Piramidyzacja genów odporności ziemniaka na Phytophthora infestans
Jarosław Plich
j.plich@ihar.edu.plInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie (Poland)
Beata Tatarowska
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie (Poland)
Dorota Milczarek
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie (Poland)
Bogdan Flis
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie (Poland)
Abstrakt
Piramidyzacja genów odporności ziemniaka na P. infestans jest skuteczną metodą zwiększenia efektywności i trwałości wykorzystywanych w hodowli ziemniaka źródeł odporności na tego patogena. Prezentowane badania miały na celu połączenie odporności warunkowanej dwoma wysokoefektywnymi genami R, warunkującymi odporność na szerokie spektrum ras P. infestans. W badaniach wykorzystano odmianę Bzura, jako donor genu R2-like oraz klon hodowlany 04-IX-21, jako donor genu Rpi-phu1. Odporność nieselekcjonowanego potomstwa pochodzącego ze skrzyżowania tych form, była testowana przez trzy lata w teście listkowym, z użyciem trzech grup izolatów różnicujących. Na podstawie wyników fenotypowych ocen odporności wyselekcjonowano grupę klonów posiadających oba geny odporności. Jako alternatywę do czasochłonnych i pracochłonnych testów fenotypowych zaproponowano selekcję w oparciu o markery DNA specyficzne dla badanych genów odporności. Wyniki badań molekularnych w pełni pokryły się z ocenami fenotypowymi, co potwierdza przydatność zaproponowanych markerów, jako narzędzia do selekcji form odpornych w programach hodowlanych.
Słowa kluczowe:
geny R, gen Rpi-phu1, gen R2-like, zaraza ziemniakaBibliografia
Brylińska M., Sobkowiak S., Stefańczyk E., Śliwka J. 2016. Potato cultivation system affects population structure of Phytophthora infestans. Fungal Ecology 20: 132 — 143.
Google Scholar
Cooke L. R., Schepers H. T. A. M., Hermansen A., Bain R. A., Bradshaw N. J., Ritchie F., Shaw D. S., Evenhuis A., Kessel G. J. T., Wander J. G. N., Andersson B., Hansen J.G., Hannukkala A., Nærstad R., Nielsen B. J. 2011. Epidemiology and integrated control of potato late blight in Europe. Potato Res. 54: 183 — 222.
Google Scholar
DeFauw S. L., He Z., Larkin R. P., Mansour S. A. 2012. Sustainable potato production and global food security. W: Sustainable Potato Production: Global Case Studies. He Z. Larkin R., Honeycutt W. Springer Science + Business Media B.V. 2012.
Google Scholar
Forbes G. A. 2012. Using host resistance to manage potato late blight with particular reference to developing countries. Potato Res. 55: 205 — 216.
Google Scholar
Gilroy E. M., Breen S., Whisson S. C., Squires J., Hein I., Kaczmarek M., Turnbull D., Boevink P. C., Lokossou A., Cano L. M., Morales J., Avrova A. O., Pritchard L., Randall E., Lees A., Govers F., van West P., Kamoun S, Vleeshouwers V. G. A. A., Cooke D. E .L., Birch P. R. J. 2011. Presence/absence, differential expression and sequence polymorphisms between PiAVR2 and PiAVR2 — like in Phytophthora infestans determine virulence on R2 plants. New Phytologist 191: 763 — 776.
Google Scholar
Kim H. J., Lee H. R., Jo K. R., Mahdi Mortazavian S. M., Huigen D.J., Evenhuis B., Kessel G., Visser R. G. F., Jacobsen E., Vossen J. H. 2012. Broad spectrum late blight resistance in potato differential set plants MaR8 and MaR9 is conferred by multiple stacked R genes. Theor. Appl. Genet. 124: 923 — 935.
Google Scholar
Plich J., Tatarowska B., Milczarek D., Zimnoch-Guzowska E. Flis B. 2016. Relationships between race-specific and race-non-specific resistance to potato late blight and length of potato vegetation period in various sources of resistance. Field Crops Research 196: 311 — 324.
Google Scholar
Plich J., Tatarowska B., Lebecka R. Śliwka J., Zimnoch-Guzowska E., Flis B. 2015. R2-like Gene Contributes to Resistance to Phytophthora infestans in Polish Potato Cultivar Bzura. Am. J. Potato Res. 92 (3): 350 — 358.
Google Scholar
Śliwka J. Jakuczun H., Lebecka R., Marczewski W., Gebhardt C., Zimnoch-Guzowska E. 2006. The novel, major locus Rpi-phu1 for late blight resistance maps to potato chromosome IX and is not correlated with long vegetation period. Theor. Appl. Genet. 113: 685 — 695.
Google Scholar
Śliwka J., Świątek M., Tomczyńska I., Stefańczyk E., Chmielarz M., Zimnoch-Guzowska E. 2013. Influence of genetic background and plant age on expression of the potato late blight resistance gene Rpi-phu1 during incompatible interaction with Phytophthora infestans. Plant Pathology 62: 1072 — 1080.
Google Scholar
Vleeshouwers V. G. A. A., Raffaele S., Vossen J., Champouret N., Oliva R., Segretin M. E., Rietman H., Cano L. M., Lokossou A., Kessel G., Pel M. A., Kamoun S. 2011. Understanding and exploiting late blight resistance in the age of effectors. Annual Review of Phytopathology 49: 25.1 — 25.25.
Google Scholar
Zarzycka H. 2001. Ocena odporności na zarazę ziemniaka w teście listkowym. Sporządzanie inokulum. Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Radzików, Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR 10/2001: 77 — 80.
Google Scholar
Autorzy
Jarosław Plichj.plich@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie Poland
Autorzy
Beata TatarowskaInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie Poland
Autorzy
Dorota MilczarekInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie Poland
Autorzy
Bogdan FlisInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie Poland
Statystyki
Abstract views: 98PDF downloads: 77
Licencja
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
- Beata Tatarowska, Bogdan Flis, Jarosław Plich, Zastosowanie modelu mieszanego Scheffégo - Calińskiego do analizy stabilności odporności odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 262 (2011): 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
