Stabilność reakcji odpornościowej odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary w testach laboratoryjnych
Beata Tatarowska
b.tatarowska@ihar.edu.plInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB Oddział w Młochowie (Poland)
Bogdan Flis
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB Oddział w Młochowie (Poland)
Ewa Zimnoch-Guzowska
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB Oddział w Młochowie (Poland)
Abstrakt
Celem prezentowanej pracy była analiza stabilności reakcji odporności na Phytophthora infestans obserwowanej w badaniach laboratoryjnych. Listki i plastry bulw pobrane z różnych odmian ziemniaków inokulowano zawiesiną zarodników tego patogena. W czteroletnim doświadczeniu oceniano reakcję 22 odmian zróżnicowanych pod względem poziomu odporności i wczesności. Stabilność oceniano na podstawie udziału interakcji odmiana (tj. genotyp) × środowisko (G × E) oraz innych interakcji (genotyp × rok i genotyp × termin testu) w obserwowanej zmienności, stosując mieszany model Scheffégo-Calińskiego. Do obliczeń zastosowano program Sergen. Pozwoliło to na identyfikację odmian o stabilnej reakcji odporności w testach listkowych (Wawrzyn, Lawina, Beata, Anielka) i testach plastrowych (Meduza, Nimfy, Vistula, Klepa, Mors). Stabilność reakcji odpornościowej w testach laboratoryjnych nie odpowiadała stabilności reakcji w warunkach polowych, którą obserwowano w innych badaniach.
Słowa kluczowe:
Phytophtora infestans, stabilność, interakcja genotypowo-środowiskowa, program SERGEN 3, testy laboratoryjneBibliografia
Caliński T., Czajka S., Kaczmarek Z., Krajewski P., Siatkowski I. 1998. Podręcznik użytkownika programu Sergen 3. Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu.
Google Scholar
Carnegie S.F., Colhoun J. 1980. Differential leaf susceptibility to Phytophthora infestans on potato plants of cv. King Edward. Phytopathology 98: 108 — 117.
Google Scholar
Carnegie S. F., Colhoun J. 1982. Susceptibility of potato leaves to Phytophthora infestans in relation to plant age and leaf position. Phytopathologische Zeitschrift 104, no. 2: 157 — 167.
Google Scholar
Chotkowski J., Stypa I. 2004. Odmiany ziemniaków. Charakterystyka tabelaryczna. Bonin, Koszalin 2004.
Google Scholar
Darsow U. 1987. Long-term results of a tuber slice test for relative resistance to late blight. Potato Res. 30:
Google Scholar
— 22.
Google Scholar
Darsow U. 2004. The use of four different assessment methods to establish relative potato tuber blight resistance for breeding. Potato Res. 47: 163 — 174.
Google Scholar
Dorrance A. E., Inglis D. A. 1997. Assessment of greenhouse and laboratory screening methods for evaluating potato foliage for resistance to late blight. Plant Disease 81: 1206 — 1213.
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
Flier W. G., Turkensteen L. J., Mulder A. 1998. Variation in tuber pathogenicity of Phytophthora infestans in the Netherlands. Potato Res. 41: 345 — 354.
Google Scholar
Flier W. G., Turkensteen L.J., van den Bosch G. B. M., Vereijken P. F. G., Mulder A. 2001. Differential interaction of Phytophthora infestans on tubers of potato cultivars with different levels of blight resistance. Plant Pathology 50: 292 — 301.
Google Scholar
Flier W. G., Turkensteen L. J., van den Bosch G. B.M. 2003. Stability of partial resistance in potato cultivars exposed to aggressive strains of Phytophthora infestans. Plant Pathology 52: 326 — 337.
Google Scholar
Flis B., Domański L., Zimnoch-Guzowska E., Polgar Z., Pousa S. Á., Pawlak A. 2014. Stability analysis of agronomic traits in potato cultivars of different. Origin DOI 10.1007/s12230-013-9364-6.
Google Scholar
Foster S. J., Park T. H., Pel M., Brigneti G., Śliwka J., Jagger L., van der Vossen E. A. G., Jones J. D. 2009. Rpi-vnt1.1, a Tm-22 homolog from Solanum venturii, confers resistance to potato late blight. Molecular Plant-Microbe Interaction 22: 589 — 600.
Google Scholar
Fry W. E., Apple A. E. 1986. Disease management implications of age-related changes in susceptibility of potato foliage to Phytophthora infestans. American Potato Journal Vol. 63: 47 — 56.
Google Scholar
Fry W. E. 2008. Phytophthora infestans: the plant (and R gene) destroyer. Mol. Plant Path. 9 (3): 1 — 18.
Google Scholar
Hodgson W. A. 1961. Laboratory testing of the potato for partial resistance to Phytophthora infestans. Amer. Potato J. 38: 259 — 264.
Google Scholar
Kapsa J. 2004. Zmiany stanu zagrożenia i ochrony plantacji ziemniaka przed zarazą (P. infestans) w Polsce na tle krajów europejskich. Prog. Plant Prot. 44 (1): 129 — 137.
Google Scholar
Kaczmarek J., Kotecki A., Kotowicz L., Weber R. 2003. Interakcja genotypowo-środowiskowa plonowania odmian rzepaku ozimego w doświadczeniach PDO. Biul. IHAR 226/227/2: 395 — 403.
Google Scholar
Lapwood D. H., McKee R. K. 1961. Reaction of tubers of R-gene potato clones to inoculation with specialized races of Phytophthora infestans. Eur. Potato J. 4: 3 — 9.
Google Scholar
Lapwood D. H. 1967. Laboratory assessments of the susceptibility of potato tubers to infection by blight (Phytophthora infestans). Eur. Potato J. 10: 127 — 135.
Google Scholar
Lebecka R., Sobkowiak S., Zimnoch-Guzowska E. 2006. Resistance of potato tubers to a highly aggressive isolate to Phytophthora infestans in relation to tuber age. Potato Res. 49: 99 — 107.
Google Scholar
Mądry W. 2003 a. Zastosowanie modeli mieszanych Shukli i regresji łącznej do analizy stabilności i adaptacji genotypów. Część I. Podstawy teoretyczne. Biul. IHAR 226/227/1: 7 — 14.
Google Scholar
Mądry W. 2003 b. Zastosowanie modeli mieszanych Shukli i regresji łącznej do analizy stabilności i adaptacji genotypów. Część II. Przykład dla pszenicy jarej. Biul. IHAR 226/227/1: 15 — 23.
Google Scholar
Mądry W., Kang M. S. 2005. Scheffe-Caliński and Shukla Models: Their Interpretation and usefulness in stability and adaptation analyses. Journal of Crop Improvement 14 (1/2): 325 — 369.
Google Scholar
Mulema J. M. K., Olanya O.M., Adipala E., Wagoire W. 2004/5. Stability of late blight resistance in Population B potato clones. Potato Res. 47: 11 — 24.
Google Scholar
Novy R. G., Love S. L., Corsini D. L., Pavek J. J., Whitworth J. L., Mosley A. R., James S. R., Hane D. C., Shock C. C., Rykbost K. A., Brown C. R., Thornton R. E., Knowles N. R., Pavek M. J., Olsen N., Inglis D. A. 2006. Defender: A high-yielding, processing potato cultivar with foliar and tuber resistance to late blight. Amer. J. of Potato Res. 83: 9 — 19.
Google Scholar
Park T. H., Vleeshouwers V. G. A. A., Huigen D. J., van der Vossen E. A. G., van Eck H. J., Visser R. G. F. 2005 a. Characterization and high-resolution mapping of a late blight resistance locus similar to R2 in potato. Theoretical and Applied Genetics 111 (3): 591 — 597.
Google Scholar
Perez W. G., Gamboa J. S., Falcon Y. V., Coca M., Raymundo R. M., Nelson R. J. 2001. Genetic structure of Peruwian populations of Phytophthora infestans. Phytopathology 91: 956 — 965.
Google Scholar
Pietkiewicz J. B 1972. Badania odporności ziemniaka na zarazę ziemniaczaną (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) na odciętych liściach. Biul. Inst. Ziemn. 9: 17 — 32.
Google Scholar
Platt H.W., Tai G. 1998. Relationship between resistance to late blight in potato foliage and tuber of cultivars and breeding selections with different resistance levels. Amer. J. of Potato Res. 75: 173 — 178.
Google Scholar
Scheffe H. 1959. The analysis of variance. J. Wiley and Sons, New York.
Google Scholar
Sobkowiak S., Zarzycka H., Zimnoch-Guzowska E. 2004 a. Effect of deep freezing of Phytophthora infestans cultures on their survival and pathogenicity. Plant Breed. Seed Sci. 49 (1): 79 — 89.
Google Scholar
Sobkowiak S., Zimnoch-Guzowska E., Zarzycka H. 2004b. Effect of various culture treatments on virulence and aggressiveness expression of Phytophthora infestans. 2004. Acta Agrobot. 57 (1–2): 131 — 143.
Google Scholar
Sobkowiak S., Zarzycka H., Lebecka R., Zimnoch-Guzowska E. 2004 c. Wpływ koncentracji inokulum i terminów oceny odporności na ekspresję agresywności i wirulencji Phytophthora infestans w stosunku do ziemniaka. Biul. IHAR. 233: 317 — 331.
Google Scholar
Sobkowiak S., Zarzycka H., Śliwka J. 2012. The influence of long-term storage in liquid nitrogen on survival and pathogenicity of Phytophthora infestans isolates. J. Plant Prot. Res. (52) 4: 479 — 485.
Google Scholar
Stewart H. E., Taylor K., Wastie R. L. 1983. Resistance to late blight in foliage (Phytophthora infestans) of potatoes assessed as true seedlings and as adult plants in the glasshouse. Potato Res. 26: 363 — 366.
Google Scholar
Stewart H. E. 1990. Effect of plant age and inoculum concentration on expression of major gene resistance to Phytophthora infestans in detached potato leaflets. Mycol. Res. 94 (6): 823 — 826.
Google Scholar
Stewart H. E., Bradshaw J. E. 2001. Assessment of the field resistance of potato genotypes with major gene resistance to late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) using inoculum comprised of two complementary races of the fungus. Potato Res. 44: 41 — 52.
Google Scholar
Simko I., Jansky S., Stephenson S., Spooner D. 2007. Genetic of resistance to pests and disease. In: Potato biology and biotechnology: advances and perspectives. D. Vreugdenhil, Ed., Elsevier, Amsterdam, The Netherlands: 117 — 155.
Google Scholar
Sujkowski L. S. 1983. Zmienność właściwości pasożytniczych grzyba Phytophthora infestans (Mont.) de Bary w stosunku do ziemniaka w cyklu rocznym. PhD. thesis. Młochów: 63 ss.
Google Scholar
Sujkowski L. S., Goodwin S. B., Dyer A.T., Fry W. E. 1994. Increased genotypic diversity via migration and possible occurrence of sexual reproduction of Phytophthora infestans in Poland. Phytopathology 84: 201 — 207.
Google Scholar
Sujkowski L.S., Goodwin S. B., Fry W. E. 1996. Changes in specific virulence in Polish populations of Phytophthora infestans: 1985–1991. Eur. J. Plant Pathol. 102: 555 — 561.
Google Scholar
Śliwka J., Sobkowiak S., Lebecka R., Avendaño-Córcoles J., Zimnoch-Guzowska E. 2006 a. Mating Type, Virulence, Aggressiveness and Metalaxyl Resistance of Isolates of Phytophthora Infestans in Poland. Potato Res. 49 (3): 155 — 166.
Google Scholar
Śliwka J., Jakuczun H., Lebecka R., Marczewski W., Gebhardt C., Zimnoch-Guzowska E. 2006 b. The novel, major locus Rpi-phu1 for late blight resistance maps to potato chromosome IX and is not correlated with long vegetation period. Theoretical and Applied Genetics 113: 685 — 695.
Google Scholar
Świeżyński K. M. 1990. Resistance to Phytophthora infestans in potato cultivars and its relation to maturity. Genetica Polonica 31: 99 — 106.
Google Scholar
Świeżyński K. M., Domański L., Sobkowiak S., Zarzycka H. 1996. Resistance to Phytophthora infestans of potato genotypes with race-specific resistance. Potato Res. 39: 195 — 203.
Google Scholar
Świeżyński K. M., Domański L., Osiecka M., Sieczka M.T., Zarzycka H. 1997. Resistance to Phytophthora infestans in diploid and tetraploid potato families. 1. Resistance in detached leaflets. J. Appl. Genet. 38 (1): 19 — 32.
Google Scholar
Świeżyński K. M., Domański L. 1997. Porównanie odmian ziemniaka Polski, Niemiec i Holandii pod względem wczesności i jakości bulw. Biul. Inst. Ziemn. 48 (II): 37 — 51.
Google Scholar
Świeżyński K. M., Zimnoch-Guzowska E. 2001. Breeding potato cultivars with tubers resistant to Phytophthora infestans. Potato Res. 44: 97 — 117.
Google Scholar
Tatarowska B., Flis B., Plich J. 2011. Zastosowanie modelu mieszanego Scheffégo–Calińskiego do analizy stabilności odporności odmian ziemniaka na Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Biul. IHAR. 262: 141 — 154.
Google Scholar
Tatarowska B., Flis B., Zimnoch-Guzowska E. 2012. Biological stability of resistance to Phytophthora infestans (Mont.) de Bary in 22 polish potato cultivars evaluation in field experiments. Amer. J. Potato Res. 89 (3): 73 — 81.
Google Scholar
Toxopeus H. J. 1954. Leaf testing as a method of genetical analysis of immunity from Phytophthora infestans in potatoes. Euphytica 3: 233 — 240.
Google Scholar
Visker M. H. P.W. 2005. Association between late blight resistance and foliage maturity type in potato- physiological and genetical studies. Ph.D. thesis, Wageningen, University, the Netherlands: 1 — 160.
Google Scholar
Zarzycka H., Połoszynowicz J. 1994. Wpływ wywaru bulw na infekcyjność zawiesiny zarodników Phytophthora infestans (Mont.) de Bary w stosunku do ziemniaka. Biul. Inst. Ziemn. 44: 121 — 129.
Google Scholar
Zarzycka H. 1995. Effect of culturing Phytophthora infestans on expression of its virulence and aggressiveness to potato. Phytopath. Pol. 9 (21): 81 — 88
Google Scholar
Zarzycka H., Sujkowski L.S. 1988 a. Skuteczność testu listkowego jako metody oceny odporności ziemniaków na Phytophthora infestans. Rocznik Nauk Rolniczych 6: 81 — 87.
Google Scholar
Zarzycka H., Sujkowski L. S. 1988 b. Postępy w metodach oceny odporności ziemniaków na zarazę ziemniaka. Genetyczne podstawy hodowli ziemniaka. Bonin: 146 — 155.
Google Scholar
Zarzycka H. 2001 a. Ocena odporności na zarazę ziemniaka w teście listkowym. Sporządzenie inokulum. Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR 10/2001, IHAR Radzików: 77 — 79.
Google Scholar
Zarzycka H. 2001 b. Ocena odporności bulw na zarazę ziemniaka w teście plastrowym i bulwowym. Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR 10/2001, IHAR Radzików: 80 — 82.
Google Scholar
Zarzycka H., Sobkowiak S., Lebecka R., Tatarowska B. 2002. Kształtowanie się fenotypowej struktury populacji Phytophthora infestans w Polsce w ciągu 15-lecia 1987–2001. Acta Agrobotanica 55: 389 — 400.
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 Oddział w Młochowie Poland
Autorzy
Bogdan FlisInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB Oddział w Młochowie Poland
Autorzy
Ewa Zimnoch-GuzowskaInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB Oddział w Młochowie Poland
Statystyki
Abstract views: 110PDF downloads: 34
Licencja
Prawa autorskie (c) 2014 Beata Tatarowska, Bogdan Flis, Ewa Zimnoch-Guzowska
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
- Leszek Domański, Krystyna Michalak, Ewa Zimnoch-Guzowska, Zróżnicowanie podatności wybranych odmian ziemniaka na ciemną plamistość pouszkodzeniową bulw , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 246 (2007): Wydanie regularne
- prof. dr hab. Renata Lebecka , Zofia Murawska , Katarzyna Szajko , Janusz Dębski , Michał Kistowski , Waldemar Marczewski , Ewa Zimnoch-Guzowska , Badania ekspresji i genetyczna charakterystyka odporności na bakterie Dickeya solani w wyróżnionych źródłach odporności w ziemniaku na poziomie diploidalnym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- 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
- Sylwester Sobkowiak, Hanna Zarzycka, Renata Lebecka, Ewa Zimnoch-Guzowska, Reakcja wzorców w testach odporności ziemniaka na Phytophthora infestans , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
- Ewa Zimnoch-Guzowska, Małgorzata Gołębiewska, Wykorzystanie biotechnologii przez polską hodowlę roślin , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 259 (2011): 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, 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