Soybean and SunflowerDisease survival of Diaporthe/Phomopsis spp may 

require changed cultural practices 

A Case Study

By Sue Thompson – DAFFQ, ToowoombaGRDC DAFFQ IDM project: DAQ 000186

This Powerpoint presentation is an extract from a presentation delivered at a soybean research meeting in Griffith, NSW on 23 September 2014

Phomopsis pod and stem blight (Diaporthe spp.)

On soybean – Phomopsis stem and pod blightOn sunflower  – Phomopsis stem canker

• Common in coastal farming systems• Infection favoured by prolonged rainfall• Survives in seed, infected stubble and on weeds• Symptoms often not noticed until plant begins to senesce• Stem, petiole lesions and/or pycnidia may be seen in vegetative stages. 

• Pycnidia can be seen on pods as they mature.• Seed quality reduced by cracking, shrivelling and mould growth• Pith damage from stem lesions may lead to smaller seeds

Diaporthe fruiting bodies (pynidia) and oozed droplets of spores on seed

Symptoms can be confusing…

Diaporthe sp. Macrophomina phaseolina (Charcoal Rot)

Colletotrichum sp. (Anthracnose)

Bottom photo: H Brier / J Wessles DAFFQ

Symptoms can be confusing…..

Weathering

Charcoal Rot

Phomopsis pycnidia (small black dots)and fluffy growth around seeds

Symptoms on green plants….

Symptoms are often not seen until plants reach maturity…

Early senescence and pycnidia on stems and/or pods

Where does Diaporthe inoculum come from?

Living hosts – ‘Green bridge’

• Crops

• Crop volunteers

• Weeds • Noogoora Burr  • Saffron Thistle• Wild Sunflower  • Bathurst Burr  • Cobblers Peg

Infected soybeans Clifton Q

Common weed speciesWild Helianthus annuus

Noogoora Burr ‐ lesion and developing fruiting bodies

Where does Diaporthe inoculum come from?

Dead hosts – ‘Brown Bridge’

• Stubble• Soybean stubble• Sunflower stubble

• Weed residues• Noogoora Burr • Turnip weed • Thornapple stubble• Thistle residues (scotch, sow)

Basal lesion on Thornapple

Disease survival on stubble/stems in low till systems 

Fruiting bodies of Diaporthe spp on ‘dead’ soybean stems

Diaporthe/Phomopsislesions on sunflower

• Control weeds in‐crop• Control weeds adjacent to paddocks, on roadsides• Control crop volunteers

Consider • Incorporation of crop stubble• Incorporation of dead weed residues 

This has some implications for zero and minimum tillage systems…..

How to reduce Diaporthe inoculum in the field

Weeds survive on roadsides and paddock verges

Moree, NSW

20 yrs +  of Zero and Min Till – the upside…• Home for beneficial insects 

• Moisture savings  

• Energy savings 

• Compaction reduction 

• Weed control (herbicides) – stubble can inhibit weed emergence 

20 yrs +  of Zero and Min Till – the downside… x• Herbicide ‐ resistance x

• Environmental concerns x

• Protection for insect pests eg. Lucerne Crown Borer x

• Protection and increased survival for multiple pathogens x

Diaporthe sp on wild sunflower stubble

• Sclerotinia minor, S. sclerotiorum, Sclerotium rolfsii – 100+ hosts

• Fusarium spp. – sorghum stalk rot,  corn cob rot, wheat crown rot 

• Phoma (Ascochyta)  rabiei – leaf, stem and pod infection chickpeas

• Leptospheria maculans ‐ blackleg on canola

With little or no cultivation in these systems these diseases can also potentially be carried over into the following crops through stubble/weed residue retention 

Other pathogens surviving in zero and minimum till 

Sorghum stalk rotThistle stem with sclerotesof Sclerotinia

Ascochyta blight on chickpeas

Specific pathogens isolated from dead hosts

Alternaria brassicae (leaf spot)• isolated from turnip weed• damaging pathogen of brassicas

Cochliobolus sativus (root rot)• isolated from sunflower stubble• root rot, leaf and seed pathogen of wheat

Colletotrichum gloeosporioides (anthracnose)• isolated from soybean stubble and unidentified weed residues• causes fruit rots (avocado, mango), stem and pod blight on soybeans

Macrophomina phaseolina (charcoal rot)• isolated from multiple crop and weed residues• significant pathogen of sorghum, soybean, maize, sunflower

Stenocarpella maydis (cob rot)• isolated from maize residues• pathogen of maize

Charcoal rot on sunflower

Corn cob rot

Dead, not gone…..• Inoculum reservoirs of multiple pathogens are present in the field, regardless of  

presence of crop hosts

• Some of those fungi will be pathogenic to at least one of the crops in the summer farming system in the Northern region. 

• Dead weeds as well as crop stubble can be a inoculum reservoir for future disease and insect outbreaks. 

• Zero and min tillage systems contribute to survival of some pathogens and insects

• Some weeds in non cropping ecosystems also harbour significant crop pathogens.

• Destroy the Brown Bridge………………….. Consider Strategic Tillage!

Acknowledgements…• Roger Shivas  ‐Mycology and Taxonomy: DAFFQ Biosecurity, Brisbane• Yu Pei Tan ‐Molecular Analyses: DAFFQ Biosecurity, Brisbane• (Anthony Young DEEDI/BSES 2010)• Stephen Neate ‐ PhD supervisor: USQ, Toowoomba• Liz Aitken ‐ PhD supervisor: UQ  SAFS, St Lucia• Australian Sunflower Assoc (ASA) • Australian Oilseeds Federation (AOF)• DAFF QLD• GRDC• Gordon Cumming – Pulse Australia• Growers and advisors in all regions – thank‐you!!• Loretta Serafin ‐ NSW DPI, Tamworth, NSW• Mal Ryley ‐ USQ, Toowoomba • Ian Morgan – PB Agrifoods• Seed Companies: Avosun,  HSR Seeds, KB Ornamentals, Nuseed, 

Pacific Seeds• Tom Gulya ‐ USDA Fargo ND• University of Queensland • Photos: S Thompson DAFFQ and H Brier / J Wessles DAFFQ

Email:  sue.thompson@daff.qld.gov.auMob:    0477 718 593

Grafton Soybean Varietal Trial Site 2014