both species were recovered from marketable spears with an incidence ranged from 20-90%. Pathogenicity test on asparagus seedlings with isolates of F. proliferatum and F. oxysporum obtained from spears were positive. To determine the source of spear infection in commercial asparagus plantings, crowns and spears were collected from two fields in the Imperial Valley of California. Both F. proliferatum and F. oxysporum were recovered from crown tissues and from spears. However, F. proliferatum was the most prevalent species of Fusarium isolated from both spears and crowns. Evaluation of the influence of Fusarium species on quality characters of marketable asparagus was also studied. The quality of marketable spears infected with F. proliferatum and F. oxysporum was found to decrease significantly as the length of storage increased from five to ten days and as temperature of storage was increased from 5 C to 26 C. Since some species of Fusarium are known to produce fumonisins (a mycotoxin), and investigation of the possible presence of fumonisins in commercial asparagus spears was conducted. Spears were obtained from two different geographic regions of Mexico and two in California. Spear samples naturally colonized by Fusarium spp. were analyzed for fumonisin B1, B2 and B3. No detectable levels of fumonisin, regardless of geographic location of samples, were founded.

The temporal and spatial population genetics of Phytophthora infestans, the causal agent of the potato and tomato late blight, was analyzed in a mixed potato and tomato production area in the Del Fuerte Valley, Sin., Mexico. Isolates of P. infestans were characterized by mating type, allozyme analysis at the glucose-6-phosphate isomerase (GPI) and peptidase (PEP) loci, restriction fragment length polymorphism (RFLP) with probe RG57, metalaxyl sensitivity, and aggressiveness to tomato and potato. Spatial patterns of P. infestans genotypes were analyzed using Geographical Information Systems (GIS) and Geostatistics during the seasons 1994-1995 to 1996-1997. A temporal analysis of the P. infestans genetic structure from 1990-1991 to 1996-1997 suggests an asexual or clonal population with frequent introductions from outside the valley. In the period from 1990-1991 to 1994-1995, the A2 mating type was predominant in both tomato and potato crops, with a very low frequency of the A1 mating type occurring either on tomato or on potato. Conversely, by the 1995-1996 season the predominant mating type was the A1, with low frequency of the A2 on tomato. By 1996-1997 only the A1 mating type was found. This suggests sexual reproduction is unlikely to be occurring in this area. Genotype variation, based on mating type, allozymes, and RFLP was, in general, very low with one predominant genotype affecting both crops each year. These predominant genotypes were highly aggressive to both tomato and potato in an in vitro detached leaf aggressiveness test. Other genotypes found on either potato or tomato, but not on both hosts, were non-aggressive to either tomato or potato. Data on metalaxyl sensitivity indicates that allozyme analysis can accurately discriminate between sensitive and resistant isolates. RFLP analysis showed that, in 1995-1996, there was greater diversity than could be determined by allozyme analysis alone. Spatial analysis of the genetic structure of P. infestans indicates that geographic substructuring of this pathogen does occur in this area. Maps displaying the probabilities of occurrence of mating types and genotypes of P. infestans, and of disease severity in a regional scale were obtained. Some genotypes, which exhibited differences in epidemiologically important features such as metalaxyl sensitivity and aggressiveness to tomato and potato, had a restricted spread and were localized in separated areas. Analysis of late blight severity demonstrates recurrent patterns such as the early onset of the disease in the area where both potato and tomato are growing, strengthening the hypothesis that infected potato tubers are the main source of primary inoculum. The information that geostatistics can provide together with the power of GIS and molecular biology techniques can help improve management programs for late blight in the Del Fuerte Valley.

Studies were initiated to determine if drip irrigation contributes to increased incidence of Charcoal Rot, caused by Macrophomina phaseolina , in melons in Arizona. Soil samples from furrow- and drip- (with and without plastic mulch) irrigated fields were analyzed for soil chemical and physical parameters: pH, moisture, salinity and temperature; and for microbial factors: inoculum density, mycorrhizal infection, nematode abundance, and basal respiration. Results show a significant decrease in pH and increase in temperature in drip versus furrow-irrigated soils. Also, the interaction of pH, salinity, moisture, and irrigation type was significant for inoculum density of M. phaseolina which was up to 150 times higher in drip irrigated fields. In greenhouse trials, disease incidence increased significantly as salinity of irrigation water increased, but was not affected by root-knot nematode. Therefore, soil characteristics of drip-irrigated soils may contribute to a soil environment conducive to an increase in Charcoal Rot in melon.

The objectives of this project were: 1) to study the spatial interactions of single nucleotide polymorphisms (SNPs) related to fungicide resistance within Botrytis cinerea populations isolated from grapes; 2) to study the spatial distribution patterns of SNPs related to fungicide resistance within B. cinerea populations in grape and within B. squamosa populations in onion; and 3) to compute sampling curves relative to mean SNP incidence estimation. In a first experiment, B. cinerea isolates were collected following a quadrat-based design (100 10x10m quadrats) in two commercial vineyards. The presence of 9 SNPs related to resistance to iprodione, boscalid, azoxystrobin and fenhexamid were detected using PCR-RFLP, PIRA-PCR and RT-qPCR assays. These data were spatially referenced and considered as a multivariate point pattern in a given vineyard. Spatial point patterns were analyzed by pairs, using an extension of Diggle's procedure for the analysis of nearest-neighbor distances. In this randomization testing procedure, the cumulative relative frequency distribution of the inter-SNP distances was used to characterize the spatial relationship between SNPs related to fungicide resistance. In the second experiment, two SNPs known to be responsible for boscalid resistance and one SNP known to be responsible for dicarboximide resistance in B. cinerea on grape were studied, in addition to one SNP responsible for dicarboximide resistance in B. squamosa on onion. One onion field was sampled in 2009 and another one was sampled in 2010 for B. squamosa, and two vineyards were sampled in 2011 for B. cinerea, for a total of four sampled sites. Sampling was carried following the same design as in the first experiment, except 10 samples were collected in each quadrat. Samples were analyzed by RFLP-PCR. The characterization of spatial distribution patterns was made through the fitting of discrete probability distributions. The level of mutations obtained in the first experiment was 90%, 64%, 67%, 33% and 1% for G143A, I86S, H272R, H272Y and N230I, respectively. Our results show that three spatial relationships can arise when spatial point patterns representing the presence of SNPs related to fungicide resistance are compared by pairs: spatial exclusiveness (12%), spatial co-existence (31%) and absence of a spatial relationship (56%). Despite the fact that more than one half of the pairs of SNPs tested showed no spatial relationship, the presence of about a third of inclusive spatial relationships supports the models of co-existence between sensitive and resistant strains postulated in the literature, but suggests a higher level of complexity in the resistant-sensitive interactions. In the second experiment, the beta-binomial distribution was found to fit the data better than the binomial distribution for all data sets. This indicates local SNP aggregation among sampling units, as supported by estimates of the parameter θ of the beta-binomial distribution ranging from 0.09 to 0.23, with an overall median value of 0.20. On the basis of the spatial distribution patterns of SNP incidence that we found in Botrytis populations, sampling curves were developed for various levels of precision, emphasizing the importance of sampling for early detection of fungicide resistance in plant disease epidemiology. / Les objectifs de ce projet étaient: 1) d'étudier les interactions spatiales entre polymorphismes nucléotidiques simples (PNS) associés à la résistance aux fongicides dans les populations de Botrytis cinerea provenant de raisins infectés; 2) d'étudier les patrons de distribution spatiale des PNS associés à la résistance aux fongicides au sein de populations de B. cinerea provenant de vignobles et de populations de Botrytis squamosa dans des champs d'oignions; et 3) de développer des courbes d'échantillonnages associées à l'estimation de l'incidence moyenne des PNS. Dans une première expérience, des isolats de B. cinerea ont été récoltés dans deux vignobles commerciaux en suivant une grille d'échantillonnage de 100 quadrats de 10x10m. La présence de 9 PNS associés à la résistance à l'iprodione, au boscalid, à l'azoxystrobine et au fenhexamid a été détectée par PCR-RFLP, PIRA-PCR et RT-qPCR. Les données ont été référencées spatialement et pour chaque vignoble, considérées comme un patron ponctuel multivarié. Les analyses ont été réalisées par paire, à l'aide d'une extension de la méthode de Diggle pour l'analyse des distances aux plus proches voisins. Dans cette procédure de test par randomisation, la distribution des fréquences relatives cumulatives des distances inter-PNS est utilisée afin de caractériser les patrons de relation spatiale entre PNS associés à la résistance aux fongicides. Dans une deuxième expérience, deux PNS associés à la résistance de B. cinerea au boscalid et un PNS associé à la résistance de B. cinerea aux dicarboximides ont été étudiés dans la vigne, en plus d'un PNS associé à la résistance de B. squamosa aux dicarboximides dans l'oignion. Pour B. squamosa, deux champs ont été échantillonnés, un en 2009 et un en 2010, et pour B. cinerea, deux champs ont été échantillonnés en 2011, pour un total de quatre sites d'échantillonnage. L'échantillonnage a été réalisé en suivant le même dispositif expérimental que pour la première expérience, à la différence que 10 échantillons ont été prélevés dans chaque quadrat. Les échantillons ont été analysés par PCR-RFLP, et les patrons de distribution spatiale ont été caractérisés sur base de l'ajustement des lois de distributions. Dans la première expérience, les proportions de PNS étaient de 90%, 64%, 67%, 33% et 1% pour G143A, I86S, H272R, H272Y et N230I, respectivement. Ces résultats démontrent que, lorsque les PNS associés à la résistance aux fongicides sont comparés par paires, trois types de relation spatiale peuvent survenir: l'absence de relation spatiale (56%), l'inclusion spatiale (31%) et l'exclusion spatiale (12%). En dépit du fait que plus de la moitié des paires de PNS testées ne montraient aucune relation spatiale, la présence de relation spatiale inclusive (31%) supporte les modèles de coexistence entre phénotypes sensibles et résistants, mais suggère un niveau de complexité supérieur. Pour la seconde expérience, la distribution bêta-binomiale s'ajustait mieux aux données que la distribution binomiale pour tous les jeux de données. Les valeurs estimées de l'indice d'agrégation θ étaient comprises entre 0.09 et 0.23 (valeur médiane de 0.20), indiquant une agrégation locale des PNS au sein d'une même unité d'échantillonnage. Finalement, en se basant sur les niveaux d'agrégation observés, des courbes d'échantillonnages ont été calculées pour différentes incidences de PNS et différents niveaux de précision. Ces résultats mettent ainsi l'emphase sur l'importance de l'échantillonnage pour une détection rapide de la résistance aux fongicides en épidémiologie.

Mycoparasitism, the direct attack of one fungus on another, is a complex process that involves sequential events, including recognition, attack and subsequent penetration and killing of the host. The cellular interaction between Stachybotrys elegans a mycoparasite of the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani begins with molecular and chemical interactions that lead to expression of several genes or components of signaling pathways, and secretion of many metabolite biomarkers. Transcriptional changes of several mycoparasitism-induced genes (oxidoreductase, cytochrome P450 monooxygenase, carboxylesterase, and O-methyltransferase) during an extended period of interaction were associated with the formation of excessive coils and infection pegs which are required for limiting the growth of the pathogen. Hyphae and sclerotia of R. solani triggered different expression patterns of these genes, which is a clear indication that multiple regulatory mechanisms might be involved during the mycoparasitic process. In response to attack, hyphal and sclerotial cells of R. solani had elevated expression of pyridoxal reductase, a precursor of vitamin B6 or its derivatives which are known as antioxidants and quenchers of reactive oxygen species. The high elevated expression of some genes belonging to the mycoparasite and the host suggests that these genes play an important role during the mycoparasitic process and host defense, respectively. As a first step toward understanding the molecular basis of signal transduction during the cross talk between S. elegans and R. solani, the cloning and complete characterization of smkA, the first MAP kinase (MAPK/ERK1/2) gene from S. elegans was accomplished. At the transcriptional level, smkA was significantly induced in response to hyphal parasitism compared to parasitized sclerotia. However, under starvation condition, smkA levels were significantly induced at a later stage of growth. Western blot analysis against ERK1/2 showed an increase in their phosphorylated forms when S. elegans was grown under starvation condition compared to that detected in response to mycoparasitism. A higher abundance of phosphorylated ERK1/2 at the third day of interaction compared to that estimated under starvation condition was detected by applying LC–MS/MS. Direct Infusion Orbitrap MS (DI-MS) and robust bioinformatics tools highlighted a total of 486 metabolites as biomarkers in parasitized cells of R. solani, and in cells from monocultures of R. solani. Carboxylic acids and alkaloids were the predominant chemical groups in parasitized cells compared to those in R. solani monocultures indicating their role in the mycoparasitism. The increase in relative intensity of R. solani-derived indole biomarker, 11-hydroxycanthin-6-one, is indicative of a defense reaction against S. elegans. This study provides new knowledge that can be exploited for plant disease management strategies and for research dealing with biotechnology such as genetic engineering and/or biomarker-assisted plant breeding. / Le mycoparasitisme est un procédé complexe par lequel un champignon en attaque un autre par une série d'événements, soit l'identification, l'attaque et la pénétration subséquente et la mort de l'hôte. L'interaction cellulaire entre Stachybotrys elegans, un mycoparasite du cryptogame Rhizoctonia solani, est caractérisée par des interactions moléculaires et chimiques résultant en l'expression de plusieurs gènes ou composantes de mécanismes de transduction du signal ainsi que la sécrétion de plusieurs métabolites biomarqueurs. Des changements dans la transcription de plusieurs gènes (oxydoréductase, cytochrome P450 monooxygénase, carboxylesterase, et O-méthyltransférase) activés par le mycoparasitisme durant une longue période d'interaction sont associés à l'enroulement et au développement de tubes pénétrants de type infectieux tous deux requis pour limiter la croissance du pathogène. Les hyphes et les sclérotes de R. solani ont initié différents patrons d'expression génique indiquant clairement que plusieurs mécanismes de régulation sont impliqués lors du mycoparasitisme. En réponse à l'attaque, des cellules d'hyphes et de sclérotes ont exprimé abondamment la pyridoxal réductase qui est un précurseur de la vitamine B6 ou de ses dérivés connue pour leur effet antioxydant. Une augmentation dans l'expression de certains gènes appartenant au mycoparasite et à l'hôte suggère que ceux-ci jouent un rôle important lors du mycoparasitisme et de la défense de l'hôte, respectivement. Afin de comprendre la base moléculaire de la transduction du signal durant l'échange entre S. elegans et R. solani, le clonage et la caractérisation complète de smkA, le premier gène codant pour une MAP kinase (MAPK/ERK1/2) chez S. elegans, ont été accomplis. Au niveau de la transcription, smkA a été induit significativement en réponse au parasitisme des hyphes en comparaison avec les sclérotes parasités. Toutefois, en absence de nutriments, les transcrits de smkA ont été induits significativement à un stade de croissance plus avancé. Une analyse par immunobuvardage contre ERK1/2 a démontré une augmentation de la traduction des formes phosphorylées de ces protéines lorsque S. elegans était cultivé en absence de nutriments en comparaison avec la quantité détectée lors du mycoparasitisme. Grâce à la méthode LC–MS/MS, une plus grande concentration des formes phosphorylées de ERK1/2 a été détectée au troisième jour d'interaction en comparaison avec celle estimée en absence de nutriments. À l'aide de la spectrométrie de masse Orbitrap (DI-MS) et d'outils de bioinformatique, 486 métabolites biomarqueurs ont été détectés dans les cellules parasitées de R. solani et dans les cellules provenant de monocultures de R. solani. En comparaison avec les monocultures de R. solani, les groupes chimiques prédominants dans les cellules parasitées étaient les acides carboxyliques et les alkaloids ce qui les associe au mycoparasitisme. L'augmentation de l'intensité relative du biomarqueur d'alkaloid dérivé de R. solani, 11- hydroxycanthin-6-one, est un indicateur de la réaction défensive contre S. elegans. Les résultats de cette recherche apportent de nouvelles connaissances utiles à la phytoprotection et à la recherche en biotechnologie comme le génie génétique et/ou la sélection végétale assistée par biomarqueurs.

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Fusarium head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum is a devastating disease of barley (Hordeum vulgare L.). Resistance in barley to FHB is quantitatively inherited and breeding for resistance is the most viable option to manage this disease. Though several FHB resistance quantitative trait loci (QTL) have been identified, the mechanism(s) of resistance is still unclear. A technology to uncover the mechanisms of resistance to FHB to aid in breeding for resistance is of immediate need for barley breeders. Metabolic profiling was applied to distinguish resistance in barley to FHB. This investigation reports three progressive studies. The first study explored the metabolic phenotyping of resistance in two barley recombinant inbred lines (RIL), H106-4 (resistant) and H106-371 (susceptible) against FHB. This study identified several resistance related (RR) metabolites. The second study was conducted to validate the RR metabolites identified in study-I, and also to identify novel RR metabolites. In study-II, five very resistant two-row genotypes, 'CIho4196', 'Zhedar-1', 'Zhedar-2', 'Fredrickson', 'Harbin-2r' and a susceptible CH9520-30 were phenotyped based on metabolic profiling. RR metabolites occurring in more than one genotype were considered potential biomarkers. In study-III, four RILs, two each of black and yellow barley, varying in resistance to FHB were phenotyped for resistance against trichothecene-producing and nonproducing (tri5-) isolates of F. graminearum based on metabolic profiling. The metabolites were extracted from mock-inoculated or F. graminearum-inoculated spikelets using aqueous methanol and analyzed using LC-ESI-LTQ-Orbitrap. Data was analyzed through XCMS and CAMERA bioinformatics tools. Compounds were identified based on accurate mass, fragmentation pattern and carbon-isotopic ratio. Thousands of peaks were detected, of which hundreds of treatment significant peaks were selected based on t-tests. These treatment significant metabolites were classified into resistance related constitutive (RRC) or induced (RRI). Barley resists FHB, through jasmonate-signaling and phenylpropanoids. Jasmonate was induced against trichothecene producing but not against the nonproducing isolate, tri5- mutant. All barley genotypes detoxified Deoxynivalenol DON to DON-3-O-glucoside. Potential biomarkers were selected based on their significant abundance, common occurrence and plant defense properties. The potential biomarker metabolites included mainly phenylpropanoids: phenylalanine, p-coumaric acid, cinnamic acid, sinapaldehyde, sinapoyl alcohol, coniferaldehyde, caffeyl aldehyde and coumarin; Flavonoids: catechin and naringenin; fatty acids: jasmonic acid and linolenic acid; resistance indicator (RI) metabolites: total DON produced (TDP) and proportion of DON converted to DON-3-O-glucoside (PDC). / La fusariose de l'épi (FHB), causée par Fusarium graminearum, est une maladie dévastatrice de l'orge. La résistance à la fusariose est héritée de façon quantitative. La résistance à la fusariose est très variable rendant son évaluation difficile. Quoique plusieurs locus de résistance à caractère quantitatif (QTL) ont été identifiés pour la FHB, le(s) mécanisme(s) de résistance demeurent obscur(s). Les sélectionneurs d'orge se doivent de développer une technologie permettant d'identifier le(s) mécanisme(s) de résistance à la fusariose et d'en tirer un outil de sélection. Le profilage métabolomique servit au dépistage de la résistance à la FHB. Cette enquête consista en trois volets successifs. Le premier explora la résistance métabolique à la fusariose dans deux lignées d'orge autofécondées et recombinantes (RIL), soit H106-4 (résistante) et H106-371 (sensible). Cette étude identifia plusieurs métabolites liés à la résistance (MLR). Visant à valider l'importance de ces MLR et d'en identifier de nouveaux, le second volet se pencha sur cinq génotypes d'orge distique très résistants ('CIho4196', 'Zhedar-1', 'Zhedar-2', 'Fredrickson' et 'Harbin-2r') ainsi qu'un génotype sensible (CH9520-30). Les MLR présents dans plus d'un génotype résistant furent considérés comme biomarqueurs potentiels. La résistance métabolique de quatre RIL (deux d'orge jaune et deux d'orge noire) différant en leur résistance à la FHB, envers des isolats de F. graminearum producteurs ou non-producteurs de trichothécènes (tri5+/tri5) fut évaluée. Les métabolites d'épillets non-inoculés ou inoculés avec F. graminearum, extraits dans un mélange méthanol-eau, furent analysés grâce à un système LC-ESI-LTQ-Orbitrap. Les outils de bioinformatique XCMS et CAMERA analysèrent des données et identifièrent les composés par leur spectrogramme de masse. Parmi les milliers de pics détectés, les centaines s'avérant liés de manière significative (t-test) aux traitements furent classés selon qu'ils soient liés à une résistance constitutive (RRC) ou induite (RRI). L'orge résiste à la fusariose grâce à une signalisation par le jasmonate et la production de phénylpropanoïdes. Les trichothécènes induirent le jasmonate, mais aucune induction n'eut lieu avec le mutant tri5-. Les génotypes d'orge dégradèrent tous le DON en DON-3-O-glucoside. Parmi ces métabolites biomarqueurs se trouvent des phénylpropanoïdes: la phénylalanine, l'acide p-coumarique, l'acide cinnamique, la sinapaldéhyde, l'alcool sinapylique, la coniféraldéhyde, l'aldéhyde caffeyl et de la coumarine; les flavonoïdes: la catéchine et la naringénine; des acides gras: l'acide jasmonique et l'acide linolénique; des métabolites de résistance induite: production globale de DON (TDP) et proportion de DON convertie en DON-3-O-glucoside (PDC).

Bread wheat (Triticum aestivum L. em. Thell.) is the most important cultivated crop in Canada. Fusarium head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum Schwabe [teleomorph Gibberella zeae (Schwein) Petch] is the principal disease of wheat in North America, causing severe losses in grain yield and quality. Breeding for cultivar resistance is considered the most practical way to manage this disease. High spatiotemporal variance makes screening for disease resistance based on visual assessment of symptoms slow, difficult, and expensive. Development of a cheaper, rapid, accurate, and high throughput tool for screening resistance is the highest priority for wheat breeders. A novel method based on metabolite profiling technology was applied to discriminate resistance in wheat genotypes against FHB. The present investigation reports on three linked studies. The first study involved the detection and application of metabolites to distinguish susceptible (Roblin) and resistant (Sumai3) wheat cultivars. In the second study, cultivars varying in level of resistance were discriminated (descending order: Wangshubai, AW488, Nobeoka Bozu, BRS177, Frontana, CEP24). Finally, biomarker metabolites related to susceptible and resistant near isogenic lines (NILs) with alternate alleles for FHB resistance on the 2DL chromosome were identified. The metabolites were extracted from spikelets in a mixture of methanol-water/chloroform, and analyzed using GC-ion trap-MS (studies 1-2) or GC-TOF-MS (study 3). Compound identification and quantification was achieved manually and/or using automated software for peak deconvolution (AMDIS), library search (MSRI and NIST libraries), and peak alignment and quantification (MET-IDEA). Several hundred peaks were detected, but only 55, 79, and 120 metabolites were identified in studies 1, 2, and 3, respectively. The metabolites significantly varied in abundance among cultivars/NILs varying in resistance. A resistance biomarker metabolite was define / Le blé à pain (Triticum aestivum L. em. Thell.) est la culture la plus importante au Canada. Le flétrissement des plantules des céréales causé par Fusarium graminearum Schwabe [teleomorph Gibberella zeae (Schwein) Petch] est la maladie du blé la plus dévastatrice en Amérique du Nord. Elle cause des pertes tant dans le rendement que dans la qualité du grain. La résistance est le moyen le plus efficace pour gérer cette maladie. Une variabilité spatio-temporelle élevée rend difficile et coûteuse l'évaluation de la résistance basée sur les symptômes. Le développement de moyens abordables, rapides, et à haut débit pour le criblage de la résistance est la priorité des sélectionneurs. Une nouvelle méthode s'appuyant sur le profilage métabolique a été utilisée pour déterminer la résistance à la fusariose dans des lignées de blé. Trois études ont été accomplies lors de la présente investigation : 1) la détection et l'usage de métabolites afin d'identifier les cultivars de blé étant sensibles (Roblin) et résistants (Sumai3) 2) l'identification de cultivars variants dans leur résistance 3) l'identification de biomarqueurs métaboliques dans des lignées isogéniques ayant un contraste d'allèles au locus quantitatif (LQ) FHB-résistant, sur le chromosome 2DL. Les métabolites ont été extraits dans des épillets dans une mixture de méthanol, d'eau et de chloroforme et analysés par CG-piège à ions-SM (étude 1-2) ou par CG-temps de vol-SM (étude 3). L'identification et la quantification des composés ont été accomplies manuellement et/ou en utilisant un logiciel automatisé pour la déconvolution des pics (AMDIS), pour la recherche dans la librairie (NIST) et pour l'alignement et la quantification des pics (MET-IDEA). Plusieurs centaines de pics ont été détectés mais seulement 55, 51 et 120 métabolites ont été identifiés dans les études 1, 2, et 3, respectivement. Afin d'évaluer la résistance, nous avons consi

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Crabgrass is a major problem in turf in Canada and infestations can be as high as 30% of a residential lawn. Due to the bans and restrictions on the use of chemical herbicides in several provinces, cities and municipalities across Canada, there are currently no effective solutions for controlling crabgrass. Two species of crabgrass, large (Digitaria sanguinalis) and smooth (Digitaria ischaemum), are commonly found in cropland and turf. Several species of phytopathogenic fungi have been studied in China and USA as possible biocontrol agents of Digitaria spp. From among those tested the most promising for the use in Canada are species in the genus Curvularia (C. intermediate, C. lunata, C. eragrostidis). In the present study, twenty-three fungal cultures associated with Digitaria spp. were isolated from leaves with visual symptoms of diseases. They were identified to a genera or species level. Growth and spore production were evaluated for each isolate and slowly growing and poorly sporulating isolates were eliminated from further experiments. Twenty remaining isolates were tested for pathogenicity on large and smooth crabgrass. Isolates belonging to C. eragrostidis species were the most effective. These isolates did not appreciably harm the majority of turf grasses and cereal crops, but caused major damage on forage grass timothy. Due to the absence of difference in the host range and superiority in spore production, isolate Dip0307 (C. eragrostidis) was chosen for further evaluation. Optimal temperature and dew duration conditions and minimal requirements for successful weed control with isolate Dip0307 were determined and compared with those for QZ-2000, the Chinese strain of C. eragrostidis. It was concluded that C. eragrostidis isolate Dip0307 is a strong candidate for development as a bioherbicide against large and smooth crabgrass in Canada. / La digitaire est un problème majeur dans le gazon au Canada et les infestations peuvent être aussi élevées que 30% dans les pelouses résidentielles. En raison de l'interdiction et des restrictions sur l'utilisation des herbicides chimiques dans plusieurs provinces, villes et municipalités du Canada, il n'existe pas actuellement de solution efficace pour contrôler la digitaire. Deux espèces de digitaire sont couramment trouvées dans les terres cultivées et le gazon soit la digitaire sanguine (Digitaria sanguinalis) et la digitaire astringente (Digitaria ischaemum). Plusieurs espèces de champignons phytopathogènes ont été étudiés en Chine et aux États-Unis comme agents de lutte biologique possibles de Digitaria spp. Parmi les espèces testées, l'espèce la plus prometteuse pour l'utilisation au Canada se trouve dans le genre Curvularia (C. intermédiaire, C. lunata, C. eragrostidis). Dans la présente étude, 23 cultures fongiques associées à Digitaria spp. ont été isolées à partir de feuilles présentant des symptômes visuels de maladies. Elles ont été identifiées à un niveau de genre ou d'espèce. La croissance et la production de spores ont été évaluées pour chaque isolat et les isolats qui démontraient une faible croissance et sporulation ont été éliminés des expériences subséquentes. Les 20 isolats restants ont été testés pour leur pathogénie sur la digitaire sanguine et astringente. Les isolats appartenant à l'espèce C. eragrostidis ont été les plus efficaces. Dans un même temps, ils ne nuisaient pas de façon significative à la majorité des graminées à gazon et des cultures céréalières, mais ont causé des dégâts significatifs sur les graminées fourragères testées. En raison de l'absence de différence dans sa gamme d'hôtes et de sa supériorité pour la production de spores, l'isolat Dip0307 (C. eragrostidis) a été choisi pour une recherche plus approfondie. Il a été soumis à différentes températures et durées d'exposition à la rosée et il a été comparé avec la souche chinoise QZ-2000 de C. eragrostidis. Cette étude nous a permis de conclure que l'isolat Dip0307 de C. eragrostidis est un bon candidat pour le développement d'un bioherbicide contre la digitaire sanguine et astringente au Canada.