Генетическое разнообразие образцов ячменя из Эфиопии по устойчивости к мучнистой росе*

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В лабораторных экспериментах исследовали ювенильную устойчивость 925 образцов ячменя из Эфиопии к северо-западной популяции возбудителя мучнистой росы Blumeria graminis (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal. Фенотипический скрининг позволил выделить 27 устойчивых к патогену образцов, 47 форм оказались гетерогенными по изучаемому признаку. Устойчивые и восприимчивые растения опытных образцов проанализировали с помощью молекулярных маркеров, разработанных для идентификации аллеля mlo11. Выявили 15 образцов, несущих аллель mlo11, который обеспечивает длительную устойчивость к мучнистой росе большинства современных сортов ячменя. Определена различная экспрессия устойчивости этих образцов, что можно объяснить как проявлением других, нетождественных mlo11, генов устойчивости, так и присутствием в генотипах выделенных образцов разных аллельных вариантов гена mlo11. Устойчивость к B. graminis остальных 59 форм контролируют эффективные гены, отличающиеся от mlo11.

Об авторах

Р. А. Абдуллаев

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Автор, ответственный за переписку.
Email: abdullaev.1988@list.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Т. В. Лебедева

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Н. В. Алпатьева

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

О. В. Яковлева

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

О. Н. Ковалева

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Е. Е. Радченко

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

доктор биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

И. Н. Анисимова

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru

доктор биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Б. А. Баташева

Филиал Дагестанская опытная станция ВИР

Email: abdullaev.1988@list.ru

доктор биологических наук

Россия, Дербент, Дербентский район, с. Вавилово

Ю. И. Карабицина

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. Б. Кузнецова

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. – Л.: Наука, 1987. – 440с.
  2. Bonman J.M., Bockelman H.E., Jackson L.F., Steffenson B.J. Disease and insect resistance in cultivated barley accessions from the USDA National Small Grains Collection // Crop Sci. – 2005. – V. 45. – № 4. – P. 1271-1280.
  3. Коновалова Г.С., Соболева О.Н. Источники устойчивости ячменя из Юго-Восточной Азии к возбудителю ринхоспориоза (Rhynchosporium secalis) // Микология и фитопатология. – 2010. – Т. 44. – Вып. 3. – С. 248-254.
  4. Хохлова А.П. Устойчивость ячменя к пыльной головне и состав генов, контролирующих этот признак. Дис. … канд. с.-х. наук. – Л.: ВИР. – 1990. – 151 с.
  5. Weibull J., Walther U., Sato K., Habekuβ A., Kopahnke D., Proeseler G. Diversity in resistance to biotic stresses // Diversity in barley (Hordeum vulgare). Elsevier, 2003. – P. 143-178.
  6. Reinstädler A., Müller J., Jerzy H., Czembor J.H., Piffanelli P., Panstruga R. Novel induced mlo mutant alleles in combination with site-directed mutagenesis reveal functionally important domains in the heptahelical barley Mlo protein // BMC Plant Biology. – 2010. – V. 10. – Article 31. https://doi.org/10.1186/1471-2229-10-31.
  7. Iovieno P., Andolfo G., Schiavulli A., Catalano D., Ricciardi L., Frusciante L., Raffaella M., Pavan S. Structure, evolution and functional inference on the Mildew Locus O (MLO) gene family in three cultivated Cucurbitaceae spp. // BMC Genomics. – 2015. – V. 16. – Article 1112. https://doi.org/10.1186/s12864-015-2325-3.
  8. Вüschges R., Hollricher K., Panstruga R., Simons G, Wolter M., Frijters A., Van Daelen R., Van der Lee T., Diergaarde P., Groenendijk J., Töpsch S., Vos P., Salamini F., Schulze-Lefert P. The barley Mlo gene: a novel control element of plant pathogen resistance // Cell. – 1997. – V. 88. – № 5. – P. 695-705.
  9. Wolter M., Hollricher K., Salamini F., Schulze-Lefert P. The mlo resistance alleles to powdery mildew infection in barley trigger a developmentally controlled defense mimic phenotype // Mol. Gen. Genet. – 1993. – V. 239. – № 1-2. – P. 122-128. https://doi.org/10.1007/ BF00281610.
  10. Dreiseitl A. Frequency of powdery mildew resistances in spring barley cultivars in Czech variety trials // Plant Prot. Sci. – 2012. – V. 48. – № 1. – P. 17-20. https://doi.org/10.17221/11/2011-PPS.
  11. Piffanelli P., Ramsay L., Waugh R., Benabdelmouna A., D'Hont A., Hollricher K., Jørgensen J.H., Schulze-Lefert P., Panstruga R. A barley cultivation-associated polymorphism conveys resistance to powdery mildew // Nature. – 2004. – V. 430. – № 7002. – P. 887-891.
  12. Ge X., Deng W., Lee Z.Z., Lopez-Ruiz F.J., Schweizer P., Ellwood S.R. Tempered mlo broad-spectrum resistance to barley powdery mildew in an Ethiopian landrace // Scientific Reports. – 2016. – V.6. – Article 29558. doi: org/10.1038/srep29558.
  13. Алпатьева Н.В., Абдуллаев Р.А., Анисимова И.Н., Губарева Н.К., Ковалева О.Н., Радченко Е.Е. Устойчивые к мучнистой росе образцы местного ячменя из Эфиопии // Труды по прикл. бот., ген. и сел. – 2016. – Т. 177. – Вып. 4. – С. 70-78.
  14. Mains E.B., Dietz S.M. Physiologic forms of barley mildew Erysiphe graminis DC. // Phytopath. – 1930. – V. 20. – № 3. – P. 229-239.
  15. Дорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов // Генетика. – 1997. – Т. 33. – № 4. – С. 443-450.
  16. Анисимова И.Н., Алпатьева Н.В., Тимофеева Г.И. Скрининг генетических ресурсов растений с использованием ДНК-маркеров: основные принципы, выделение ДНК, постановка ПЦР, электрофорез в агарозном геле. Методические указания. – СПб.: ВИР, 2010. – 30 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 1970

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах