Puccinia coronata f.sp. avenae virulence in central and south-eastern Poland in 2014
Ładowanie...
Data
2017
Autorzy
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie
Abstrakt
Losses caused by Puccinia coronata f. sp. avenae are an almost universal problem
for oat growers. Mild winters and wet summers are conducive to fungal growth, leading to
recurrent annual infection in Poland and consequent high losses in yield and grain quality. Host
genetic resistance is the preferred approach to control crown rust on both economic and
environmental grounds. However, rapid evolution of the pathogen leads to risk of breakdown of
resistance, and hence to a constant need to monitor crop susceptibility. The objective of this work
was to characterize the virulence of P. coronata populations collected during the summer of 2014
in central and south-eastern Poland to evaluate the effectiveness of some known crown rust
resistance genes in oats. Virulence was studied using seedlings of 27 reference lines containing
different Pc genes by means of host-pathogen tests under conditions of controlled temperature,
humidity and lighting. Crown rust populations from diverse oat-growing regions were clearly
distinguished. All tested P. coronata samples were avirulent toward Pc50, Pc52, Pc59, Pc60,
Pc71, Pc91, Pc94 genes. Only one sample was virulent, if resistance was covered by Pc70.
Occasional virulence was observed toward Pc48 and Pc68. Tested P. coronata samples defeated
resistance of Pc51, Pc56, Pc58 as well as Pc39, Pc57 and Pc104 differential lines relatively rare.
Results showed that crown rust populations occurring in central and south-eastern Poland
characterized relatively low virulence, and because of the fact many sources of resistance against
P. coronata are still effective. Pc genes can be introduced and combined in form of gene pyramids
into Polish oat cultivars in order to increase the crown rust resistance spectrum.
Niemal w każdym regionie uprawy owsa infekcja grzybem Puccinia coronata f. sp. avenae powoduje utratę plonu. Łagodne zimy i mokre lata sprzyjają infekcji, dlatego rdza koronowa pojawia się w Polsce co roku, powodując duże straty w ilości i jakości ziarna. Najlepszym sposobem kontrolowania rdzy koronowej jest wykorzystanie odporności warunkowanej genetycznie. Jest to sposób korzystny pod względem ekonomicznym, a także przyjazny dla środowiska. Stała ewolucja patogenu wymusza monitorowanie jego zjadliwości. Dlatego celem niniejszej pracy było scharakteryzowanie zjadliwości populacji P. coronata zebranych latem 2014 roku w centralnej i południowo-wschodniej Polsce w celu oceny efektywności znanych genów warunkujących odporność na rdzę koronową. Wirulencję populacji badano, wykorzystując siewki 27 linii referencyjnych z różnymi genami odporności oraz testy gospodarz– –patogen prowadzone w warunkach kontrolowanej temperatury, wilgotności i oświetlenia. Populacje rdzy koronowej z różnych regionów uprawy owsa były zróżnicowane. Żadna z testowanych populacji P. coronata nie przełamywała odporności warunkowanej genami: Pc50, Pc52, Pc59, Pc60, Pc71, Pc91 oraz Pc94. Tylko jedna populacja grzyba była zjadliwa w stosunku do genu Pc70. Sporadycznie identyfikowano zjadliwość w odniesieniu do genów Pc48 i Pc68. Stosunkowo wysoką skutecznością charakteryzowały się również geny Pc39, Pc51, Pc56, Pc57, Pc58 i Pc104. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że populacje rdzy koronowej, występujące w centralnej i południowo-wschodniej Polsce, charakteryzuje stosunkowo niska wirulencja, w związku z czym wiele źródeł odporności na P. coronata jest nadal efektywnych, Geny Pc mogą być wprowadzane i łączone w formie piramid genowych w polskich odmianach owsa w celu zwiększenia spektrum odporności na rdzę koronową.
Niemal w każdym regionie uprawy owsa infekcja grzybem Puccinia coronata f. sp. avenae powoduje utratę plonu. Łagodne zimy i mokre lata sprzyjają infekcji, dlatego rdza koronowa pojawia się w Polsce co roku, powodując duże straty w ilości i jakości ziarna. Najlepszym sposobem kontrolowania rdzy koronowej jest wykorzystanie odporności warunkowanej genetycznie. Jest to sposób korzystny pod względem ekonomicznym, a także przyjazny dla środowiska. Stała ewolucja patogenu wymusza monitorowanie jego zjadliwości. Dlatego celem niniejszej pracy było scharakteryzowanie zjadliwości populacji P. coronata zebranych latem 2014 roku w centralnej i południowo-wschodniej Polsce w celu oceny efektywności znanych genów warunkujących odporność na rdzę koronową. Wirulencję populacji badano, wykorzystując siewki 27 linii referencyjnych z różnymi genami odporności oraz testy gospodarz– –patogen prowadzone w warunkach kontrolowanej temperatury, wilgotności i oświetlenia. Populacje rdzy koronowej z różnych regionów uprawy owsa były zróżnicowane. Żadna z testowanych populacji P. coronata nie przełamywała odporności warunkowanej genami: Pc50, Pc52, Pc59, Pc60, Pc71, Pc91 oraz Pc94. Tylko jedna populacja grzyba była zjadliwa w stosunku do genu Pc70. Sporadycznie identyfikowano zjadliwość w odniesieniu do genów Pc48 i Pc68. Stosunkowo wysoką skutecznością charakteryzowały się również geny Pc39, Pc51, Pc56, Pc57, Pc58 i Pc104. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że populacje rdzy koronowej, występujące w centralnej i południowo-wschodniej Polsce, charakteryzuje stosunkowo niska wirulencja, w związku z czym wiele źródeł odporności na P. coronata jest nadal efektywnych, Geny Pc mogą być wprowadzane i łączone w formie piramid genowych w polskich odmianach owsa w celu zwiększenia spektrum odporności na rdzę koronową.
Opis
Słowa kluczowe
crown rust, host-pathogen test, oat, Puccinia coronata, resistance genes, rdza koronowa, test żywiciel-patogen, owies, Puccinia coronata, geny odporności
Cytowanie
Sowa S., Paczos-Grzęda E. (2017). Puccinia coronata f.sp. avenae virulence in central and south-eastern Poland in 2014. Folia Pomer. Univ. Technol. Stetin., Agric., Aliment., Pisc., Zootech., 336(43)3, 157–166. doi 10.21005/AAPZ2017.43.3.17