Wykorzystanie gatunków z rodzaju Nicotiana w najnowszej krajowej hodowli odpornościowej tytoniu. Praca przeglądowa
ANNA TROJAK-GOLUCH
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 PuławyAPOLONIUSZ BERBEĆ
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 PuławyTERESA DOROSZEWSKA
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 PuławyAbstrakt
Dzikie gatunki Nicotiana są źródłem odporności na wiele chorób i szkodników tytoniu. Dawcą genetycznej odporności na wirusa Y ziemniaka (PVY) jest gatunek N. africana. Krzyżowanie oddalone N. tabacum × N. africana, regeneracja in vitro mieszańców F1, analiza cytologiczna kolejnych pokoleń mieszańcowych i biologiczne testy odpornościowe pozwoliły na uzyskanie linii hodowlanych BPA, tolerancyjnych na wszystkie izolaty PVY. Źródłem odporności na Tomato spotted wilt virus jest N. alata. Przeniesie genu RTSW-al z N. alata do genomu tytoniu prowadzono metodą krzyżowania, androgenezy i selekcji genotypów odpornych z wykorzystaniem markerów SCAR. Prace te umożliwiły uzyskanie linii odpornych na TSWV. Badania z wykorzystaniem N. debneyi doprowadziły do uzyskania cytoplazmatycznie męskosterylnych odmian VRG1, VRG2, VRG4, HTR2, HTR3, odpornych na czarną zgniliznę korzeni. Wykorzystując ten typ odporności, wykreowano następnie pierwsze na świecie trójliniowe mieszańce VRG5TL, VRG10TL odporne na Thielaviopsis basicola. Ponadto dokonano przeniesienia odporności na czarną zgniliznę korzeni z N. glauca do odmiany Wiślica oraz uzyskano odporną odmianę Wigola.
Słowa kluczowe:
N. tabacum, odporność, PVY, TSWV, Th. basicolaBibliografia
Berbeć A., 1988. Morphology, cytogenetics and resistance of amphidiploid Nicotiana raimondii Macbride × N. tabacum L. (F1 cv. Zamojska 4 cv.LB-838) to Potato Virus Y. Genet. Pol. 29, 41–52.
Berbeć A., 2006. Field performance of Poland’s new flue-cured tobacco varieties resistant to Chalara elegans. CORESTA Congress, 15–20 October, Paris, AP22.
Berbeć A., 2007. Mieszańce Virginii odporne na czarną zgniliznę korzeni wyhodowane w IUNG – PIB oferowane do uprawy w roku 2008. Prz. Tyton. 4, 14–16.
Berbeć A., 2011. Agrotechnika mieszańcowych odmian tytoniu Virginia. IUNG – PIB, Puławy.
Berbeć A., Głażewska Z., 1988. Transfer of resistance to potato virus Y from Nicotiana benavidesii Goodspeed to N. tabacum L. Genet. Pol. 29, 323–333.
Berbeć A., Opoka B., 1971. Badania nad F1 zwrotnych mieszańców N. tabacum L. var. Virginica Comes × N. glauca Grah. Pam. Puł. 43, 5–38.
Boiteux L.S., de Avilla A.C., 1994. Inheritance of a resistance specific to tomato spotted wilt tospovirus in Capsicum chinense ‘PI 159236’. Euphytica 75, 139–142.
Brandle J.E., Rogers W.D., Ankersmit J.C., 1997. AC Gayed flue-cured tobacco. Can. J. Plant Sci. 77, 157–158.
Doroszewska T., 1994. Przełamywanie barier nieżywotności i bezpłodności międzygatunkowych mieszańców Nicotiana tabacum L. × Nicotiana africana Merxm. metodą kultur tkankowych. Prace Ogrodu Bot. PAN 5(6), 465–472.
Doroszewska T., 2004. Krzyżowanie oddalone i transformacja genetyczna w uzyskiwaniu odporno-ści tytoniu (Nicotiana tabacum L.) na wirusa Y ziemniaka. Monografie i Rozprawy Naukowe IUNG – PIB 9, Puławy.
Doroszewska T., 2009. Transfer of tolerance to different Potato virus Y (PVY) isolates from Nico-tiana africana Merxm. to Nicotiana tabacum L. Plant Breed. 129, 76–81.
Doroszewska T., Berbeć A., 1996. Chromosome pairing and microsporogenesis in interspecific F1 hybrids of Nicotiana africana with different cultivars of N. tabacum. J. Genet. Breed. 50, 75–82.
Doroszewska T., Berbeć A., 2000. Cytological investigations of poliploid interspecific hybrids of Nicotiana africana with different cultivars of N. tabacum. J. Genet. Breed. 54, 77–82.
Doroszewska T., Berbeć A., 2015. Metodyka integrowanej ochrony tytoniu. IUNG – PIB, Puławy.
Doroszewska T., Depta A., Czubacka A., 2009. Album gatunków z rodzaju Nicotiana. IUNG – PIB, Puławy.
Doroszewska T., Depta A., 2011. Resistance of wild Nicotiana species to different PVY isolates. Phytopathology 59, 9–24.
Doroszewska T., Przybyś M., 2007. Charakterystyka odporności gatunków Nicotiana na czarną zgniliznę korzeni Thielaviopsis basicola (Berk. and Broome) Ferr. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 517, 253–266.
Gajos Z., 1988. Polalta – odmiana tytoniu odporna na wirus brązowej plamistości pomidora (TSWV) i czarną zgniliznę korzeni (Thielaviopsis basicola Ferr.). Biul CLPT 1(4), 7–25.
Głażewska Z., Laskowska D., Doroszewska T., 1994. Resistance of wild Nicotiana species and N. tabacum, N. alata, N. tabacum, N. africana hybrids to Thielaviopsis basicola. Pam. Puł. 104, 117–125.
Jankowski F., 1980. Źródła odporności na TSWV (Lycopersicum virus 3) u dzikich gatunków z rodzaju Nicotiana. Biul. CLPT 1(2), 21–29.
Kennedy B.S., Nielsen M.T., 1993. Characterization of tomato spotted wilt virus (TSWV) resistance in the tobacco cultivar “Polalta”. (Abstr.) Phytopathology 83, 1420.
Korbecka-Glinka G., Czubacka A., Przybyś M., Doroszewska T., 2017. Resistance vs. tolerance to Potato virus Y in tobacco-comparing effectiveness using virus isolates from Central Europe. Breed Sci. (w druku).
Lacroix C., Glais L., Kerlan C., Verrier J.-L., Jacquot E., 2010. Biological characterization of French Potato virus Y (PVY) isolates collected from PVY-susceptible or –resistant tobacco plants po-ssessing the recessive resistance gene va. Plant Pathol. 59, 1133–1143.
Laskowska D., Berbeć A., 2006. Resistance to Tomato spotted wilt virus (TSWV) in Nicotiana alata and N. sanderae and in hybrids between N.tabacum and N. alata. Plant Breed. Seed Sci. 54, 91–100.
Laskowska D., Berbeć A., 2010. TSWV resistance in DH lines of tobacco (Nicotiana tabacum L.) obtained from a hybrid between ‘Polalta’ and ’Wislica’. Plant Breeding 129, 731–733.
Lewis R.S., 2005. Transfer of resistance to potato virus Y (PVY) from Nicotiana africana to Nico-tiana tabacum: possible influence of tissue culture on the rate of introgression. Theor. Appl. Genet. 110, 678–687.
Lewis R.S., 2007. Evaluation of Nicotiana tabacum genotypes possessing Nicotiana africana derived genetic tolerance to Potato Virus Y. Crop Sci. 47, 1975–1984.
Lucas G.B., Gooding G.V., Sasser J.N., Gerstel D.U., 1980. Reaction of Nicotiana africana to black shank, Granville wilt, tobacco mosaic virus and potato virus Y. Tob. Sci. 24, 141–142.
Moon H., Nicolson J.S., 2007. AFLP and SCAR Markers linked to Tomato spotted wilt virus resistance in tobacco. Crop Sci. 47, 1887–1894.
Nicoletti R., 1999. La resistenza genetica al marciume nero delle radici del tobacco. II Tobacco 7, 15–19.
Parella G., Gognalons P., Gebre-Selasie K., Volvlas C., Maechoux G., 2003. An update of the host range of Tomato Spotted Wilt Virus. J. Plant Pathol. 85(4), 227–264.
Shilagyi L., 1975. Elimination of chromosomes in an alloploid hybrid of Nicotiana tabacum × Nico-tiana glauca. Acta Bot. (Budapest) 21, 433–441.
Stevens M.R., Scott S.J., Cergerich R.C., 1992. Inheritance of a gene for resistance to tomato spotted wilt virus (TSWV) from Lycopersicon peruvianum Mill. Euphytica 59, 9–17.
Trojak-Goluch A., 2008. Aktualne i potencjalne możliwości uprawy tytoniu w warunkach występowania czarnej zgnilizny korzeni. Studia i Raporty IUNG – PIB 13, 63–73.
Trojak-Goluch A., 2014. Wigola – doskonalsza wersja Wiślicy. Prz. Tyton. 130, 92–95.
Trojak-Goluch A., Berbeć A., 2003. Cytological investigations of the interspecific hybrids of Nicotiana tabacum × N. glauca Grah. J. Appl. Genet. 44(1), 45–54.
Trojak-Goluch A., Berbeć A., 2007. Meiosis and fertility in interspecific hybrids of Nicotiana taba-cum L. × N-glauca Grah. and their derivatives. Plant Breeding 126(2), 201–206.
Trojak-Goluch A., Berbeć A., 2010. Growth, development and chemical characteristics of tobacco lines carrying black root rot resistance derived from Nicotiana glauca (Grah.). Plant Breed. 130, 92–95.
Trojak-Goluch A., Laskowska D., Kursa K., 2016. Morphological and chemical characteristics of doubled haploids of flue-cured tobacco combining resistance to Thielaviopsis basicola and TSWV. Breed Sci. 66, 293–299.
Wernsman E.A., 1992. Source of resistance to virus diseases. CORESTA Inf. Bull. 3(4), 113–119.
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy
Zakład Hodowli i Biotechnologii Roślin Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy
Licencja
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY 4.0 (do 2020 r. na zasadach CC BY-NC-ND 4.0)..
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej i nie jest rozpatrywany do publikacji gdzie indziej.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła, wkładzie poszczególnych osób i źródle finansowania.
Samoarchiwizacja
Czasopismo Agronomy Science przyjęło politykę samoarchiwizacji nazwaną przez bazę Sherpa Romeo drogą niebieską. Od 2021 r. autorzy mogą samoarchiwizować postprinty artykułów oraz wersje wydawnicze (zgodnie z licencją CC BY). Artykuły z lat wcześniejszych (udostępniane na licencji CC BY-NC-ND 4.0) mogą być samoarchiwizowane tylko w wersji wydawniczej.
