Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 83-90 | DOI: 10.11118/actaun201058050083

Determinace spekter virulence vybraných izolátů Blumeria graminis f. sp. hordei

Antonín Dreiseitl1, Petra Adamcová2
1 Agrotest fyto, s.r.o., Havlíčkova 2787, 767 01 Kroměříž, Česká republika
2 Havlíčkova 3978, 767 01 Kroměříž, Česká republika

Ječmen (Hordeum vulgare) má v České republice významné postavení. Padlí ječmene vyvolávané houbou Blumeria graminis (= B.g.h.) je nejčastější chorobou obou růstových typů ječmene. Rezistence odrůd je účinný a environmentálně přátelský způsob omezování škodlivosti chorob. U ječmene je známo mnoho specifických odolností k B.g.h. Pro jejich efektivní využití ve šlechtění i pěstování je důležitá znalost jejich přítomnosti v jednotlivých odrůdách. Přítomnost specifických odolností lze zjistit postulační metodou. Schopnost identifikace genů odolnosti touto metodou je přímo úměrná dostupností standardních odrůd hostitele i referenčních izolátů patogenu. Cílem tohoto příspěvku bylo zjistit spektra virulencí 14 izolátů kandidujících na zařazení do pracovní genové banky patogenu k jejich využití k postulaci genů odolnosti ječmene k původci padlí. Izoláty byly získány ze vzorku vzdušné populace patogenu odchyceného na území České republiky v r. 2009. Determinace jejich spekter virulence byla provedena na souboru 28 variet ječmene. Izoláty prokázaly originalitu danou jejich vzájemnou odlišností. Žádný z izolátů neprokázal zvýšenou patogenitu k varietě s genem nespecifické odolnosti mlo9. Všechny izoláty byly virulentní k varietám s geny specifické odolnosti Mla8 a Mlra, a naopak žádný z izolátů nebyl virulentní k varietě s genem specifické odolnosti Mla23 a s kombinací genů specifické odolnosti Mla3, MlaTu2. Mezi diferenciační variety byly zařazeny i čtyři dvojice s alelami lokalizovanými v Mla lokusu, které se lišily přítomností doplňkových (additional) genů odolnosti. V případě dvojic s alelami Mla1 a Mla7 nebyl mezi izoláty zjištěn žádný, který by se vyznačoval virulencí k danému hlavnímu genu (tedy k příslušné číslované alele Mla lokusu) a avirulencí k příslušnému doplňkovému genu. V případě dvojic s alelami Mla3 a Mla13 byly u izolátů zjištěny virulence k těmto hlavním genům a současně avirulence k příslušným doplňkovým genům odolnosti. U některých izolátů byly zjištěny významné požadované znaky, jako virulence k originální odolnosti variety Laverda nebo avirulence vůči genu Mlh. Výsledky reprezentují významný krok k získání uceleného souboru informací o každém izolátu, který musí být uvážen před rozhodnutím o jeho zařazení do pracovní genové banky patogenu.

Blumeria graminis f. sp. hordei, Hordeum vulgare, izoláty patogenu, ječmen, padlí ječmene, postulační metoda, spektra virulence

Virulence spectra determination in selected Blumeria graminis f. sp. hordei isolates

Virulence spectra for 14 isolates of the barley powdery mildew pathogen considered to be added to the pathogen genebank were determined. The isolates were obtained from a sample of aerial pathogen population collected across the Czech Republic in 2009. The spectra were determined on 28 barley varieties, possessing mostly specific resistance genes and inoculated with the isolates examined. Based on differentiation among each other, all 14 isolates showed their originality. None of the isolates exhibited increased pathogenicity to a variety with the non-specific resistance gene mlo9. All isolates were virulent on varieties carrying specific resistance genes Mla8 and Mlra, and in contrast, none of the isolates was virulent on a variety with the gene Mla23 and with a combination of genes Mla3, MlaTu2. Required characters, such as virulence on the resistance Lv or avirulence on the gene Mlh, were confirmed in some isolates. The results represent a significant step toward obtaining a complete set of information about every isolate before its including in the working genebank of the pathogen.

Keywords: barley, Blumeria graminis f. sp. hordei, Hordeum vulgare, pathogen isolates, postulation method, powdery mildew, virulence spectra
Grants and funding:

Příspěvek, který byl zpracován v rámci projektu MSM253288590, vychází z experimentální části bakalářské práce spoluautorky, která byla realizována na pracovišti vedoucího práce - prvního autora tohoto příspěvku.

Received: March 19, 2010; Published: August 6, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Dreiseitl, A., & Adamcová, P. (2010). Virulence spectra determination in selected Blumeria graminis f. sp. hordei isolates. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 58(5), 83-90. doi: 10.11118/actaun201058050083
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. Brown, J. K. M., Jørgensen, J. H., 1991: A catalogue of mildew resistance genes in European barley varieties. In: J. H. Jørgensen (ed.): Integrated Control of Cereal Mildews: Virulence and Their Change, 263-286. Risø National Laboratory, Roskilde.
    2. Dreiseitl, A., 2003: Výskyt chorob ječmene v České republice v letech 1989-2000. Sborník referátů, XVI. Slovenská a Česká konferencia o ochrane rastlín, Nitra, Slovenská republika, 16.-17. september 2003, 84-85.
    3. DREISEITL, A., 2005: Resistance to powdery mildew in selected Czech winter barley breeding lines. Czech J. Genet. Plant Breed. 41: 45-50. DOI: 10.17221/6076-CJGPB Go to original source...
    4. DREISEITL, A., 2007: Powdery mildew resistance in winter barley cultivars. Plant Breed. 126: 268-273. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01348.x Go to original source...
    5. DREISEITL, A., 2008: Virulence frequency to powdery mildew resistances in winter barley cultivars. Czech J. Genet. Plant Breed. 44: 160-166. DOI: 10.17221/39/2008-CJGPB Go to original source...
    6. DREISEITL, A., 2010: Resistance of 'Roxana' to powdery mildew and its presence in some European spring barley cultivars. Plant Breed., accepted. Go to original source...
    7. Dreiseitl, A., Dinoor, A., 2004: Phenotypic diversity of barley powdery mildew resistance sources. Genet. Res. Crop Evol. 51: 251-257. DOI: 10.1023/B:GRES.0000024010.12369.b3 Go to original source...
    8. Dreiseitl, A., Dinoor, A., Kosman, E., 2006: Virulence and diversity of Blumeria graminis f.sp. hordei in Israel and in the Czech Republic. Plant Dis. 90: 1031-1038. DOI: 10.1094/PD-90-1031 Go to original source...
    9. Dreiseitl, A., Rashal, I., 2004: Powdery mildew resistance genes in Latvian barley varieties. Euphytica 135: 325-332. DOI: 10.1023/B:EUPH.0000013372.65004.15 Go to original source...
    10. Dreiseitl, A., Řepková, J., Lízal, P., 2007: Genetic analysis of thirteen accessions of Hordeum vulgare ssp. spontaneum resistant to powdery mildew. Cereal Res. Comm. 35: 1449-1458. DOI: 10.1556/CRC.35.2007.3.9 Go to original source...
    11. Dreiseitl. A., Wang, J., 2007: Virulence and diversity of Blumeria graminis f.sp. hordei in East China. Eur. J. Plant Pathol. 117: 357-368. DOI: 10.1007/s10658-007-9104-1 Go to original source...
    12. Gilmour, J., 1973: Octal notation for designating physiologic races of plant pathogens. Nature 242: 620. DOI: 10.1038/242620a0 Go to original source...
    13. JENSEN, H. P., CHRISTENSEN, E., JØRGENSEN, J. H., 1992: Powdery mildew resistance genes in 127 Northwest European spring barley varieties. Plant Breed. 108: 210-228. DOI: 10.1111/j.1439-0523.1992.tb00122.x Go to original source...
    14. JØRGENSEN, J. H., 1994: Genetics of powdery mildew resistance in barley. Critic. Rev. Plant Sci. 13: 97-119. DOI: 10.1080/07352689409701910 Go to original source...
    15. KØLSTER, P., MUNK, L., STØLEN, O., LØHDE, J., 1986: Near-isogenic barley lines with genes for resistance to powdery mildew. Crop Sci. 26: 903-907. DOI: 10.2135/cropsci1986.0011183X002600050014x Go to original source...
    16. Limpert, E., Clifford, B., Dreiseitl, A., Johnson, R., Müller, K., Roelfs, A., Wellings, C., 1994: Systems of Designation of Pathotypes of Plant Pathogens. J. Phytopathol. 140: 359-362. DOI: 10.1111/j.1439-0434.1994.tb00618.x Go to original source...
    17. LIMPERT, E., DREISEITL, A., 1996: Barley mildew in Europe: Towards standardisation of pathotype nomenclature. In: Limpert, E., Finckh, M. R., Wolfe, M. S. (Eds.) Integrated control of cereal mildews and rusts: Towards coordination of research across Europe, Brussels, 1996, 51-53.
    18. McDONALD, B., 2010: How can we achieve durable disease resistance in agricultural ecosystems? New Phytol. 185: 3-5. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2009.03108.x Go to original source...
    19. NIKS, R. E., MARCEL, T. C., 2009: Nonhost and basal resistance: how to explain specificity? New Phytol. 182: 817-828. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2009.02849.x Go to original source...
    20. Østergård, H., Finckh, M., Fontaine, L., Goldringer, I., Hoad, S. P., Kristensen, K., van Bueren, E. T. L., Mascher, F., Munk, L., Wolfe, M. S., 2009: Time for a shift in crop production: embracing complexity through diversity at all levels. J. Sci. Food Agric. 89: 1439-1445. DOI: 10.1002/jsfa.3615 Go to original source...
    21. Perez-Garcia, A., Mingorance, E., Rivera, M. E., Del Pino, D., Romero, D., Tores, J. A., De Vicente, A., 2006: Long-term preservation of Podosphaera fusca using silica gel. J. Phytopathol. 154: 190-192. DOI: 10.1111/j.1439-0434.2006.01086.x Go to original source...
    22. ŘEPKOVÁ, J., DREISEITL, A., 2010: Candidate markers for powdery mildew resistance genes from wild barley PI284752. Euphytica 175: 283-292. DOI: 10.1007/s10681-009-0096-0 Go to original source...
    23. ŘEPKOVÁ, J., DREISEITL, A., LÍZAL, P., 2009a: A new CAPS marker for selection of a barley powdery mildew resistance gene in the Mla locus. Cereal Res. Comm. 37: 93-99. DOI: 10.1556/CRC.37.2009.1.11 Go to original source...
    24. ŘEPKOVÁ, J., TETUROVÁ, K., DREISEITL, A., SOLDÁNOVÁ, M., 2009b: Characterization and chromosomal location of powdery mildew resistance genes from wild barley PI282605. J. Plant Dis. Protect. 116: 257-259. DOI: 10.1007/BF03356319 Go to original source...
    25. Teturová, K., Řepková, J., Lízal, P. Dreiseitl, A., 2010: Mapping of powdery mildew resistance genes in a newly determined accession of Hordeum vulgare ssp. spontaneum. Ann. Appl. Biol. 156: 157-165. DOI: 10.1111/j.1744-7348.2009.00375.x Go to original source...
    26. Schwarzbach, E., 1979: A high throughput jet trap for collecting mildew spores on living leaves. Phytopathol. Z. 94: 165-171. DOI: 10.1111/j.1439-0434.1979.tb01546.x Go to original source...
    27. TORP, J., JENSEN, H. P., JØRGENSEN, J. H., 1978: Powdery mildew resistance genes in 106 Northwest European spring barley varieties. Royal Veterinary and Agricultural University Yearbook 1978, pp. 75-102, Copenhagen.
    28. WOLFE, M. S., 2000: Crop strength through diversity. Nature 406: 681-682. DOI: 10.1038/35021152 Go to original source...

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content