Rice yellow mottle, a mechanically transmissible virus disease of rice in Kenya

Abstract

In Kenya around Lake Victoria rice is affected by a hitherto undescribed virus for which the name Rice Yellow Mottle Virus (RYMV) is proposed. The virus was easily transmitted mechanically to rice and toOryza barthii andOryza punctata, but not toOryza eichingeri, barley, bulrush millet, durum wheat, finger millet, maize, oats, rye, sorghum, wheat, sugarcane, 20 other monocotyledonous and 9 dicotyledonous plant species.

The disease is characterised by stunting and reduced tillering of the rice plant, crinkling, mottling and yellowish streaking of the leaves, malformation and partial emergence of the panicles, and sterility. In severe cases the plant may die. RYMV is stable and highly infective.

The vector is the beetleSesselia pusilla Gerstaeker (fam. Chrysomelidae, Galerucinae). The beetle has been identified by Mr John A. Wilcox, New York State Museum and Science Service, New York.S. pusilla transmitted the virus for at least five successive days after feeding on an infective plant.

Purified virus preparations consisted of polyhedral particles about 32 mμ in diameter. The sedimentation coefficient was 116S.

Samenvatting

In Kenya wordt rijst, voornamelijk ‘Sindano’, verbouwd op familiebedrijfjes aan de kust van de Indische Oceaan en langs het Victoria Meer, en door pachters van het meer naar het binnenland gelegen ‘Mwea Irrigation Settlement’. In de omgeving van Kisumu (Nyanza Province), waar rijst geteeld wordt volgens slechte cultuurmethoden, wordt sinds 1966 een tot dusver onbekende ziekte, hier rice yellow mottle genoemd, waargenomen.

In het veld vallen de zieke planten onmiddellijk op door de gelige verkleuring van de bladeren. De jongste bladeren zijn gevlekt of geel-groen gestreept (Fig. 1). De uitstoeling is gering en de plant gedrongen (Fig. 2). De zaadopbrengst wordt sterk verlaagd door het optreden van steriliteit.

Ongeveer 7 dagen na sap-inoculatie van ‘Sindano’-zaailingen verschijnen de eerste symptomen. Na inoculatie in een jong stadium van de plant krullen de eerstgevormde bladeren spiraalvormig (Fig. 3). Later worden de bladeren geel en necrotisch. Jong geïnfecteerde planten kunnen zelfs afsterven. De pluimen komen onvoldoende uit de bladschede, zijn misvormd en dragen veelal kleine en misvormde bloembakjes, die meestal loos zijn (Fig. 4). ‘Sindano’ rijst, 3 weken voor het in pluim schieten geïnoculeerd, liet een zeer sterke opbrengstvermindering zien.

In sap, verkregen van wortels van zieke rijstplanten, in de guttatievloeistof en in irrigatiewater van ernstig zieke rijstvelden kon het virus gemakkelijk worden aangetoond. Overdracht van RYMV door zaad en grond werd niet waargenomen.

RYMV was nog infectieus na een verhitting gedurende 10 min bij 80°C. De verdunningsgrens hing af van het tijdstip waarop het bladmateriaal van de zieke planten getoetst werd en liep uiteen van 10⁻¹⁰ (2–3 weken na inoculatie) tot 10⁻⁶ (4–5 weken na inoculatie). Sap bewaard bij kamertemperatuur was nog infectieus na 33 dagen, maar had deze eigenschap verloren na 51 dagen. Bewaard in een koelkast bleef het sap zeker 71 dagen infectieus.

A1 de getoetste rijstrassen werden na sap-inoculatie door het virus geïnfecteerd, evenalsOryza barthii enOryza punctata (Fig. 5). Niet vatbaar waren:Oryza eichingeri, baardtarwe, eleusine gierst, gerst (‘Proctor’), haver (‘M.F.C. 15/67’ en ‘Lampton’), mais (‘Hybrid 611B’, ‘Hybrid 612’ en Hybrid 613B’), parelgierst, rogge, sorghum (‘H726’ en ‘H6060’), suikerriet (‘NCo 310’ en ‘Q 45’), tarwe (‘Kenya Kudu’ en ‘Wisconsin’), evenals 20 andere monocotyle en 9 dicotyle plantesoorten, waaronder de doorgaans bij plantevirusonderzoek gebruikte toetsplanten.

Het kevertjeSesselia pusilla Gerstaecker (fam. Chrysomelidae, Galerucinae; zie Fig. 6) bracht het virus over. Een enkel insekt was in staat het virus gedurende tenminste 5 dagen over te brengen.

RYMV was gemakkelijk te zuiveren. Hierbij werd uitgegaan van 16,5–20 g jonge duidelijk zieke bladschijven van jonge 2–3 weken tevoren geïnoculeerde rijstplanten (‘Sindano’) door uitschudden met chloroform en uitzouten met ammoniumsulfaat, iets gewijzigd naar Proll en Schmidt (1964). De elektronenmicroscopische beelden van de gezuiverde virussuspensie laten één type veelkantige deeltjes zien met een diameter van ongeveer 32 mμ (Fig. 7). De S₂₀-waarde is 116S (Fig. 8 en 9).

Ter bestrijding van de ziekte moet op korte termijn allereerst de cultuurmethode van de rijst op de familiebedrijfjes verbeterd worden. Het gehele jaar in verschillende groeistadia voorkomen van rijst op een klein gebied en veelal zieke opslag op juist geoogste velden, dragen belangrijk bij tot de verspreiding van de ziekte. Het gebruik van kortgroeiende rijst-varieteiten wordt aanbevolen om overlapping van de groeiseizoenen te voorkomen.