Potato resistance to quarantine diseases

Хютти, А. В.; Antonova, Olga; Мироненко, Н. В.; Гавриленко, Т. А.; Afanasenko, Olga

doi:10.18699/vj17.223

Cited by 14 publications

(8 citation statements)

References 53 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The Golden Potato Cyst Nematode (GPCN, Globodera rostochiensis ) is a quarantine pest found worldwide and responsible for considerable losses in potato production [ 2 , 3 ]. At present, G. rostochiensis (pathotype Ro1) was registered in 61 territorial entities of the Russian Federation, including 861 administrative districts covering an area of 1,794,442 ha [ 4 , 5 ] . Depending on the potato cultivar, yield losses can range from 19 to 90% [ 6 ], and GPCN eggs can remain dormant and viable inside the cyst for 30 years [ 7 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The mechanism of potato resistance to Globodera rostochiensis: comparison of root transcriptomes of resistant and susceptible Solanum phureja genotypes

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Background Globodera rostochiensis belongs to major potato pathogens with a sophisticated mechanism of interaction with roots of the host plants. Resistance of commercial varieties is commonly based on specific R genes introgressed from natural populations of related wild species and from native potato varieties grown in the Andean highlands. Investigation of molecular resistance mechanisms and screening the natural populations for novel R genes are important for both fundamental knowledge on plant pathogen interactions and breeding for durable resistance. Here we exploited the Solanum phureja accessions collected in South America with contrasting resistance to G. rostochiensis. Results The infestation of S. phureja with G. rostochiensis juveniles resulted in wounding stress followed by activation of cell division and tissue regeneration processes. Unlike the susceptible S. phureja genotype, the resistant accession reacted by rapid induction of variety of stress response related genes. This chain of molecular events accompanies the hypersensitive response at the juveniles’ invasion sites and provides high-level resistance. Transcriptomic analysis also revealed considerable differences between the analyzed S. phureja genotypes and the reference genome. Conclusion The molecular processes in plant roots associated with changes in gene expression patterns in response to G. rostochiensis infestation and establishment of either resistant or susceptible phenotypes are discussed. De novo transcriptome assembling is considered as an important tool for discovery of novel resistance traits in S. phureja accessions.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The mechanism of potato resistance to Globodera rostochiensis: comparison of root transcriptomes of resistant and susceptible Solanum phureja genotypes

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Использование ДНК маркеров в селекционном процессе повышает эффективность отбора целевых генотипов с доминантными аллелями разных R-генов, что особенно важно при идентификации клонов с маркерами генов устойчивости к карантинным объектам, поскольку фитопатологические оценки устойчивости растений к таким патогенам очень сложны и трудоемки (27,43). В настоящей работе мы выявили более 40 % гибридов с маркерами двух генов (H1 и Gpa2-2) устойчивости к патотипу Ro1 золотистой и патотипам Pa2/Pa3 бледной картофельных нематод.…”

Section: расщепление по днк маркерам генов устойчивости к болезням и unclassified

“…Отбор устойчивых к ЗКН и БКН генотипов с применением фитопатологических методов очень сложен, так как эти виды нематод относятся к объектам соответственно внутреннего и внешнего карантина. Информация о наличии в селекционном материале маркеров генов устойчивости к G. pallida представляет особую ценность: этот вид нематоды в Российской Федерации пока не обнаружен, хотя велика опасность его заноса извне (27).…”

unclassified

On Using Data From Marker-Assisted Selection of Source Material and Intervarietal Hybrids in Practical Potato Breeding

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Успех селекционных исследований во многом определяется удачным подбором родительских форм для гибридизации. В последние годы при подборе пар в комбинациях скрещиваний наряду с традиционными подходами активно используются результаты маркер-опосредованного отбора (marker assisted selection, MAS) для комбинирования ценных аллелей родительских генотипов. Такой методический прием широко распространен в селекционных программах для различных сельскохозяйственных растений во многих странах, в том числе в России. Применение MAS перспективно как на начальном этапе при подборе родительских сортов для скрещиваний, так и при оценке расщепляющихся гибридных популяций. В представленной работе пары для межсортовых скрещиваний подбирали таким образом, чтобы они дополняли друг друга, объединяя у гибридов доминантные аллели разных R-генов устойчивости к различным болезням и вредителям и хозяйственно ценные признаки родительских сортов. Для повышения результативности отбора перспективных гибридных генотипов использовали комплексный подход, сочетающий MAS c маркерами R-генов устойчивости к разным болезням и вредителям с традиционными методами оценки хозяйственно ценных признаков гибридных популяций. Полученные межсортовые гибриды трех комбинаций (Гусар ½ Чароит), (Гусар ½ Алый парус), (Гусар ½ Сиреневый туман) также участвовали в MAS с 8 маркерами шести R-генов: устойчивости к Y-вирусу картофеля PVY (Rysto) и Xвирусу картофеля PVX (Rx1), к золотистой Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens (H1) и бледной G. pallida (Stone) Behrens (Gpa2) картофельным нематодам, расоспецифической устойчивости к фитофторозу (R1, R3а) (возбудитель Phytophthora infestans Mont. de Bary). Фактически все полученные гибриды обладали различными комбинациями ДНК маркеров R-генов. Для выявления аллельного состава R-генов у родительских форм был изучен характер наследования ДНК маркеров в каждой комбинации, что позволило определить уровень гетерозиготности маркированных локусов родительских сортов. По результатам оценки 144 гибридов в полевых и лабораторных условиях выделили 31 генотип с теми или иными хозяйственно ценными признаками (продуктивность, товарность, выравненность гнезд и клубней в гнезде, крахмалистость, полевая устойчивость к фитофторозу), 113 гибридов были забракованы. В отобранной группе, включающей 31 генотип, 23 гибридных генотипа имели относительно высокую продуктивность, которая варьировала от 600 до 1525 г/растение, и 12 из них характеризовались комплексом хозяйственно ценных признаков (высокие показатели продуктивности и товарности клубней, выравненность гнезд и клубней в гнезде), а также обладали различными комбинациями маркеров генов Rysto, Rx1, H1, Gpa2, R1 и R3а. Таким образом, использование комплексного подхода, сочетающего традиционные методы селекции и MAS, повышает результативность отбора перспективных межсортовых гибридов с заданным набором признаков. Отобранные гибридные генотипы представляют интерес для создания конкурентоспособных по продуктивности и качеству сортов с комплексной устойчивостью к различным возбудителям забо...

show abstract

“…All varieties entering government variety testing should be resistant to the normal strain of fungus. Many breeding varieties, wild and cultivated potato varieties are immune to it [13,14]. The selection of the main parental forms was based on their proven resistance to one of the cancers' strains.…”

Section: Selection For Resistance To Cancermentioning

confidence: 99%

Analysis and selection of parental forms for crossbreeding of early potatoes for the arid conditions of the Middle Volga region

Molianov¹,

Виноградов²,

Ivanayskaya³

2020

BIO Web Conf.

View full text Add to dashboard Cite

In the modern changing climate, selective breeding has been essential for increasing production and ensuring stable yields. Potato varieties with different ripening periods are suitable for the conditions of the Middle Volga region. High-yielding varieties resistant to mechanical damage and diseases, varieties with increased heat resistance and a complex of other important features are being created. The emergence of new directions has complicated the solution of breeding programs and required the orgaization of an intermediate stage in this work: the identification and use of special parent forms - carriers of useful qualities. This is a basic, but necessary task when involving a variety of genetic material in the selection process. Research on the topic was carried out in 2017–2019 in the Samara region (RF) in a special shielded area of AGROSTAR LLC in cooperation with experts of the potato farm of VNIIKH FGBNU, MAG LLC (Kinel), Agrocenter Korenevo LLC, and with the participation of experts of Bavaria-Saat GmbH, Germany.

show abstract

Potato resistance to quarantine diseases

Cited by 14 publications

References 53 publications

The mechanism of potato resistance to Globodera rostochiensis: comparison of root transcriptomes of resistant and susceptible Solanum phureja genotypes

The mechanism of potato resistance to Globodera rostochiensis: comparison of root transcriptomes of resistant and susceptible Solanum phureja genotypes

On Using Data From Marker-Assisted Selection of Source Material and Intervarietal Hybrids in Practical Potato Breeding

Analysis and selection of parental forms for crossbreeding of early potatoes for the arid conditions of the Middle Volga region

Contact Info

Product

Resources

About