Identyfikacja genów Pm2, Pm3a, Pm4b i Pm6 w wybranych odmianach i linii pszenicy zwyczajnej

• Autorzy: Tomkowiak A. , Kurasiak-Popowska D. , Weigt D. , Mikolajczyk S. , Nawracala J. , Grynia J.

Warianty tytułu

EN

Identification of PM2, PM3a, PM4b and PM6 genes in selected wheat varieties and line

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Selekcja z wykorzystaniem markerów DNA okazuje się niezbędna w przypadku braku możliwości identyfikacji genów odporności przy użyciu testów fitopatologicznych, w szczególności, gdy nie do wszystkich genów odporności zostały zidentyfikowane wirulentne izolaty patogena. Celem pracy była identyfikacja genów Pm2, Pm3a, Pm4b i Pm6 u 17 odmian i 1 linii pszenicy zwyczajnej z wykorzystaniem markerów molekularnych. Obecność wszystkich analizowanych genów Pm stwierdzono w odmianie Kredo. Kumulację genów Pm2, Pm4b i Pm6 stwierdzono w odmianach: Novalis, Clever, Primus, Meister, Finezja i linii VPM. Odmiana Asosan posiadała skumulowane geny Pm2, Pm3a i Pm6. W odmianach Kranisch, Aron, Sokrates, Meridien, Cetus , KWS Pius, Atomic i Hadden stwierdzono obecność genów Pm2 i Pm6. W odmianie Compliment stwierdzono gen Pm3, a w przypadku odmiany Prins nie stwierdzono obecności żadnego markera analizowanych genów Pm. Do najlepszych genotypów posiadających spiramidyzowane 3 lub 4 geny Pm zaliczamy: Kredo, Asosan, Novalis, Clever, Primus, Meister, Finezja i linię VPM. Mogą one stanowić źródło genów odporności na mączniaka prawdziwego.

EN

The use of molecular markers in genetics and plant breeding is a convenient and sometimes necessary diagnostic tool used to create gene pyramids. Accumulation of several resistance genes using DNA markers enables the identification of individual genes which are part of the gene pyramid. Selection on the DNA level is essential when identification of the resistance genes using phytopathologycal tests is not able. The aim of the study was to identify Pm2, Pm3a, Pm4b and Pm6 genes in varieties and lines of wheat of different origins. The accumulation of all analyzed Pm genes was found in Kredo variety. The accumulation of the Pm2, Pm4b and Pm6 genes was found in: Novalis, Clever, Primus, Meister, Finezja varieties and VPM line. The Asosan variety carried Pm2, Pm3a and Pm6. The presence of Pm2 and Pm6 genes was found in: Kranisch, Aron, Socrates, Meridien, Cetus, KWS Pius, Atomic and Hadden varieties. The Pm3a gene was found in the Compliment variety, while in the Prins variety no marker of the analyzed Pm genes was found. The best genotypes having accumulation of 3 or 4 genes are: Cretaceous, Asosan, Novalis, Clever, Primus, Meister, Finezja varieties and VPM line. Those varieties are a very good source of resistance genes to Powdery mildew. Other genotypes, with the exception of the Prins variety, may also be a good source of resistance genes to Powdery mildew.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2017
• Tom: 591
• Opis fizyczny: s.43-51,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Tomkowiak A.

• Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Kurasiak-Popowska D.

• Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Weigt D.

• Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Mikolajczyk S.

• Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Nawracala J.

autor

Grynia J.

• Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Bibliografia

• Czembor H.J., Doraczyńska O., Czembor J.H., 2013. Odporność odmian pszenżyta na mączniaka prawdziwego (Blumeria graminis ff. ssp.) występującego w Polsce. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 267, 3–16.
• Duan S., Xu Y., Wu X., 2002. Research progress of pathogen virulence, resistance genes and resistance breeding of wheat powdery mildew (in Chinese). J Triticeae Crops 22, 83–86.
• Hao Y., Liu A., Wang Y., Feng D., Gao J., Li X., Liu S., Wang H., 2008. Pm23: a new allele of Pm4 located on chromosome 2AL in wheat. Theor Appl Genet 117, 1205–1212.
• Huang X.Q., Röder M.S., 2004. Molecular mapping of powdery mildew resistance genes in wheat: A review. Euphytica 137, 203–223.
• Kęska P., Okoń S., Stadnik J., 2015. Charakterystyka zróżnicowania genetycznego i identyfikacja genów Pm6 w nowych liniach hodowlanych pszenicy zwyczajnej za pomocą markerów DNA. Annales Umcs (Sectio e Agricultura) Vol. LXX (4), 35, 43.
• Klocke B., Flath K., Miedaner T., 2013. Virulence phenotypes in powdery mildew (Blumeria graminis) populations and resistance genes in triticale (x Triticosecale). European Journal of Plant Pathology 137(3), 463–476.
• Ma H.Q., Kong Z.X., Fu B.S., Li N., Zhang L.X., Jia H.Y., Ma Z.Q. 2011. Identyfication and mapping of a new powdery mildew resistance gene on chromosome 6D of common wheat. Theor. Appl. Genet. 123, 1099–1106.
• Ma P., Xu H., Li L., Zhang H., Han G., Xu Y., Fu X., Zhang X., An D., 2016. Characterization of a New Pm2 allele conferring powdery mildew resistance in the wheat germplasm line FG-1. Frontiers in Plant Science vol.7, art. 546.
• Mwale V.M., Chilembwe E.H.C., Uluko H.C., 2014. Wheat powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici): Damage effects and genetic resistance developed in wheat (Triticum aestivum). International Research Journal of Plant Science 5(1), 1–16.
• Niewoehner A.S., Leath S., 1998. Virulence of Blumeria graminis f. sp. tritici on winter wheat in the eastern United States. Plant Dis 82, 64–68.
• Parks R., Carbone I., Murphy J., Marshall D., Cowger C., 2008. Virulence structure of the eastern US wheat powdery mildew population. Plant Dis 92, 1074–1082.
• Persaud R., Lipps P. 1995 Virulence genes and virulence gene frequencies of Blumeria graminis f. sp. tritici in Ohio. Plant Dis 79, 494–499.
• Pietrusińska A., Czembor J.H., 2017. Piramidowanie genów odporności (Pm21 + Pm34) pszenicy ozimej na mączniaka prawdziwego zbóż i traw (Blumeria graminis f. sp. tritici). Prog. Plant Prot. DOI:10.14199/ppp-2017-006 ISSN, 1427–4337.
• Pietrusińska A., Czembor J.H., 2015. Piramidyzacja genów – powszechne narzędzie używane w programach hodowlanych. Biuletyn IHAR 278, 3–15.
• Pietrusińska A., 2010. Wykorzystanie markerów molekularnych do wprowadzania genów odporności na rdzę brunatną (Puccinia recondite f. sp Tritici) i mączniaka prawdziwego (Blumeria graminis f. sp. Tritici) do pszenicy ozimej. Biuletyn IHAR, Nr 256, 31–44.
• Schmolke M., Mohler V., Hartl L., Zeller F.J., Hsam S.L.K., 2012. A new powdery mildew resistance allele at the Pm4 wheat locus transferred from einkorn (Triticum monococum). Mol Breeding 29, 449–456.
• Tommasini L., Yahiaoui N., Srichumpa P., Keller B., 2006. Development of functional markers specific for seven Pm3 resistance allels and their validation in the bread wheat gene pool. Theor Appl Genet 114, 165–175.
• Walker A.S., Bouguennec A., Confais J., Morgant G., Leroux P., 2011. Evidence of host-range expansion from new powdery mildew (Blumeria graminis) infections of triticale (xTriticosecale) in France. Plant Pathology 60(2), 207–220.
• Yi Y. J., Liu H.Y., Huang X. Q., An L.Z., Wang F., Wang X.L., 2008. Development of molecular markers Linked to the powdery mildew resistance gene Pm4b and marker validation for molecular breeding. Plant Breed. 127, 116–120.

Identyfikatory

DOI

10.22630/ZPPNR.2017.591.42