scholarly journals Wykorzystanie markerów molekularnych i fenotypowych do identyfikacji genów odporności pszenicy na łamliwość źdźbła powodowaną przez Oculimacula yallundae i Oculimacula acuformis

Author(s):  
Halina Wiśniewska ◽  
Maciej Majka ◽  
Magdalena Gawłowska ◽  
Marek Korbas ◽  
Jolanta Belter
Author(s):  
Maciej Majka ◽  
Magdalena Gawłowska ◽  
Adriana Twardawska ◽  
Marek Korbas ◽  
Jakub Danielewicz ◽  
...  

Łamliwość źdźbła to jedna z ważniejszych chorób pszenicy uprawnej (Triticum aestivum L.) powodowana przez dwa grzyby patogeniczne Oculimacula yallundae i Oculimacula acuformis. Istnieje kilka źródeł odporności na ten patogen, lecz jak dotąd tylko dwa geny Pch1 i Pch2 zostały przniesione do pszenicy uprawnej i warunkują odporność. Wybranie najkorzystniejszych markerów molekularnych dla określenia obecności genów odporności na łamliwość źdźbła u pszenicy może poprawić skuteczność i dokładność przy wyborze genotypów odpornych na tę chorobę. Celem pracy było określenie efektywności markerów molekularnych i markera izoenzymatycznego dla genów Pch1 i Pch2 oraz wytypowanie genotypów pszenicy ozimej o podwyższonej odporności w odniesieniu do porażenia roślin w testach inokulacyjnych przeprowadzonych w fazie siewki oraz rośliny dojrzałej. Materiał badawczy stanowiło 159 linii hodowlanych pszenicy ozimej oraz pięć odmian kontrolnych: Artist, Kilimanjaro, Kometa, Patras i Rendezvous. Do identyfikacji genów odporności wykorzystano pięć markerów, trzy do identyfikacji genu Pch1 (EpD1b, XustSSR2001-7DL, Xorw1) oraz dwa dla genu Pch2 (Xcfa2040, Xwmc525). Biorąc pod uwagę analizę molekularną genów, wyniki inokulacji siewek oraz wyniki porażenia źdźbeł dojrzałych roślin, stwierdzono brak objawów porażenia źdźbeł u linii/odmian pszenicy ozimej, u których zidentyfikowano oba geny Pch1 i Pch2. Stwierdzono u nich również najniższe porażenie siewek. Najwyższy procent porażonych źdźbeł odnotowano u genotypów, gdzie nie stwierdzono genów Pch1 i Pch2. U tych genotypów zaobserwowano również najwyższe porażenie w teście siewkowym. Wykazano, że obecność genów Pch1 i Pch2 lub ich brak nie wpływała istotnie na plon ziarna oraz na masę tysiąca ziarniaków (MTZ). U genotypów z genami Pch1 i Pch2 stwierdzono nieznacznie wyższe wartości dla obu parametrów technologicznych.  


2012 ◽  
Vol 69 (1) ◽  
pp. 15-26 ◽  
Author(s):  
Pierre Leroux ◽  
Michel Gredt ◽  
Florent Remuson ◽  
Annie Micoud ◽  
Anne-Sophie Walker

2020 ◽  
Author(s):  
Kevin M. King ◽  
Gavin J. Eyres ◽  
Jon West ◽  
Clara Siraf ◽  
Pavel Matusinsky ◽  
...  

Eyespot, caused by the related fungal pathogens Oculimacula acuformis (OA) and O. yallundae (OY), is an important cereal stem-base disease in temperate parts of the world. Both species are dispersed mainly by splash-dispersed conidia but are also known to undergo sexual reproduction yielding apothecia containing ascospores. Field diagnosis of eyespot can be challenging with other pathogens causing similar symptoms, which complicates eyespot management strategies. Differences between OA and OY (e.g. host pathogenicity and fungicide sensitivity) require that both be targeted for effective disease management. Here, we develop and apply two molecular methods for species-specific and mating-type (MAT1-1 or MAT1-2) discrimination of OA and OY isolates. First, a multiplex PCR-based diagnostic assay targeting the MAT idiomorph region was developed allowing simultaneous determination of both species and mating type. This multiplex-PCR assay was successfully applied to type a global collection of isolates. Second, the development of loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assays targeting beta-tubulin sequences is described, which allow fast (<9 min) species-specific discrimination of global OA and OY isolates. The LAMP assay can detect very small amounts of target DNA (1 pg) and was successfully applied in planta. In addition, mating-type specific LAMP assays were also developed for rapid (<12 min) genotyping of OA and OY isolates. Finally, the multiplex PCR-based diagnostic was applied, in conjunction with spore trapping in field experiments, to provide evidence of the wind dispersal of ascospores from a diseased crop. The results indicate an important role of the sexual cycle in the dispersal of eyespot.


2008 ◽  
Vol 88 (1) ◽  
pp. 195-205 ◽  
Author(s):  
Hongjie Li ◽  
R. L. Conner ◽  
T. D. Murray

Eyespot, Cephalosporium stripe, and common root rot are soil-borne diseases that damage the stem bases, vascular system, subcrown internodes,and roots of wheat. Resistance in wheat to these diseases is insufficient to prevent significant yield loss when disease is severe. The wheatgrasses Thinopyrum intermedium and Th. ponticum are highly resistant to these diseases. Identification of disease-resistant wheat-Thinopyrum partial amphiploids, chromosome addition, substitution, and translocation lines makes them a valuable source of resistance genes for wheat breeding programs. Single chromosomes or chromosome segments containing resistance genes can be transferred into wheat to produce genetic stocks that afford a better understanding of the genetic control of resistance in wheatgrasses and new genetic resources for wheat improvement. Resistance to eyespot in Th. intermedium and Th. ponticum was associated with the homoeologous group 4 chromosomes, whereas resistance to Cephalosporium stripe was controlled by genes located on chromosomes 3 and 6 of Th. ponticum. Despite the fact that some eyespot- and common root rot-resistant wheat-Thinopyrum lines have blue kernels, resistance is not tightly linked to the blue aleurone trait. Key words: Thinopyrum intermedium, Th. ponticum, eyespot, Cephalosporium stripe, common root rot, Oculimacula yallundae, O. acuformis, Cephalosporium gramineum, Bipolaris sorokiniana


Plant Disease ◽  
2016 ◽  
Vol 100 (5) ◽  
pp. 991-995 ◽  
Author(s):  
D. I. Vera ◽  
T. D. Murray

Eyespot is a chronic disease of wheat caused by Oculimacula yallundae and O. acuformis that results in premature ripening of grain, lodging, and reduced grain yield. Discovery of the sexual stage of these Oculimacula spp. in the Pacific Northwest (PNW) of the United States is relatively recent and the role of apothecia in the epidemiology of eyespot is unclear. Our goals were to determine whether and when apothecia of these Oculimacula spp. are found in the PNW, and monitor their ability to survive over summer and over winter. Seventy-three harvested commercial wheat fields in Idaho, Oregon, and Washington were surveyed for apothecia during spring and fall 2012 and spring 2013. Apothecia of both species were found in both spring and fall in 19% of fields. Apothecia survived on straw placed on the soil surface over the summer but not the winter. This is the first report of O. yallundae apothecia in commercial wheat fields in the PNW. Occurrence of apothecia in spring and fall demonstrates that sexual reproduction of both species occurs regularly in the PNW and at a time when ascospores could serve as primary inoculum for infection of winter wheat. Results of this study are consistent with previous population genetic studies that found high genotypic diversity of both eyespot pathogens in winter wheat fields and provides a baseline for understanding the influence of sexual reproduction on population dynamics and genetics of both pathogens.


2012 ◽  
Vol 67 (2) ◽  
pp. 29-41
Author(s):  
ANNA TRATWAL ◽  
FELICYTA WALCZAK

Źródłem informacji, na podstawie których ocenia się stan fitosanitarny roślin uprawnych w Polsce jest monitorowanie nasilenia występowania agrofagów. Ogólnokrajowy monitoring gospodarczo ważnych agrofagów oparty jest na współpracy Instytutu Ochrony Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego (IOR – PIB) w Poznaniu z wojewódzkimi inspektoratami Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa. Współpraca polega na prowadzeniu, jednolicie według metodyk opracowanych w IOR – PIB, obserwacji agrofagów, w wyniku których uzyskiwane są dane o nasileniu ich występowania na przestrzeni lat. Informacje te gromadzone są w Zakładzie Metod Prognozowania Agrofagów i Ekonomiki Ochrony Roślin IOR – PIB i na ich podstawie przedstawiany jest obraz zmian dotyczących nasilenia występowania, rejonizacji i rozprzestrzeniania się chorób i szkodników roślin uprawnych. W ostatnich pięciu latach głównymi chorobami pochodzenia grzybowego obserwowanymi w uprawach zbóż były: mączniak prawdziwy zbóż i traw – Blumeria graminis (DC.) Speer., rdza brunatna pszenicy – Puccinia recondita Rob. Ex Desm f. sp. tritici (Eriks.) Johnson, septorioza plew pszenicy – Phaeosphaeria nodorum (E. Müller) Hedjaroude (syn. Stagonospora nodorum (Berg.) Castellani et Germano, łamliwość źdźbła zbóż i traw – Oculimacula yallundae (Wollwork, Spooner) Crous, Gams, oraz zgorzel podstawy źdźbła – Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx et Olvier.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document