Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Identifizierung der Streifenrostresistenz in äthiopischem Hartweizen durch phänotypisches Screening und kompetitive allelspezifische PCR (KASP)-SNP-Marker

Sisay Kidane Alemu, Ayele Badebo, Kassahun Tesfaye, Cristobal Uauy

Der durch Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst) verursachte Streifenrost (Gelbrost) ist eine der verheerendsten Weizenkrankheiten im Hochland von Äthiopien. Verbesserte Sorten verlieren häufig ihre Resistenz durch das Auftreten neuer virulenter Rassen, die die Gene überwinden und die Sorten außer Produktion setzen. Die Identifizierung neuer Quellen von Resistenzgenen hilft daher im Kampf gegen den Gelbrost und maximiert die Weizenproduktion in Äthiopien. In dieser Studie wurden 300 Hartweizenlinien (Landrassen und Sorten) mit drei virulenten Isolaten ( Pst_Is1 , Pst_Is4 und Pst_Is8 ) auf Keimlingsresistenz untersucht. Dabei wurde die Bewertungsmethode „Infektionstyp“ (IT) verwendet. Die Linien wurden außerdem mit 16 KASP-basierten SNP-Markern untersucht, die mit 7 Yr -Genen verknüpft sind, die bereits in verschiedenen Studien identifiziert wurden. Einen hochresistenten Infektionstyp (IT: 0 - 3) gegen Pst_Is1, Pst_Is4 und Pst_Is8 wiesen 59,3 %, 67,3 % bzw. 46,3 % der Linien auf. 124 Linien zeigten durchgehend eine hohe Resistenz gegen alle drei Isolate. Die Mehrheit (96,8 %) der resistenten Linien sind Landrassen, während vier (3,2 %) kommerzielle Sorten sind (Cocorit/71, Yerer, Obsa und Dire). Beim molekularen Screening zeigten 12 der Marker deutliche Amplifikationen in den Kontrollen und den getesteten Linien. Yr7 , Yr15 und YrSp wurden in 81,7 %, 88,3 % bzw. 0,7 % der Linien nachgewiesen, während Yr1 , Yr17 und Yr36 nicht nachgewiesen wurden . Die Nachweishäufigkeit war bei den Landrassen (58,7 %) höher als bei den Sorten (32,8 %). Die Häufigkeit der Genkombinationen war bei Yr7+Yr15 am höchsten (72,7 %) , gefolgt von Yr15+YrSp (0,3 %). Insgesamt führte diese Studie zur Entdeckung der Gene Yr15 und YrSp , die potenzielle Kandidaten für markergestützte Züchtung auf Pst- Resistenz in Weizen sind. Außerdem hat sie gezeigt , dass die Identifizierung resistenter Quellen und die Entdeckung von Genen durch die kombinierte Anwendung von Phänotypisierung und molekularem Screening erleichtert werden können.