Журнал патологии растений и микробиологии

Абстрактный

Определение устойчивости к желтой ржавчине у эфиопской твердой пшеницы с помощью фенотипического скрининга и конкурентных аллель-специфических ПЦР (KASP) SNP-маркеров

Сисай Кидане Алему, Айеле Бадебо, Кассахун Тесфайе, Кристобаль Уауи

Полосчатая (желтая) ржавчина, вызываемая Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst), является одним из самых разрушительных заболеваний пшеницы в высокогорьях Эфиопии. Улучшенные сорта часто теряют свою устойчивость из-за появления новых вирулентных рас, которые побеждают гены и выводят сорта из производства. Таким образом, выявление новых источников генов устойчивости помогает в борьбе с желтой ржавчиной и максимизирует производство пшеницы в Эфиопии. В этом исследовании 300 линий твердой пшеницы (местные сорта и сорта) были проверены с тремя вирулентными изолятами ( Pst_Is1 , Pst_Is4 и Pst_Is8 ) на устойчивость проростков с использованием метода оценки типа инфекции (IT). Линии также были проверены с помощью 16 SNP-маркеров на основе KASP, связанных с 7 генами Yr, уже идентифицированными в различных исследованиях. Высокоустойчивый тип инфекции (IT: 0-3) к Pst_Is1, Pst_Is4 и Pst_Is8 был выявлен у 59,3%; 67,3%; и 46,3% линий соответственно. 124 линии постоянно демонстрировали высокий уровень устойчивости ко всем трем изолятам. Большинство (96,8%) устойчивых линий являются местными сортами, а четыре (3,2%) являются коммерческими сортами (Cocorit/71, Yerer, Obsa и Dire). В молекулярном скрининге 12 маркеров дали четкие амплификации в контрольных и тестируемых линиях. Yr7 , Yr15 и YrSp были обнаружены у 81,7%, 88,3% и 0,7% линий соответственно, тогда как Yr1 , Yr17 и Yr36 не были обнаружены. Частота обнаружения была выше у местных сортов (58,7%), чем у сортов (32,8%). Частота сочетаний генов была самой высокой (72,7%) для Yr7+Yr15, за которой следовал Yr15+YrSp (0,3%). В целом, это исследование привело к обнаружению генов Yr15 и YrSp , которые являются потенциальными кандидатами для маркерной селекции на устойчивость к Pst в пшенице. Кроме того , оно показало, что идентификация источника устойчивости и обнаружение генов могут быть облегчены путем комбинированного применения фенотипирования и молекулярного скрининга.