Virulence monosporických izolátů Phytophthora infestans ke genům introdukovaných ze Solanum demissum a S. bulbocastanum

Bc. Karolína Pumprová

Master's thesis

Virulence of Phytophthora infestans monosporic isolates to genes introgressed from Solanum demissum and S. bulbocastanum

Anotácia:

Plíseň bramborová je způsobena oomycetním organismem Phytophthora infestans (Mont) de Bary, a je považována celosvětově za jednu z nejvíce ekonomicky významných chorob bramboru. Znalost vývoje populace P. infestans na určitém území hraje klíčovou roli při regulaci této choroby. Šlechtění bramboru na rezistenci se opírá o řazení R genů do šlechtitelských programů, kdy je cílem posílit vertikální rezistenci současných odrůd.V rámci diplomové práce bylo hodnoceno 142 izolátů P. infestans z bramborářských lokalit České republiky. Tyto izoláty byly sesbírány mezi lety 2012–2016. Při hodnocení celkové virulence současné populace P. infestans byla pro listové testy virulence použita Blackova diferenciační sada klonů, klon kultivaru Sárpo Mira a somatický hybrid REG46F nesoucí gen Rpi-blb1. Byla zaznamenána virulence na všech klonech diferenciační sady kromě R9 a Sblb. V nejvyšší míře se virulence projevila na genech R1, R3, R7, R10 a R11. Průměrná meziroční hodnota komplexity virulence byla 7,15 a 86 % izolátů vykazovalo virulenci ve více než 6 genech. Bylo detekováno 41 rozdílných ras. Jako nejběžnější fenotyp byl rozpoznán 1,2,3,4,6,7,10,11,sm, a to s výskytem 32. Dále bylo selektováno potomstvo ze samoopylení Sárpo Mira na základě testů virulence. Jako selekční kritérium byla stanovena hypersenzitivní reakce v polovině případů inokulace. K účelům novošlechtění bylo vybráno 37 genotypů.Současná populace P. infestans na území České republiky byla vyhodnocena jako virulentní ke genům introdukovaných ze S. demissum, nikoli však ke genu Rpi-blb1. Rozdíly v zastoupení virulentních faktorů mezi jednotlivými lety byly vyhodnoceny jako neprůkazné. Vzhledem k tomu, že je současná populace P. infestans stabilní, je vhodné využít R geny rezistence S. bulbocastanum a komplexu genů odrůdy Sárpo Mira při novošlechtění bramboru.

Abstract:

Late blight, caused by oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary is considered as one of the most economically important potato diseases. Knowledge of the development of P. infestans in particular areas plays a key role in regulating this disease. Breeding for resistance is based on R genes introgressed from wild species, which strengthens the vertical resistence of current potato varieties.142 isolates collected within years in potato gorwing regions in Czech republic, were analysed. These isolates were collected between years 2012 and 2016. To evaluate frequency and stability of P. infestans population detached leaflet assays were used on Black’s differential set, supplemented with Sárpo Mira clone and REG46F hybrid containing Rpi-blb1 gene. It was evaluated virulence to all genes from differentials except R9 and Sblb. Predominant virulence was detected on R1, R3, R7, R10 a R11. Mean virulent complexity was evaluated on 7.15 and 86 % isolates were virulent to more than 6 genes. 41 different races were detected and the most common phenotype was 1.2.3.4.6.7.10.11.sm. Offspring from self-pollination of Sárpo Mira cultivar were tested by laboratory leaflet assay and selected. As selection criteria was set hypersensitive reaction in more than 50% inoculations. There were selected 37 genotypes for future breeding on late blight resistence. Current population of P. infestans in the Czech Republic was evaluated as virulent to genes introgressed from S. demissum, but not to the Rpi-blb1 gene. No statistically significant effect was detected for frequencies of races between the years. Given that the population is relatively stable, it is advisable to use the R genes of S. bulbocastanum and the Sárpo Mira genus complex in future potato breeding.

Kľúčové slová

Brambor, plíseň bramboru, rezistence k plísni bramboru, testy virulence

Keywords

Potato, late blight, late blight resistance, detached leaflet assay

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Petr Sedlák, Ph.D.
• Oponent: Jana Mazáková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Biotechnology / Biotechnology and Plant Breeding