Evaluation of parent breeding material for resistance to ring rot and ditylenchus destructor
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2022-(72)-1-7Keywords:
potato, multispecies hybrids’ backcrosses, resistance, ring rot, Ditylenchus destructor, economically valuable traitsAbstract
Potato diseases caused by phytopathogenic bacteria and nematodes inflict significant damage to potato production worldwide. Losses caused by these harmful pathogens occur both during the growing season and during storage.
Studies to evaluate the resistance of backcrosses of interspecific hybrids to ring rot and potato tuber eelworm were carried out at the Institute for Potato Research NAAS during 2019–2021. As the parent material we used the descendants from backcrossing of complex interspecific hybrids obtained with the participation of wild and cultivated species. They were based on primary and secondary interspecific hybrids such as: [{(S. acaule × S. bulbocastanum) × S. phureja} × S. demissum] × S. andigenum, {(S. acaule × S. bulbocastanum) × S. phureja} × S. demissum, (S. demissum × S. bulbocastanum) × S. andigenum, S. demissum × S. bulbocastanum.
As a result of the study of parental breeding material on infection background, a number of hybrids with high resistance both to a single pathogen and complex resistance were identified. It was found that 16.9% of the material involved in the study regarding resistance to ring rot, are promising for inclusion in the breeding on this trait. 15.4% of backcrosses of interspecific hybrids with a resistance score of 8 or higher to Ditylenchus destructor Thorne were identified.
The 12.30/3 (04.20c16/Bellarossa) hybrid is comprehensively resistant to ring rot (8.0), Ditylenchus destructor (8.0), scab (9.0) and drought (8). At the same time, it has an increased yield of 820 g/bush. Backcross 15.32/55 (91.15-41/Santarka) offers improved resistance to ring rot (7.0), medium resistance to Ditylenchus destructor (6.0), improved resistance to tuber blight (7.5), medium resistance to foliar blight (5.1) and increased resistance to fusarium dry rot (7.5).
Involvement in hybridization of forms created on an interspecific basis with a wide genetic base makes it possible to introgress the resistance genes to ring rot and Ditylenchus destructor into the parental breeding material. The correct selection of parental pairs during further backcrossing makes it possible to obtain samples with a high manifestation of economically valuable traits' complex.
References
1. Безарбеков К. У. Свободноживущие фитопаразитические нематоды овощных культур северо-востока Казахстана : автореф. дис. … д-ра биол. наук: 03.00.19. Алмата, 2003. 38 с.
2. Гурманчук О. В. Вплив інсектицидів на чисельність картопляної нематоди в ґрунті. Вісник Сумського національного аграрного університету. Сер.: Агрономія і біологія. 2013. Вип. 3 (25). С. 39–42.
3. Ємець О. М., Митрофанова Л. М. Ditylenchus destructor – стеблова нематода картоплі. Матеріали наук.-практ. конфер. викладачів, аспірантів та студентів Сумського НАУ (Суми, 20–21 квітня 2016 року). Суми : СНАУ, 2016. С. 126–132. URL: http://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/4337.
4. Картопля / за ред. В. В. Коно¬нученка, М. Я. Молоцького. Біла Церква, 2002. Т. 1. 536 с.
5. Картоплярство: методика дослідної справи / А. А. Бондарчук та ін. ; за ред. А. А. Бондарчука, В. А. Колтунова. Вінниця, 2019. 652 с.
6. Картоплярство: Селекція / за ред. А. А. Бондарчука, Т. М. Олійник. Вінниця : Твори, 2020. 624 с.
7. Котюк Л. А. Еколого-біологічні особливості стеблової нематоди Ditylenchus destructor Thorne при паразитуванні на картоплі в зоні Полісся України : автореф. дис. ... канд. біол. наук: 06.01.11. Київ, 1999. 30 с.
8. Методики випробовування і застосування пестицидів / за ред. С. О. Трибеля. Київ : Світ, 2001. 448 с.
9. Методичні рекомендації. Прове¬дення оцінки вихідного та селекційного матеріалу картоплі на стійкість проти бактеріальних хвороб і стеблової нематоди / В. М. Положенець, Т. В. Тимошенко. Житомир, 1994. 12 с.
10. Методологія оцінювання сортозразків картоплі на стійкість проти основних шкідників і збудників хвороб / С. О. Трибель та ін. ; за ред. С. О. Трибеля, А. А. Бондарчука. Київ : Аграр. наука, 2013. 264 с.
11. Нові сорти картоплі стійкі до стеблової нематоди Ditylenchus destructor Thorne, 1945 / Б. А. Тактаєв, М. М. Фурдига, А. А. Бондарчук та ін. Картоплярство. 2020. Вип. 45. С. 20–26.
12. Подгаєцький А. А., Кравченко Н. В., Гордієнко В. В. Цінність міжвидових гібридів за комплексом основних агрономічних ознак. Картоплярство. 2012. Вип. 41. С. 29–40.
13. Положенець В. М., Вернигора І. Ф., Тимощук О. А. Захист картоплі від мокрої бактеріальної гнилі. Карантин і захист рослин. 2012. № 10. С. 14–16.
14. Положенець В. М., Демченко Д. Ю. Шкодочинність дитиленхозу. Вплив стеблової нематоди виду Ditylenchus destructor Thorne, 1945 на ріст, розвиток та урожайність картоплі : бібліографія. Карантин і захист рослин. 2009. № 1. С. 14–15.
15. Руденко Ю. Ф., Положенець В. М. Стійкість сортів до мокрої бактеріальної гнилі бульб. Захист рослин. 2002. № 7. С. 10–11.
16. Сигарева Д. Д. Методические указания по выявлению и учету паразитических нематод полевых культур. Киев : Урожай, 1986. 41 с.
17. Системний контроль розвитку і поширення фітогельмінтів Ditylenchus destructor в агроценозі картоплі / В. М. Положенець, Т. О. Рожкова, Л. В. Немерицьк, І. А. Журавська. Вісник Сумського нац. аграрного ун-ту. Сер.: Агрономія і біологія. 2017. Вип. 9 (34). С. 3–6.
18. Тактаєв Б. А., Фурдига М. М., Осипчук А. А. Особливості селекції картоплі на стійкість проти бактеріозів. Картоплярство. 2016. Вип. 43. С. 171–181.
19. Early selection of potato clones with resistance genes: the relationship between combined resistance and agronomical characteristics / Milczarek Dorota, Plich Jarosław, Tatarowska Beata, Flis Bogdan. Breeding Science. 2017. No. 67. Р. 416–420. URL: https://doi.org/10.1270/jsbbs.17035.
20. Latent Infection by Clavibacter sepedonicus and Correlation with Ring Rot Symptoms Development in Potato Cultivars / G. Gryń, K. Franke, M. M. Nowakowski, M. Nowakowski. Potato Research. 2021. No. 64. Р. 459–468.
21. Mercer C. F., Grant J. L. Resistance of white clover variety G49 and uts parent lines to stem nematode (Ditylenchus dipcasi). New Zealand Journal of Agricultural Research. 1995. No. 38. Р. 495–499.
22. Pánková I., Krejzar V. Detection of Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus the causal agent of potato ring rot, in the breeding and propagation materials in the three-stage control process. Journal of Phytopathology and Pest Management. 2016. No. 3. Р. 48–63.
23. Pánková I., Krejzar V., Krejzarová R. Categorisation of reactions and enumeration of bacteria in potato cultivars inoculated with the causal agent of bacterial ring rot. Plant Protect Sci. 2019. No. 55. Р. 11–22.
24. Pest categorisation of Clavibacter sepedonicus / Claude Bragard, Katharina Dehnen-Schmutz, Francesco Di Serio et al. EFSA Journal. 2019. Vol. 17. Is. 4. e05670.
25. Plowright R. A., Gill J. R. Aspects of resistance in deepwater rice to the stem nematode Ditylenchus angustus. Fundamental and Applied Nematology. 1994. No. 17. Р. 357–367.
26. Re-classification of Clavibacter michiganensis sub-species on the basis of whole-genome and multi-locus sequence analyses / X. Li, J. Tambong, K. X. Yuan et al. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2018. No. 68. Р. 234–240.Symptom expression of mainstream and specialty potato cultivars to bacterial ring root (Clavibacter sepedonicus) and evaluation of in-field detection / J. L. Whitworth, R. A. Selstedt, A. G. Westraet al. Am. J. Potato Res. 2019. No. 96 (4). Р. 427–444.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 М. М. ФУРДИГА (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
