Zastosowanie modelu mieszanego Scheffégo - Calińskiego do analizy stabilności odporności odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary
Beata Tatarowska
b.tatarowska@ihar.edu.plInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie (Poland)
Bogdan Flis
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie (Poland)
Jarosław Plich
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie (Poland)
Abstrakt
W pracy oceniano stabilność ekspresji odporności 22 odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Wykorzystując mieszany model analizy wariancji oceniano interakcję genotypowo-środowiskową (G × E). Odmiany ziemniaka oceniano w doświadczeniach polowych prowadzonych w południowo wschodniej części Polski przez okres czterech lat. Oceniane odmiany były zróżnicowane pod względem poziomu odporności na zarazę ziemniaka i pochodziły z różnych krajów: Polski, Rosji, Niemiec, Holandii i Węgier. Siedem z ocenianych odmian (Alpha, Bintje, Gloria, Escort, Eersteling, Robijn, Sarpo Mira) należy do grupy wzorców europejskich wybranych w ramach projektu Eucablight (www.eucablight.org). Analiza wariancji przeprowadzona na wartościach rAUDPC dla 22 odmian ziemniaka ocenianych w czterech środowiskach wykazała istotny (przy P<0.01) wpływ na wartości tego wskaźnika: efektów głównych odmian, środowisk oraz interakcji G × E. Pierwsze dwie zmienne kanoniczne (V1 i V2) wyliczone z mieszanego modelu Scheffégo - Calińskiego tłumaczą aż 96,8% obserwowanej zmienności. Szczegółowa analiza wariancji pozwoliła wyróżnić odmiany ze stabilną i niestabilną ekspresją poziomu odporności na zarazę ziemniaka. Dla odmian stabilnych interakcja G × E była statystycznie nieistotna, natomiast odmiany niestabilne posiadały istotną wartość tego parametru. Istotny efekt interakcji G × E nie był tłumaczony przez regresję efektów interakcyjnych względem efektów środowiskowych, natomiast odchylenia od regresji były istotne dla 11 odmian. Istotne odchylenia od regresji są miarą charakteryzującą niestabilną i nieprzewidywalną odpowiedź odmian na porażenie zarazą ziemniaka. Ocena stabilności odporności odmian ziemniaka na zarazę ziemniaka jest ważnym źródłem informacji dla hodowców i producentów ziemniaków o trwałości odporności odmian. Informacje o stabilności są także wykorzystywane w systemach wspomagania decyzji (DSS) w ochronie ziemniaka przed zarazą ziemniaka. Wiedza na temat stabilności odporności odmian pozwala w dużym stopniu minimalizować stosowanie fungicydów w walce z tym patogenem.
Słowa kluczowe:
interakcja genotypowo-środowiskowa, P. infestans, Sergen 3, stabilność biologicznaBibliografia
Becker H. C., Leon J. 1988. Stability analysis in plant breeding. Plant Breeding 101: 1 — 23.
Google Scholar
Caliński T. 1967. Model analizy wariancji dla doświadczeń wielokrotnych. Rocz. Nauk Roln., seria A, 93 (3): 549 — 579.
Google Scholar
Caliński T., Czajka S., Kaczmarek Z. 1997. A multivariate approach to analyzing genotype-environment interactions. W: Krajewski P., Kaczmarek Z. (ed.). Advances in Biometrical Genetics, 3 — 14, Poznań.
Google Scholar
Caliński T., Czajka S., Kaczmarek Z., Krajewski P., Siatkowski I. 1998. Podręcznik użytkownika programu Sergen 3. Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu.
Google Scholar
Cruickshank G., Stewart H. E., Wastie R. L. 1982. An illustrated assessment key for foliage blight of potatoes. Potato Res. 25: 213 — 214.
Google Scholar
Elansky S., Smirnov A., Dyakov Y., Dolgova A., Filippov A., Kozlovsky B., Kozlovskaya I., Russo P., Smart C., Fry W. E. 2001. Genotypic analysis of Russian isolates of Phytophthora infestans from Moscow region, Siberia and Far East. J. Phytopathology 149: 605 — 611.
Google Scholar
Freeman G.H. 1973. Statistical methods for the analysis of genotype-environment interactions. Heredity 31: 339 — 354.
Google Scholar
Fry W.E. 1978. Quantification of general resistance of potato cultivars and fungicide effects for integrated control of potato late blight. Phytopathology 68: 1650 — 1655.
Google Scholar
Fry W.E. 2008. Phytophthora infestans: the plant (and R gene) destroyer. Mol. Plant Path. 9 (3): 1 — 18.
Google Scholar
Kaczmarek Z. 1986. Analiza doświadczeń wielokrotnych zakładanych w blokach niekompletnych. Roczn. Akad. Rol. w Poznaniu, Rozprawy Naukowe, Zeszyt 155.
Google Scholar
Kang M. S. 1998. Using genotype-by-environment interaction for crop cultivar development. Adv. in Agron. 62: 200 — 252.
Google Scholar
Kapsa J. 2003. Ochrona ziemniaka przed najważniejszymi chorobami występującymi na plantacjach. Bonin, IHAR.
Google Scholar
Mądry W. 2003. Analiza statystyczna miar stabilności na podstawie danych w klasyfikacji genotypy × środowiska. Cz. II. Model mieszany Shukli i model regresji łącznej. Colloquium Biometryczne, 33: 207 — 220.
Google Scholar
Mądry W., Rajfura A. 2003. Analiza statystyczna miar stabilności na podstawie danych w klasyfikacji genotypy × środowiska. Cz. I. Model mieszany Scheffégo - Calińskiego i model regresji łącznej. Colloquium Biometryczne 33: 181 — 205.
Google Scholar
Mądry W., Kang M. S. 2005. Scheffé — Caliński and Shukla Models: Their Interpretation and usefulness in stability and adaptation analyses. Journal of Crop Improvement 14 (1/2): 325 — 369.
Google Scholar
Mekbib F. 2003. Yield stability in common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes. Euphytica 130: 147 — 153.
Google Scholar
Perez W. G., Gamboa J. S., Falcon Y. V., Coca M., Raymundo R. M., Nelson R. J. 2001. Genetic structure of Peruvian populations of Phytophthora infestans. Phytopathology 91: 956 — 965.
Google Scholar
Piepho H. P. 1998. Methods of comparing yield stability of cropping systems — a review. J. Agron. Crop Sci. 180: 193 — 213.
Google Scholar
Piepho H.P. 1999. Stability analysis using the SAS system. Agron. J. 91: 154 — 160.
Google Scholar
Shukla G.K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype-environmental components of variability. Heredity 29: 237 — 245.
Google Scholar
Sujkowski L. S., Goodwin S. B., Dyer A. T., Fry W. E. 1994. Increased genotypic diversity via iggration and possible occurrence of sexual reproduction of Phytophthora infestans in Poland. Phytopathology 84: 201 — 207.
Google Scholar
Śliwka J., Sobkowiak S., Lebecka R., Avendaño-Córcoles J., Zimnoch-Guzowska E. 2006. Mating type, virulence, aggressiveness and metalaxyl resistance of isolates of Phytophthora infestans in Poland. Potato Res. 49 (3): 155 — 166.
Google Scholar
Zimnoch-Guzowska E., Tatarowska B. 2004. Bottle necks in breeding late blight resistant potato. Plant Breeding and Seed Science 50: 71 — 79.
Google Scholar
Autorzy
Beata Tatarowskab.tatarowska@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie Poland
Autorzy
Bogdan FlisInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie Poland
Autorzy
Jarosław PlichInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Młochowie Poland
Statystyki
Abstract views: 98PDF downloads: 39
Licencja
Prawa autorskie (c) 2011 Beata Tatarowska, Bogdan Flis, Jarosław Plich
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- dr Dorota Milczarek , Bogdan Flis , Wyróżnianie form ziemniaka o złożonej odporności na mątwiki atakujące ziemniak przy wykorzystaniu metod konwencjonalnych i molekularnych. Charakterystyka nowego źródła odporności na Globodera pallida znalezionego w Solanum gourlayi , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- dr Beata Tatarowska , Bogdan Flis, Iwona Wasilewicz-Flis, Wyróżnianie i charakterystyka tetraploidalnych form ziemniaka odpornych na wirusy M i S ziemniaka z wykorzystaniem selekcji metodami konwencjonalnymi i markerami molekularnymi , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- dr hab. Bogdan Flis , Beata Tatrowska, Analiza interakcji genotypowo-środowiskowej w odniesieniu do wybranych cech użytkowych ziemniaka jadalnego w różnych systemach uprawy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Jarosław Plich, Odporność roślin ziemniaka na Phytophthora infestans i jej związek z wczesnością odmian — przegląd literatury , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 246 (2007): Wydanie regularne
- Beata Tatarowska, Bogdan Flis, Ewa Zimnoch-Guzowska, Stabilność reakcji odpornościowej odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary w testach laboratoryjnych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 271 (2014): Wydanie regularne
- Jarosław Plich, Beata Tatarowska, Dorota Milczarek, Bogdan Flis, Piramidyzacja genów odporności ziemniaka na Phytophthora infestans , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 281 (2017): Wydanie regularne
- Beata Tatarowska, Dorota Milczarek, Jarosław Plich, Bogdan Flis, Reakcja na wirus M ziemniaka (PVM) tetraploidalnych rodów ziemniaka , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 280 (2016): Wydanie regularne
- Leszek Domański, Bogdan Flis, Henryka Jakuczun, Ewa Zimnoch-Guzowska, Ocena postępu hodowlanego pod względem wartości przetwórczej materiałów wyjściowych ziemniaka wytworzonych w latach 1999–2007 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Leszek Domański, Dariusz R. Mańkowski, Bogdan Flis, Henryka Jakuczun, Ewa Zimnoch-Guzowska, Struktura wielocechowej zmienności fenotypowej rodów ziemniaka uzyskanych z krzyżowań tetraploid × diploid , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 265 (2012): Wydanie regularne
- Leszek Domański, Bogdan Flis, Henryka Jakuczun, Ewa Zimnoch-Guzowska, Zmienność cech technologicznych i morfologicznych bulw ziemniaka w potomstwie uzyskanym z krzyżowań interploidalnych 4x−2x , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 257/258 (2010): Wydanie regularne
