First report of Melampsora ferrinii (pucciniales) on Babylon willow ( Salix babylonica ) in Iran

Abstract

AbstractAs an agroforestry resource willow species (Salix spp.) becoming increasingly important in the protection of riverbanks, recovery of floodable lands, soil bioremediation, biomass production, and wicker furniture manufacture, Babylon willow (Salix babylonica) is widely planted all over the world and is found throughout Iran as part of the rural landscape and is mostly planted for ornamental or bioremediation purposes. Rust fungi in the genus Melampsora usually cause disease on Salix species. Identification of Melampsora species is often complicated because there are few differences in spore morphology and little publicly available comparative sequence data. Willow trees in Iran have been reported to be infected by 15 Melampsora species; however, most of these records are based on morphological characterization. During surveillance activities carried out in June 2007, a rust species was detected on isolated Babylon willow trees in an area in Northern Iran. Both the rust fungus and the host plant were identified on the basis of morphological features and DNA sequencing. Based on a combination of morphology, large subunit (LSU) rDNA sequencing and phylogenetic analyses, our rust specimen was identified as Melampsora ferrinii, which is newly reported from Iran on Salix babylonica. Melampsora ferrinii was originally described from the Americas and this is the first time this rust has been observed on its telial host, Babylon willow, in Asia. The documentation of the rust fungus was performed using both scanning electron microscopy (SEM) and light microscopy. Additionally, an identification key for Melampsora species reported on Salix spp. in Iran is included.En tant que ressource agroforestière, les espèces de saules (Salix spp.) deviennent de plus en plus importantes dans la protection des berges, la récupération des terres inondables, la bioremédiation des sols, la production de biomasse et la fabrication de meubles en osier. Le saule de Babylone (Salix babylonica) est largement planté dans le monde entier et se trouve dans tout l’Iran dans le cadre du paysage rural principalement planté à des fins ornementales ou de bioremédiation. Les champignons de la rouille du genre Melampsora provoquent généralement des maladies sur les espèces de Salix. L’identification des espèces de Melampsora est souvent compliquée en raison du peu de différences dans la morphologie des spores et du peu de données de séquence comparative accessibles au public. Des saules en Iran ont été signalés comme étant infectés par 15 espèces de Melampsora, cependant, la plupart de ces signalements sont basés sur la caractérisation morphologique. Au cours des activités de surveillance menées en juin 2007, une espèce de rouille a été détectée sur des arbres isolés de saule de Babylone dans une zone située au nord de l’Iran. Le champignon de la rouille et la plante hôte ont été identifiés sur la base des caractéristiques morphologiques et du séquençage de l’ADN. Sur la base de la combinaison de la morphologie, du séquençage de l’ADNr des grandes sous-unités (LSU) et des analyses phylogénétiques, notre spécimen a été identifié comme Melampsora ferrinii, récemment signalé en Iran sur Salix babylonica. Melampsora ferrinii a été initialement décrite des Amériques et c’est la première fois que cette rouille est observée sur son hôte télien, le saule de Babylone, en Asie. La documentation du champignon de la rouille a été réalisée en utilisant à la fois la microscopie électronique à balayage (MEB) et la microscopie optique. De plus, une clé d’identification des espèces de Melampsora rapportée sur Salix spp. en Iran est inclus.KEYWORDS: Melampsora ferriniirust fungiSalicaceaetree diseaseUredinalesweeping willowKEYWORDS: champignons de la rouillemaladie des arbresMelampsora ferriniiSalicaceaesaule pleureurUredinalesDisclaimerAs a service to authors and researchers we are providing this version of an accepted manuscript (AM). Copyediting, typesetting, and review of the resulting proofs will be undertaken on this manuscript before final publication of the Version of Record (VoR). During production and pre-press, errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the journal relate to these versions also. AcknowledgementsWe would like to thank Dr. Karen Golinski, collections curator of Bryophytes, Lichens & Fungi, and Spencer Goyette, curatorial assistant at the UBC Herbarium, for making it possible for the first author to use microscope and photomicrography system.Additional informationFundingFunding in part was provided by the U.S. National Science Foundation (DEB-2127290 & DEB-1458290), the U.S. Department of Agriculture (AP20PPQS & T00C077), and USDA Hatch #1010662. This study was also supported by the funding by the University of British Columbia (UBC), BC Peace River Grain Industry Development Council, and by Saskatchewan Wheat Development Commission.