Prosta metoda selekcji materiałów hodowlanych pszenicy i pszenżyta z wykorzystaniem nieoczyszczonego filtratu zawierającego efektor Tox3

Jakub Walczewski

j.walczewski@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Radzików, 05‒870 Błonie (Poland)
https://orcid.org/0000-0002-9045-1299

Abstrakt

Parastagonospora nodorum jest powszechnie występującym nekrotroficznym patogenem zbóż atakującym przede wszystkim pszenżyto i pszenicę, wywołuje on septoriozę liści i plew, która w sprzyjających warunkach pogodowych powoduje duże straty w plonie. Patogen ten wykorzystuje szereg specyficznych białkowych efektorów, które u wrażliwych genotypów uruchamiają szlaki sygnałowe prowadzące do programowanej śmierci komórek, w wyniku, czego powstają zmiany nekrotyczne w zainfekowanej tkance. W powyższej pracy przedstawiono procedurę testowania obiektów hodowlanych pod względem wrażliwości na efektor Tox3 z wykorzystaniem nieoczyszczanego filtratu z hodowli P. nodorum. Podejście to pozwala osiągnąć zadowalające efekty selekcji bez konieczności stosowania kłopotliwych procedur oczyszczania lub ekspresji opartej o genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy.


Słowa kluczowe:

effektory, SNB, nodorum, nekrotrof, selekcja, hodowla odpornościowa

Abeysekara N., Friesen T. L., Keller B., Faris J. (2009) Identification and characterization of a novel host–toxin interaction in the wheat–Stagonospora nodorum pathosystem. Theoret Appl Genetics 120:117–126
Google Scholar

Faris J. D., Zhang Z. Rasmussen J. B., Friesen T. L. (2011) Variable expression of the Stagonospora nodorum effector SnToxA among isolates is correlated with levels of disease in wheat. Mol. Plant Microbe Interact. 24: 1419–1426.
Google Scholar

Francki M. G. (2013) Improving Stagonospora nodorum resistance in wheat: a review. Crop Sci 53:355‒365
Google Scholar

Friesen T. L., Stukenbrock E. H., Liu Z., Meinhardt S., Ling H., Faris J. D., Rasmussen J. B., Solomon P. S., McDonald B. A., Oliver R. P. (2006) Emergence of a new disease as a result of interspecific virulence gene transfer. Nat Genet 38:953–956
Google Scholar

Friesen T. L., Meinhardt S. W., Faris J. D. (2007) The Stagonospora nodorum-wheat pathosystem involves multiple proteinaceous host-selective toxins and corresponding host sensitivity genes that interact in an inverse gene-for-gene manner. Plant J. Cell Mol Biol 51:681–692
Google Scholar

Friesen T. L., Faris J. D. (2010) Characterization of the wheat-Stagonospora nodorum disease system: what is the molecular basis of this quantitative necrotrophic disease interaction? Can J. Plant Pathol-Rev Can Phytopathol 32:20–28
Google Scholar

Gao Y., Faris J. D., Liu Z., Kim Y. M., Syme R. A., Oliver R. P., Xu S. S., Friesen T. L. (2015) Identification and characterization of the SnTox6-Snn6 interaction in the Parastagonospora nodorum-wheat pathosystem. Mol Plant Microbe Interact M. P.I 28:615–625
Google Scholar

González-Mendoza D., Argumedo-Delira R., Morales-Trejo A., Pulido-Herrera A., Cervantes-Díaz L., Grimaldo-Juarez O., Alarcón A. (2010) A rapid method for isolation of total D. N. from pathogenic filamentous plant fungi. Genet. Mol. Res. 9 (1): 162-166 (2010)
Google Scholar

Liu Z., Friesen T. L., Ling H., Meinhardt S. W., Oliver R. P., Rasmussen J. B., Faris J. D. (2006) The Tsn1-ToxA interaction in the wheat-Stagonospora nodorum pathosystem parallels that of the wheat-tan spot system. Genome 49:1265–1273
Google Scholar

Liu Z., Faris J. D., Oliver R. P., Tan K. C., Solomon P. S., McDonald M. C., McDonald B. A., Nunez A., Lu S., Rasmussen J. B., Friesen T. L. (2009) SnTox3 acts in effector triggered susceptibility to induce disease on wheat carrying the Snn3 gene. P. L.S Pathog 5:e1000581
Google Scholar

McDonald M. C., Oliver R. P., Friesen T. L., Brunner P. C. and McDonald B. A. (2013), Global diversity and distribution of three necrotrophic effectors in Phaeosphaeria nodorum and related species. New Phytol, 199: 241-251
Google Scholar

Ruud A. K., Windju S., Belova T., Friesen T. L., Lillemo, M. (2017) Mapping of SnTox3–Snn3 as a major determinant of field susceptibility to Septoria nodorum leaf blotch in the S. H.3/C. B.D × Naxos population. Theor Appl Genet 130: 1361
Google Scholar

Shi G., Friesen T. L., Saini J., Xu S. S., Rasmussen J. B., Faris J. D. (2015) The wheat gene confers susceptibility on recognition of the necrotrophic effector SnTox7. Plant Genome 8:1–10
Google Scholar

Tan K. C., Waters O. D., Rybak K., Antoni E., Furuki E., Oliver R. P. (2014) Sensitivity to three Parastagonospora nodorum necrotrophic effectors in current Australian wheat cultivars and the presence of further fungal effectors. Crop Pasture Sci 65:150–158
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
10/22/2020

Cited By / Share

Walczewski, J. (2020) „Prosta metoda selekcji materiałów hodowlanych pszenicy i pszenżyta z wykorzystaniem nieoczyszczonego filtratu zawierającego efektor Tox3”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (290), s. 9–14. doi: 10.37317/biul-2020-0012.

Autorzy

Jakub Walczewski 
j.walczewski@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Radzików, 05‒870 Błonie Poland
https://orcid.org/0000-0002-9045-1299

Statystyki

Abstract views: 283
PDF downloads: 185


Licencja

Creative Commons License

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:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. 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.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. 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:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. 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),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.