
ISBN online: 978-80-7509-952-5 | DOI: 10.11118/978-80-7509-952-5
Metodika časné preselekce šlechtitelských materiálů na odolnost/náchylnost k patogenu Phytophthora infestans
- Martin Černý, Marie Greplová, Miroslav Berka, Romana Hampejsová, Břetislav Brzobohatý, Vladislav Klička, Pengxi Wang, Jan Novák
Tradiční proces šlechtění brambor trvá od počátečního křížení do získání nového kultivaru v průměru více než deset let, ale proces může trvat podstatně déle díky pracnému procesu selekce, zpětnému křížení a eliminaci nežádoucích vlastnosti. Cílem této metodiky bylo urychlit šlechtitelský proces pomocí včasné preselekce vhodných kandidátních kříženců na základě molekulárních markerů a mQTL spojených s rezistencí. Tato selekce aplikovaná na předem vybrané křížence ve čtvrtém roce šlechtitelského cyklu nahrazuje polní testy rezistence a zkracuje délku procesu šlechtění nejméně o tři roky. S využitím cílené analýzy námi identifikovaných látek korelujících s citlivostí/odolností vůči patogenu P. infestns je možné posuzovat šlechtitelský materiál v počátečním stádiu šlechtitelského procesu a s předstihem vyloučit vysoce náchylné ! genotypy nebo naopak vybrat genotypy s potenciálem vyšší/vysoké odolnosti k patogenu P. infestans.
Klíčová slova: šlechtění, molekulární markery rezistence, predikce odolnosti, plíseň bramborová, metabolom, proteom, lipidom
1. vydání, online: 2023, vydavatel: Mendelova univerzita v Brně
Reference
- Čížek, M. Ekonomika ochrany brambor proti chorobám a škůdcům u vybraných pěstitelů Vysočiny. 7. 4. 2023, Agromanual.cz; https://www.agromanual.cz/cz/clanky/management-a-legislativa/management/ekonomika-ochrany-brambor-proti-chorobam-a-skudcum-u-vybranych-pestitelu-vysociny.
- ČTK. Svaz: Náklady na jeden hektar brambor jsou více než trojnásobné oproti obilí. Česká tisková kancelář. 4. 5. 2023, https://www.ceskenoviny.cz/zpravy/svaz-naklady-na-jeden-hektar-brambor-jsou-vice-nez-trojnasobne-oproti-obili/2360981.
- Schoina, C.; Govers, F. The oomycete Phytophthora infestans, the irish potato famine pathogen. Princ. Plant-Microbe Interact. Microbes Sustain. Agric. 2015, 371-378, doi:10.1007/978-3-319-08575-3_39.
Přejít k původnímu zdroji...
- Chepsergon, J.; Motaung, T. E.; Bellieny-Rabelo, D.; Moleleki, L. N. Organize, Don't Agonize: Strategic Success of Phytophthora Species. Microorg. 2020, Vol. 8, Page 917 2020, 8, 917, doi: 10.3390/microorganisms8060917.
Přejít k původnímu zdroji...
- Leesutthiphonchai, W.; Vu, A. L.; Ah-Fong, A. M. V.; Judelson, H. S. How does Phytophthora infestans evade control efforts? Modern insight into the late blight disease. Phytopathology 2018, 108, 916-924, doi:10.1094/phyto-04-18-0130-ia.
Přejít k původnímu zdroji...
- Fry, W. E.; Birch, P. R. J.; Judelson, H. S.; Grünwald, N. J.; Danies, G.; Everts, K. L.; Gevens, A. J.; Gugino, B. K.; Johnson, D. A.; Johnson, S. B.; McGrath, M. T.; Myers, K. L.; Ristaino, J. B.; Roberts, P. D.; Secor, G.; Smart, C. D. Five reasons to consider Phytophthora infestans a reemerging pathogen. Phytopathology 2015, 105, 966-981, doi:10.1094/phyto-01-15-0005-fi.
Přejít k původnímu zdroji...
- Nowicki, M.; Foolad, M. R.; Nowakowska, M.; Kozik, E. U. E. U. Potato and tomato late blight caused by Phytophthora infestans: an overview of pathology and resistance breeding. Plant Dis. 2012, 96, 4-17, doi:10.1094/pdis-05-11-0458.
Přejít k původnímu zdroji...
- Kolbe, W. Importance of potato blight control exemplified by Höfchen long-term trial (1943-1982), and historical development. Pflanzenschutz Nachr. Bayer 1982, 35, 247-290.
- Naveed, Z. A.; Wei, X.; Chen, J.; Mubeen, H.; Ali, G. S. The PTI to ETI continuum in Phytophthora-plant interactions. Front. Plant Sci. 2020, 11, 2030, doi:10.3389/fpls.2020.593905.
Přejít k původnímu zdroji...
- Rojas, D. K. J.; Sedano, J. C. S.; Ballvora, A.; Léon, J.; Vásquez, T. M. Novel organ-specific genetic factors for quantitative resistance to late blight in potato. PLoS One 2019, 14, e0213818, doi:10.1371/journal.pone.0213818.
Přejít k původnímu zdroji...
- Álvarez, M. F.; Angarita, M.; Delgado, M. C.; García, C.; Jiménez-Gomez, J.; Gebhardt, C.; Mosquera, T. Identification of novel associations of candidate genes with resistance to late blight in Solanum tuberosum group phureja. Front. Plant Sci. 2017, 8, 1040, doi:10.3389/FPLS.2017.01040.
Přejít k původnímu zdroji...
- Fernie, A. R.; Schauer, N. Metabolomics-assisted breeding: a viable option for crop improvement? Trends Genet. 2009, 25, 39-48, doi:10.1016/j.tig.2008.10.010.
Přejít k původnímu zdroji...
- Bradshaw, J. E. Potato Breeding at the Scottish Plant Breeding Station and the Scottish Crop Research Institute: 1920-2008. Potato Res. 2009, 52, 141-172, doi:10.1007/s11540-009-9126-5.
Přejít k původnímu zdroji...
- Jansky, S. H.; De Jong, W. S.; Douches, D. S.; Haynes, K. G.; Holm, D. G. Cultivar Improvement with Exotic Germplasm: An Example from Potato. In The Wild Solanums Genomes. Compendium of Plant Genomes.; Carputo, D., Aversano, R., Ercolano, M. R., Eds.; Springer: Cham, 2021; pp. 215-230 ISBN 978-3-030-30342-6.
Přejít k původnímu zdroji...
- Akino, S.; Takemoto, D.; Hosaka, K. Phytophthora infestans: a review of past and current studies on potato late blight. J. Gen. Plant Pathol. 2014, 80, 24-37, doi:10.1007/s10327-013-0495-x.
Přejít k původnímu zdroji...
- Bradshaw, J. E. Review and Analysis of Limitations in Ways to Improve Conventional Potato Breeding. Potato Res. 2017, 60, 171-193, doi:10.1007/s11540-017-9346-z.
Přejít k původnímu zdroji...
- Haverkort, A. J.; Boonekamp, P. M.; Hutten, R.; Jacobsen, E.; Lotz, L. A. P.; Kessel, G. J. T.; Vossen, J. H.; Visser, R. G. F. Durable late blight resistance in potato through dynamic varieties obtained by cisgenesis: scientific and societal advances in the DuRPh project. Potato Res. 2016, 59, 35-66, doi:10.1007/S11540-015-9312-6.
Přejít k původnímu zdroji...
- Slater, A. T.; Cogan, N. O. I.; Hayes, B. J.; Schultz, L.; Dale, M. F. B.; Bryan, G. J.; Forster, J. W. Improving breeding efficiency in potato using molecular and quantitative genetics. Theor. Appl. Genet. 2014 12711 2014, 127, 2279-2292, doi:10.1007/S00122-014-2386-8.
Přejít k původnímu zdroji...
- Dufková, H.; Berka, M.; Greplová, M.; Shejbalová, Š.; Hampejsová, R.; Luklová, M.; Domkářová, J.; Novák, J.; Kopačka, V.; Brzobohatý, B.; Černý, M. The Omics Hunt for Novel Molecular Markers of Resistance to Phytophthora infestans. Plants 2022, 11, 61, doi:10.3390/plants11010061.
Přejít k původnímu zdroji...
- Berková, V.; Berka, M.; Griga, M.; Kopecká, R.; Prokopová, M.; Luklová, M.; Horáček, J.; Smýkalová, I.; Čičmanec, P.; Novák, J.; Brzobohatý, B.; Černý, M. Molecular Mechanisms Underlying Flax (Linum usitatissimum L.) Tolerance to Cadmium: A Case Study of Proteome and Metabolome of Four Different Flax Genotypes. Plants 2022, 11, 2931, doi:10.3390/plants11212931.
Přejít k původnímu zdroji...
- Hampejsová, R.; Berka, M.; Berková, V.; Jersáková, J.; Domkářová, J.; von Rundstedt, F.; Frary, A.; Saiz-Fernández, I.; Brzobohatý, B.; Černý, M. Interaction with fungi promotes the accumulation of specific defense molecules in orchid tubers and may increase the value of tubers for biotechnological and medicinal applications: The case study of interaction between Dactylorhiza sp. and Tulasnella calospora. Front. Plant Sci. 2022, 13, 757852, doi:10.3389/fpls.2022.757852.
Přejít k původnímu zdroji...
- Dufková, H.; Berka, M.; Psota, V.; Brzobohatý, B.; Černý, M. Environmental impacts on barley grain composition and longevity. J. Exp. Bot. 2023, 74(5), 1609-1628, doi:10.1093/jxb/erac498.
Přejít k původnímu zdroji...
- Berka, M.; Greplová, M.; Saiz-Fernández, I.; Novák, J.; Luklová, M.; Zelená, P.; Tomšovský, M.; Brzobohatý, B.; Černý, M. Peptide-based identification of Phytophthora isolates and Phytophthora detection in planta. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 9463, doi:10.3390/ijms21249463.
Přejít k původnímu zdroji...
- Schneider, C.A.; Rasband, W.S.; Eliceiri, K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat. Methods 2012, 9, 671-675, doi: 10.1038/nmeth.2089.
Přejít k původnímu zdroji...
- Dufková, H.; Greplová, M.; Hampejsová, R.; Kuzmenko, M.; Hausvater, E.; Brzobohatý, B.; Černý, M. Secondary Metabolites, Other Prospective Substances, and Alternative Approaches That Could Promote Resistance against Phytophthora infestans. Agronomy 2023, 13, 1822, doi:10.3390/agronomy13071822.
Přejít k původnímu zdroji...
- ÚKZÚZ. Seznamy doporučených odrůd (SDO). eAGRI.cz; 11. 8. 2023 https://eagri.cz/public/web/ukzuz/portal/odrudy/seznam-doporucenych-odrud/.