Pyrenophora tritici-repentis population structure in the Republic of Kazakhstan and identification of wheat germplasm resistant to tan spot

Autor: Kumarbaeva Mt, Kovalenko Nm, Alma Kokhmetova
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Vavilovskij Žurnal Genetiki i Selekcii, Vol 24, Iss 7, Pp 722-729 (2020)
Vavilov Journal of Genetics and Breeding
ISSN: 2500-3259
2500-0462
Popis: Pyrenophora tritici-repentis is a causative agent of tan spot in wheat. In recent years, there has been an increasing spread and harmfulness of wheat tan spot. The aim of the research was to study the racial composition of the P. tritici-repentis population in the Republic of Kazakhstan. A collection of 30 common wheat accessions, including promising lines and cultivars from Kazakhstan and CIMMYT-ICARDA, was assessed for resistance to P. tritici- repentis in a greenhouse and characterized using the Xfcp623 molecular marker, diagnostic for the Tsn1 gene. Monosporic isolates of P. tritici-repentis isolated from the southeastern region were assigned to certain races based on the manifestation of symptoms of necrosis/chlorosis on standard differentials (Glenlea, 6B662, 6B365). Five races of P. tritici-repentis have been identified, including races 1, 2, 3, 7 and 8. It has been shown that races 1 and 8 of P. tritici-repentis are dominant. As a result of the analysis of the frequency of occurrence of the P. tritici-repentis races, it was found that race 1 (50 %) producing Ptr ToxA and Ptr ToxB and race 8 (35 %) producing Ptr ToxA, Ptr ToxB and Ptr ToxC turned out to be dominant. From a practical point of view, of greatest interest are 16 wheat samples, which demonstrated resistance to race 1 and confirmed insensitivity to Ptr ToxA in a molecular screening. These include eight Kazakhstani (4_PSI, 10204_2_KSI, 10204_3_KSI, 10205_2_KSI, 10205_3_KSI, 605_SP2, 632_SP2, Dana) and seven foreign lines (KR11-20, KR11-03, KR11-9014, 11KR-13, KR11-9025, KR12-07, GN-68/2003). The results of this study are of interest in wheat breeding programs for tan spot resistance.Возбудитель пиренофороза Pyrenophora tritici-repentis – одна из наиболее вредоносных бо- лезней листовых пятнистостей пшеницы. В последние годы отмечаются нарастающее распространение и вредоносность пиренофороза в Казахстане. Расовый состав P. tritici-repentis претерпевает изменения из-за климатических и средовых флуктуаций, а также из-за все более усиливающейся тенденции воз- делывания одних и тех же сортов пшеницы на больших территориях. В настоящее время имеется лишь ограниченная информация о расовой структуре популяции P. tritici-repentis в Казахстане. Целью исследо- ваний были изучение популяций P. tritici-repentis по расовому составу на юго-востоке Республики Казах- стан, а также идентификация устойчивых к пиренофорозу образцов пшеницы. Коллекция из 30 образцов мягкой пшеницы, включающая перспективные линии и сорта из Казахстана и из международных центров CIMMYT и ICARDA, была подвергнута оценке устойчивости к возбудителю пиренофороза в теплице и охарактеризована с использованием молекулярного маркера Xfcp623, диагностического для гена Tsn1. Моноконидиальные изоляты P. tritici-repentis, выделенные из популяции патогена юго-восточного региона, были отнесены к определенным расам на основе проявления симптомов некроза/хлороза с исполь- зованием стандартных образцов-дифференциаторов (Glenlea, 6В662, 6В365). Идентифицировано пять рас P. tritici-repentis, включающих расы 1, 2, 3, 7 и 8. Показано, что доминируют расы 1 и 8 P. tritici-repentis. В результате анализа частоты встречаемости рас возбудителя желтой пятнистости P. tritici-repentis уста- новлено, что доминирующей оказалась раса 1 (50 %), продуцирующая Ptr ToxA и Ptr ToxB, и раса 8 (35 %), продуцирующая Ptr ToxA, Ptr ToxB и Ptr ToxС. С практической точки зрения наибольший интерес представ- ляют 16 образцов пшеницы, которые демонстрировали устойчивость к расе 1 и подтвердили нечувстви- тельность к токсину Ptr ToxA при молекулярном скрининге. К ним относятся восемь казахстанских линий: 4_PSI, 10204_2_KSI, 10204_3_KSI, 10205_2_KSI, 10205_3_KSI, 605_SP2, 632_SP2, Dana и семь зарубежных линий: KR11-20, KR11-03, KR11-9014, 11KR-13, KR11-9025, KR12-07, GN-68/2003. Результаты этого исследо- вания представляют интерес для программы селекции пшеницы на устойчивость к пиренофорозу.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: