Piramidyzacja genów odporności w roślinach uprawnych
Iga Tomczyńska
Pracownia Badania Odporności na Grzyby i Bakterie, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Młochów (Poland)
Jadwiga Śliwka
j.sliwka@ihar.edu.plPracownia Badania Odporności na Grzyby i Bakterie, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Młochów (Poland)
Abstrakt
Intensywna chemiczna ochrona roślin przed chorobami i szkodnikami jest kosztowna, nieobojętna dla środowiska i budzi coraz większy sprzeciw konsumentów. Uzyskiwanie dużego plonu o wysokiej jakości przy jednoczesnym ograniczeniu stosowania pestycydów jest możliwe, jeśli odmiany, oprócz dobrych cech agronomicznych, będą również odporne na patogeny i szkodniki. Ważne jest, aby odporność ta była efektywna i trwała w stosunku do różnych ras/patotypów patogena lub różnych gatunków patogenów lub szkodników. W niniejszej pracy przedstawiono przykłady poprawy odporności odmian kilku roślin uprawnych przez piramidyzację genów R oraz loci odporności ilościowej (QTL).
Instytucje finansujące
Słowa kluczowe:
hodowla, MAS, odporność, patogen, szkodnikBibliografia
Biffen R. H. 1905. Mendel’s laws of inheritance and wheat breeding. J. Agric. Sci. 1: 4 — 48.
Google Scholar
Brodie B. B., Plaisted R. L. 1992. Effect of H1 gene dosage on the development of Globodera rostochiensis in potato. J. Nematol. 24: 584.
Google Scholar
Castro A. J., Capettini F., Corey A. E., Filichkina T., Hayes P. M., Kleinhofs A., Kudrna D., Richardson K., Sandoval-Islas S., Rossi C., Vivar H. 2003. Mapping and pyramiding of qualitative and quantitative resistance to stripe rust in barley. Theor. Appl. Genet. 107: 922 — 930.
Google Scholar
Datta K., Baisakh N., Maung Thet K., Tu J., Datta S. K. 2002. Pyramiding transgenes for multiple resistance in rice against bacterial blight, yellow stem borer and sheath blight. Theor. Appl. Genet. 106: 1 — 8.
Google Scholar
Domański L., Domańska M., Zielińska B. 1991. Eksperymentalna hodowla ziemniaków odpornych na wirusy przy wykorzystaniu materiałów wyjściowych z Instytutu Ziemniaka. Synteza materiałów wyjściowych dla hodowli ziemniaka — dorobek i perspektywa: materiały z konferencji zorganizowanej przez Zakład Genetyki i Syntezy Materiałów Wyjściowych Instytutu Ziemniaka 20–21 lutego 1991 r., Bonin: 50 — 57.
Google Scholar
Flor H. H. 1956. The complementary genetic systems in flax and flax rust. Adv. Genet. 8: 29 — 54.
Google Scholar
Gebhardt C., Bellin D., Henselewski H., Lehmann W., Schwarzfischer J., Valkonen J. P. 2006. Marker-assisted combination of major genes for pathogen resistance in potato. Theor. Appl. Genet. 112: 1458 — 1464.
Google Scholar
Hittalmani S., Parco A., Mew T. V., Zeigler R. S., Huang N. 2000. Fine mapping and DNA marker-assisted pyramiding of the three major genes for blast resistance in rice. Theor. Appl. Genet. 100: 1121 — 112.
Google Scholar
Kellerhals M., Székely T., Sauer C., Frey J. E., Patocchi A. 2009. Pyramidisieren von Schorfresistenzen in der Apfelzüchtung. Erwerbs-Obstbau 51: 21 — 28.
Google Scholar
Kryczyński S. 2005. Podstawy fitopatologii. Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa: 218 — 219.
Google Scholar
Malcolmson J. F. 1969. Races of Phytophthora infestans occurring in Great Britain. Trans. Br. Mycol. Soc. 53: 417 — 423.
Google Scholar
McHale L., Tan X., Koehl P., Michelmore R. W. 2006. Plant NBS-LRR proteins: adaptable guards. Genome Biology 7: 212.
Google Scholar
McRostie G. P. 1919. Inheritance of anthracnose resistance as indicated by a cross between a resistant and a susceptible bean. Phytopathology 9: 139 — 148.
Google Scholar
Mundt C. C. 1990. Probability of mutation to multiple virulence and durability of resistance gene pyramids. Phytopathology 80: 221 — 22.
Google Scholar
Mundt C. C. 1991. Probability of mutation to multiple virulence and durability of resistance gene pyramids: further comments. Phytopathology 81: 240 — 242.
Google Scholar
Osiecka M. 1988. Postępy syntezy ziemniaków diploidalnych odpornych na zarazę ziemniaka (Phytophthora infestans) w latach 1980–1984. Genetyczne podstawy hodowli ziemniaka: materiały z konferencji zorganizowanej przez Zakład Genetyki i Syntezy Materiałów Wyjściowych Instytutu Ziemniaka 26–27 lutego 1985 r., Bonin: 47 — 57.
Google Scholar
Pink A. C. D. 2002. Strategies using genes for non-durable disease resistance. Euphytica 124: 227 — 236.
Google Scholar
Richardson K. L., Vales M. I., Kling J. G., Mundt C. C., Hayes P. M. 2006. Pyramiding and dissecting disease resistance QTL to barley stripe rust. Theor. Appl. Genet. 113: 485 — 495.
Google Scholar
Sharma P. N., Torii A., Takumi S., Mori N., Nakamura C. 2004. Marker-assisted pyramiding of brown planthopper (Nilaparvata lugens Stal) resistance genes Bph1 and Bph2 on rice chromosome 12. Hereditas 140: 61 — 69.
Google Scholar
Shi A., Chen P., Li D., Zheng C., Zhang B., Hou A. 2009. Pyramiding multiple genes for resistance to soybean mosaic virus in soybean using molecular markers. Mol Breed. 23: 113 — 124.
Google Scholar
Sieczka M., Pakosińska M. 1991. Synteza materiałów wyjściowych dla hodowli ziemniaków odpornych na wirusy i grzyb Phytophthora infestans. Synteza materiałów wyjściowych dla hodowli ziemniaka- dorobek i perspektywa: materiały z konferencji zorganizowanej przez Zakład Genetyki i Syntezy Materiałów Wyjściowych Instytutu Ziemniaka 20–21 lutego 1991r., Bonin: 28 — 40.
Google Scholar
Singh S., Sidhu J. S., Huang N., Vikal Y., Li Z., Brar D. S., Dhaliwal H. S., Khush G. S. 2001. Pyramiding three bacterial blight resistance genes (xa5, xa13 and Xa21) using marker-assisted selection into indica rice cultivar PR106. Theor. Appl. Genet. 102: 1011 — 1015.
Google Scholar
Stackman E. C., Parker J. H., Piemeisel F. J. 1918. Can biologic forms of stem rust on wheat change rapidly enough to interfere with breeding for rust resistance? J. Agric. Res. 14: 111 — 123.
Google Scholar
Śliwka J., Jakuczun H., Kamiński P., Zimnoch-Guzowska E. 2010. Marker-assisted selection of diploid and tetraploid potatoes carrying Rpi-phu1, a major gene for resistance to Phytophthora infestans. J. Appl. Genet. 51: 133 — 140.
Google Scholar
Świeżyński K. M. 1988. Synteza materiałów wyjściowych dla hodowli ziemniaka w latach 1980 — 1984. Genetyczne podstawy hodowli ziemniaka: Materiały z konferencji zorganizowanej przez Zakład Genetyki i Syntezy Materiałów Wyjściowych Instytutu Ziemniaka 26–27 lutego 1985 r., Bonin: 9 — 18.
Google Scholar
Tan M. Y. A., Alles R., Hutten R. C. B., Visser R. G. F., van Eck H. J. 2009. Pyramiding of Meloidogyne hapla resistance genes in potato does not result in an increase of resistance. Potato Res 52: 331 — 340.
Google Scholar
Tan M. Y. A., Hutten R. C. B., Visser R. G. F., van Eck H. J. 2010. The effect of pyramiding Phytophthora infestans resistance genes Rpi-mcd1 and Rpi-ber in potato. Theor. Appl. Genet. 121: 117 — 125.
Google Scholar
Tar'an B., Buchwaldt L., Tullu A., Banniza S., Warkentin T. D., Vandenberg A. 2003. Using molecular markers to pyramid genes for resistance to ascochyta blight and anthracnose in lentil (Lens culinaris Medik). Euphytica 134: 223 — 230.
Google Scholar
Toxopeus H. J. 1957. On the influence of extra R-genes on the resistance of the potato to the corresponding p-races of Phytophthora infestans. Euphytica 6: 106 — 11.
Google Scholar
Tranquilli G. E., Suarez E. Y., Saione H., Sacco F., Tozzini A. 1997. Effect of host allelic dosage on Triticum aestivum — Puccinia recondita specific interaction. Plant Breeding 116: 98 — 100.
Google Scholar
Tuzun S. 2001. The relationship between pathogen-induced systemic resistance (ISR) and multigenic (horizontal) resistance in plants. Eur. J. Plant Pathol. 107: 85 — 93.
Google Scholar
Wei Y., Yao F., Zhu C., Jiang M., Li G., Song Y., Wen F. 2008. Breeding of transgenic rice restorer line for multiple resistance against bacterial blight, striped stem borer and herbicide. Euphytica 163: 177 — 184.
Google Scholar
Werner K., Friedt W., Ordon F. 2007. Localisation and combination of resistance genes against soil-borne viruses of barley (BaMMV, BaYMV) using doubled haploids and molecular markers. Euphytica 158: 323 — 329.
Google Scholar
Widstrom N. W., Butron A., Guo B. Z., Wilson D. M., Snook M. E., Cleveland T.E., Lynch R.E. 2003. Control of preharvest aflatoxin contamination in maize by pyramiding QTL involved in resistance to ear-feeding insects and invasion by Aspergillus spp. Europ. J. Agronomy 19: 563 — 572.
Google Scholar
Autorzy
Iga TomczyńskaPracownia Badania Odporności na Grzyby i Bakterie, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Młochów Poland
Autorzy
Jadwiga Śliwkaj.sliwka@ihar.edu.pl
Pracownia Badania Odporności na Grzyby i Bakterie, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Młochów Poland
Statystyki
Abstract views: 92PDF downloads: 74
Licencja
Prawa autorskie (c) 2011 Iga Tomczyńska, Jadwiga Śliwka
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
- Emil Stefańczyk, Jadwiga Śliwka, Wpływ fotoperiodu na biologię ziemniaka , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 267 (2013): Wydanie regularne
- Mariusz Świątek, Jadwiga Śliwka, Przegląd badań nad regulacją ekspresji genów głównych odporności roślin na patogeny , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 262 (2011): Wydanie regularne
- Marta Brylińska, Jadwiga Śliwka, Efektory — kluczowe białka w interakcji ziemniak — Phytophthora infestans , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 271 (2014): Wydanie regularne
