(Puccinia triticina) w europejskich odmianach pszenicy ozimej

Występowanie wybranych genów odporności na rdzę
brunatną (Puccinia triticina) w europejskich odmianach
pszenicy ozimej
Paweł Cz. Czembor, Piotr Słowacki, Magdalena Radecka-Janusik
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - Państwowy Instytut Badawczy,
Radzików, 05-870 Błonie
Cel pracy
Celem prowadzonych prac było określenie występowania markerów molekularnych blisko sprzężonych z wybranymi
genami Lr w zestawie odmian/linii pszenicy ozimej.
Materiały i metody
W badaniach wykorzystano zestaw 188 odmian/linii pszenicy: 83 odmiany pszenicy ozimej z krajowej listy opisowej
odmian COBORU (2013 rok), 67 odmian zarejestrowanych w krajach Europy Zachodniej i 38 linii bliskoizogenicznych
Thatcher (ang. Thatcher Near Isogenic Lines, TcNILs) o znanych genach odporności Lr. Z wymienionych obiektów
wyizolowano DNA, które zostało wykorzystane do określenia występowania markerów molekularnych blisko sprzężonych
z sześcioma genami odporności (tabela): Lr1 (Feuillet i in. 1995, Gen. Genet. 248:553–562; Qiu i in. 2007, Theor. Appl. Genet. 115:159-168), Lr9 (Gupta i
in. 2005, Genome 48:823–830), Lr10 (Schachermayr i in. 1997, Mol. Breeding 3:65–74) , Lr19 (Gupta i in. 2006, Theor. Appl. Genet. 113:1027–1036), Lr20 (Błaszczyk i
in. 2008, Cereal Res. Comm. 36:201–213) i Lr21 (Huang i in. 2001, Theor. Appl. Genet. 103:1007–1013; Fu i in. 2010, Theor. Appl. Genet. 121:271–281).
Wyniki
Tabela. Wyniki analiz molekularnych w zestawie
188 odmian/linii pszenicy ozimej (kolor żółty –
lista odmian COBORU, fioletowy – odm.
zagraniczne, niebieski – zestaw TcNILs).
Kolorem zielonym oznaczono marker/haplotyp
genu w typie odpornym. Marker pTAG621 (gen
Lr1) wielkość produktu 560 pz - genotyp odporny,
0 pz - genotyp podatny; marker WR001 (gen Lr1)
produkt 232 pz - odporny, 0 pz - podatny; marker
SCS5_550 (gen Lr9) produkt 550 pz - odporny, 0
pz - podatny; marker STSLrk10-6 (gen Lr10)
produkt 282 pz - odporny, 0 i 362 pz - podatny;
marker Wmc221 (gen Lr19) produkt 219 pz odporny, 234, 236 i 238 pz - podatny; marker
STS638 (gen Lr20) produkt 540 pz - odporny, 0 pz
- podatny; marker Lr21_SCAR (gen Lr21)
haplotyp G1 - odporny, haplotyp G2, G3 i G4 podatny; pusta komórka - genotyp nieznany.
Na podstawie analiz molekularnych
określono
występowanie
markerów
blisko sprzężonych z wybranymi genami
Lr w analizowanym zestawie odmian/linii
(tab. 2). Linie bliskoizogeniczne TcNILs
zawierające znane geny odporności Lr,
posłużyły jako wzorce do porównań dla
badanych
odmian
krajowych
i
zagranicznych. W przypadku markerów
opracowanych dla genów Lr1, Lr9, Lr10 i
Lr21 uzyskane wyniki nie były w pełni
zadowalające ze względu na ich
obecność również w innych liniach
zestawu TcNILs (markery z nimi
sprzężone były niespecyficzne). W
związku z tym będziemy się zastanawiać
nad ich dalszym wykorzystaniem w
badaniach.
Natomiast, w przypadku genu Lr19
marker molekularny z nim sprzężony
występował tylko w linii TcNIL Lr19, ale
nie stwierdzono występowania tego genu
u żadnej z badanych odmian pszenicy
ozimej. Marker sprzężony z genem Lr20
był specyficzny w obrębie zestawu
TcNILs i został zidentyfikowany tylko w
odmianie KWS Cashel.
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
Nazwa
odmiany/linii
Akteur
Alcazar
Arkadia
Arktis
Artist
Askalon
Astoria
Bagou
Baletka
Bamberka
Banderola
Batuta
Belenus
Bockris
Bogatka
Boomer
Bystra
Dorota
Elipsa
Estivus
Fakir
Fidelius
Figura
Forkida
Forum
Fregata
Garantus
Henrik
Jantarka
Jenga
Kampana
Kepler
Kobiera
Kohelia
Kranich
Kredo
Kris
KWS Dacanto
KWS Livius
KWS Magic
KWS Ozon
Lavantus
Legenda
Linus
Look
Ludwig
Markiza
Meister
Meteor
Mewa
Mikula
Mulan
Muszelka
Muza
Naridana
Natula
Nutka
Olivin
Operetka
Ostka Strzelecka
Ostroga
Oxal
Patras
Pengar
Platin
Praktik
Rapsodia
Rywalka
Sailor
Satyna
Skagen
Smaragd
Smuga
Speedway
Sukces
Tonacja
Torrild
Tulecka
Türkis
Turnia
Wydma
Zawisza
Zyta
Addict
Agape 192
Akratos
Armada
Artagnan
Astrado
Avalon
Avenir
Belepi
Calumet
Capone
Kraj
rejestracji
gen/nazwa markera
Lr1
Lr1
Lr9
Lr10
pTAG621 WR001 SCS5_550 STSLrk10-6
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
0
0
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
560
232
0
282
Polska
560
232
0
362
Polska
560
0
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
232
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
232
0
362
Polska
0
0
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
362
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
560
232
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
362
Polska
0
0
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
0
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
232
0
0
Polska
560
232
0
0
Polska
560
232
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
0
0
0
0
Polska
560
232
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
232
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
0
241
0
0
Polska
560
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
232
0
362
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
560
0
0
282
Polska
0
0
0
282
Polska
0
0
0
362
Polska
560
232
0
0
Polska
0
0
0
362
Polska
560
0
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
362
Polska
0
0
0
0
Polska
560
232
0
282
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
282
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
0
0
362
Polska
0
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
560
232
0
0
Polska
560
0
0
0
Polska
0
0
0
0
Polska
560
232
0
0
Polska
0
0
0
0
Francja
0
0
0
Włochy
0
0
362
Niemcy
232
0
362
Francja
0
0
0
Francja
232
0
282
Austria
0
0
362
W. Brytania
232
0
282
Austria
0
0
282
Francja
0
0
0
Francja
0
0
282
Niemcy
241
0
0
Lr19
Lr20
Wmc221 STS638
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
234
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
234
0
236
0
236
0
234
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
238
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
0
0
234
0
236
0
236
0
Lr21
Lr21_SCAR
G4
G2
G2
G2
G2
G2
G4
G2
G2
G2
G2
G4
G2
G4
G2
G4
G2
G4
G2
G2
G2
G2
G2
G3
G2
G2
G2
G2
G4
G2
G2
G2
G3
G2
G2
G2
G3
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G3
G4
G2
G2
G2
G2
G2
G3
G2
G2
G2
G2
G4
G2
G2
G2
G4
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G4
G2
G3
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G4
G3
G2
G2
G4
G4
G4
G4
L.p.
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
Nazwa
odmiany/linii
Kraj
rejestracji
Caroll
Czechy
Celebration
W. Brytania
Cocoon
W. Brytania
Desamo
Niemcy
Dickens
W. Brytania
Diderot
Francja
Edelrun
Austria
Elixer
Niemcy
ENNSIO
Austria
Eperon
Francja
ERIWAN
Austria
ERON
Austria
Estevan
Niemcy
Etana
Czechy
Event
Niemcy
Fermi
Czechy
Genius
Niemcy
Gordian
Niemcy
Granamax
Francja
Grapeli
Francja
Hermann
Niemcy
Heros
Francja
Ionesco
Francja
JOKER
Niemcy
Julius
Niemcy
Justinus
Austria
Kantao
Francja
KWS Cashel
W. Brytania
KWS Erasmus
Niemcy
KWS Kielder
W. Brytania
KWS Pius
Niemcy
Lahertis
Niemcy
Lear
Niemcy
Lithium
Francja
MV Lucilla
Niemcy
Matheo
Francja
Memory
Niemcy
Modern
Francja
Muskat
Niemcy
Nocibe
Francja
Pamier
Niemcy
Pionier
Niemcy
Rebel
Austria
RGT Djoko
Francja
Scout
W. Brytania
Solky
Francja
Sorokk
Francja
Stadium
Francja
Tabasco
Niemcy
Tentation
Francja
Terroir
Francja
Thalys
Francja
Tobak
Niemcy
Waxy
Niemcy
Xantippe
Niemcy
Zappa
Niemcy
Thatcher (Tc)
TcNIL-Lr1
TcNIL-Lr2a
TcNIL-Lr2b
TcNIL-Lr2c
TcNIL-Lr3a
TcNIL-Lr3bg
TcNIL-Lr3ka
TcNIL-Lr9
TcNIL-Lr10
TcNIL-Lr11
TcNIL-Lr14a
TcNIL-Lr14b
TcNIL-Lr15
TcNIL-Lr16
TcNIL-Lr17a
TcNIL-Lr18
TcNIL-Lr19
TcNIL-Lr20
TcNIL-Lr21
TcNIL-Lr23
TcNIL-Lr24
TcNIL-Lr25
TcNIL-Lr26
TcNIL-Lr27+Lr31
TcNIL-Lr28
TcNIL-Lr29
TcNIL-Lr30
TcNIL-Lr32
TcNIL-Lr33
TcNIL-Lr36
TcNIL-Lr38 (TMR)
TcNIL-Lr38 (Khon)
TcNIL-Lr44 (8404)
TcNIL-Lr44 (Tr.spelt)
TcNIL-LrB (Carina)
TcNIL-LrB (PI)
TcNIL-Lr52 (W1)
gen/nazwa markera
Lr1
Lr1
Lr9
Lr10
pTAG621 WR001 SCS5_550 STSLrk10-6
241
0
282
241
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
282
241
0
282
0
0
0
0
0
0
0
0
0
232
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
362
0
0
282
0
0
0
241
0
0
0
0
362
0
0
0
232
0
0
241
0
282
0
0
282
0
0
0
241
0
282
241
0
0
0
0
0
0
0
0
241
0
282
241
0
362
241
0
282
241
0
0
241
0
282
0
0
0
0
0
0
241
0
282
0
0
0
241
0
0
241
0
0
241
0
282
0
0
282
241
0
282
0
0
0
0
0
282
241
0
282
241
0
362
0
0
0
0
0
282
232
0
282
241
0
0
0
0
282
241
0
0
0
0
0
232
0
282
0
0
0
241
0
282
241
0
0
0
0
282
560
0
0
0
560
232
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
0
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
550
0
560
0
0
282
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
0
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
241
550
0
560
0
0
0
0
0
0
282
0
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
0
0
0
560
232
0
0
560
0
0
0
Lr19
Lr20
Wmc221 STS638
236
0
236
0
236
0
236
0
0
0
236
0
234
0
236
0
234
0
234
0
236
0
234
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
234
0
234
0
236
0
234
0
234
0
234
0
0
0
236
0
236
540
236
0
0
0
236
0
236
0
0
0
236
0
234
0
234
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
234
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
236
0
0
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
236
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
219
0
234
540
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
234
0
Lr21
Lr21_SCAR
G4
G2
G2
G2
G2
G4
G3
G4
G2
G3
G3
G3
G4
G2
G4
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G2
G3
G2
G2
G4
G2
G4
G2
G2
G2
G2
G3
G3
G2
G2
G2
G2
G2
G4
G4
G2
G2
G4
G2
G2
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G1
G3
G3
G4
G3
G3
G3
G3
G3
G3
G2
G1
G3
G3
G2
G4
G4
G2
G3
G3
G3
G2
G2
G2
G2
G3
G3
G2
Podziękowania
Autorzy składają podziękowania Ministerstwu Rolnictwa i Rozwoju Wsi za wsparcie finansowe prac badawczych wykonanych w ramach
programu Badań Podstawowych na Rzecz Postępu Biologicznego w Produkcji Roślinnej (lata 2013-2020).