Вестник МГОУ. Серия: Географическая среда и живые системы / 2018 №3
| Название статьи | МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYTOPHTHORA INFESTANS |
| Авторы | Соколова Е.А., Кузнецова М.А., Рогожин А.Н., Демидова В.Н., Уланова Т.И., Сметанина Т.И., Рогозина Е.В., Хавкин Э.Е. |
| Серия | Географическая среда и живые системы |
| Страницы | 110 - 124 |
| Аннотация | Фитофтороз (возбудитель - оомицет Phytophthora infestans Mont. de Bary) остается первостепенной экономической проблемой производства картофеля. Молекулярный скрининг генов (а)вирулентности патогена (Avr генов) и генов устойчивости растений к P. infestans (Rpi генов) позволяет предсказать изменения в составе популяции патогена и предположить, какие сорта картофеля пострадают в первую очередь. Для оценки разнообразия изолятов, которое определяется миграцией патогена, мы сравнили генотипы в изолятах P. infestans, собранных в 2013-2015 гг. в коллекционных посадках межвидовых гибридов картофеля в Пушкинских лабораториях ВИР и в коммерческих посадках картофеля в нескольких регионах России. Присутствие двух типов спаривания, А1 и А2, также способствует увеличению разнообразия за счет половой рекомбинации. Молекулярные методы были использованы для генотипирования образцов патогена и определения типа спаривания и состава Avr генов. Результаты молекулярных исследований сопоставили с такими фенотипическими характеристиками, как тип спаривания, устойчивость к металаксилу, состав факторов вирулентности, выявляемых с помощью растений-дифференциаторов, и агрессивность в тесте с клубнями картофеля. |
| Ключевые слова | фитофтороз картофеля, SSR генотипирование, A1/A2 тип спаривания, факторы вирулентности, Avr гены вирулентности P. infestans, Rpi гены устойчивости к P. infestans |
| Индекс УДК | 635.21:631.524: 582.281.144 |
| DOI | 10.18384/2310-7189-2018-3-110-124 |
| Список цитируемой литературы | 1. Кузнецова М. А., Козловский Б. Е., Бекетова М. П. и др. Фитопатологическая и молекулярная характеристика изолятов Phytophthora infestans, собранных с устойчивых и восприимчивых генотипов картофеля // Микология и фитопатология. 2016. Т. 50. С. 175-184. 2. Фадина О. А., Бекетова М. П., Соколова Е. А. и др. Упреждающая селекция: использование молекулярных маркеров при создании доноров устойчивости картофеля к фитофторозу на основе сложных межвидовых гибридов // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 84-94. 3. Чижик В.К., Соколова Е.А., Мартынов В.В. Применение метода SSCP для анализа генетического полиморфизма Phytophthora infestans // Эпидемии болезней растений: мониторинг, прогноз, контроль / под ред. С.С. Санина. Б. Вяземы: ВНИИФ. 2017. С. 280-287. 4. Armstrong M. R., Whisson S. C., Pritchard L. etc. An ancestral oomycete locus contains late blight avirulence gene Avr3a, encoding a protein that is recognized in the host cytoplasm // Proceedings of National Academy of Sciences of USA. 2005. Vol. 102. Pp. 7766-7771. 5. Bradshaw J.E. Potato breeding at the Scottish Plant Breeding Station and the Scottish Crop Research Institute 1920-2008. // Potato Research. 2009. Vol. 52. Pp. 141-172. [Электронный ресурс]. URL: http://dx.doi.org/10.1007/s11540-009-9126-5 (дата обращения: 27.04.2018). 6. Brylińska M., Sobkowiak S., Stefańczyk E. etc. Evaluation of PCR markers for Phytophthora infestans mating type determination // European Journal of Plant Pathology. 2018. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1007/s10658-018-1445-4 (дата обращения: 27.04.2018). 7. Champouret N., Bouwmeester K., Rietman H. etc. Phytophthora infestans isolates lacking class I ipiO variants are virulent on Rpi-blb1 potato // Molecular Plant-Microbe. Interactions. 2009. Vol. 22. Pp. 1535-1545. doi: 10.1094/MPMI-22-12-1535. 8. Chmielarz M., Sobkowiak S., Dezbski K. etc. Diversity of Phytophthora infestans from Poland // Plant Pathol. 2014. Vol. 63. Pp. 203-211. DOI: 10.1111/ppa.12076 9. Cooke D.E.L., Cano L.M., Raffaele S. etc. Genome analyses of an aggressive and invasive lineage of the Irish potato famine pathogen // PloS Pathog. 2012. 8(10): e1002940. doi:10.1371/journal.ppat.1002940 10. Du, J., Vleeshouwers, V. G. New strategies towards durable late blight resistance in potato // The Potato Genome. Springer, Cham. 2017. Pp. 161-169. doi.org/10.1007/978-3-319-66135-3_10 11. Fry W. E. Phytophthora infestans: New Tools (and Old Ones) Lead to New Understanding and Precision Management. Annu. Rev. Phytopathol. 2016. 54:22.1-22.19. doi:10.1146/annurev-phyto-080615-095951 12. Gilroy E. M., Breen S., Whisson S. C. etc. Presence⁄absence, differential expression and sequence polymorphisms between PiAVR2 and PiAVR2-like in Phytophthora infestans determine virulence on R2 plants // New Phytologist. 2011. Vol. 191. Pp. 763-776. doi: 10.1111/j.1469-8137.2011.03736.x. 13. Judelson H. S., Spielman L. J., Shattock R. C. Genetic mapping and non-Mendelian segregation of mating type loci in the oomycete, Phytophthora infestans // Genetics. 1995. Vol. 141. Pp. 503-512. 14. Kim H.-J., Lee H.-R., Jo K.-R., etc. Broad spectrum late blight resistance in potato differential set plants MaR8 and MaR9 is conferred by multiple stacked R genes // Theoretical and Applied Genetics. 2012. Vol. 124. Pp. 923-935. doi: 10.1007/s00122-011-1757-7. 15. Li Y., Cooke D. E. L., Jacobsen E. etc. Efficient multiplex simple sequence repeat genotyping of the oomycete plant pathogen Phytophthora infestans // Journal of Microbiological Methods. 2013. Vol. 92. Pp. 316-322. doi: 10.1016/j.mimet.2012.11.021. 16. Malcolmson J.F., Black W. New R genes in Solanum demissum Lindl. and their complementary races of Phytophthora infestans (Mont.) de Bary // Euphytica. 1966. Vol. 15. Pp. 199-203. 17. Sokolova E. A., Kuznetsova M. A., Ulanova T.I. etc. Pathogenecity of East European strains of Phytophthora infestans vs. resistance of colonized potato plants: the profiles of AVR genes vs. R gene pyramids // Schepers H.T.A.M. (ed.). PAGV-Special Report. Wageningen, DLO Foundation. 2017. No. 18. Pp. 259-267. [Электронный ресурс]. URL: www.wur.eu/AAVR (дата обращения: 27.04.2018). 18. Statsyuk N. V., Kuznetsova M. A., Kozlovskaya I. N. etc. Characteristics of the Phytophthora infestans population in Russia // PPO-Special Report, Wageningen, 2010. No 14. Pp. 247-254. [Электронный ресурс]. URL: www.wageningen.nl.UR/ppo (дата обращения: 27.04.2018). 19. van Poppel P. M. J. A., Guo J., van de Vondervoort P. J. I. etc. The Phytophthora infestans avirulence gene Avr4 encodes an RXLR-dEER effector // Molecular Plant-Microbe. Interactions. 2008. Vol. 21. Pp. 1460-1470. doi: 10.1094/MPMI-21-11-1460. 20. Vleeshouwers V. G. A. A., Raffaele S., Vossen J. H. etc. Understanding and exploiting late blight resistance in the age of effectors // Annual Review of Phytopathology. 2011. Vol. 49. Pp. 507-531. doi: 10.1146/annurev-phyto-072910-095326. 21. Vossen J. H., Jo K. R., Vosman B. Mining the genus Solanum for increasing disease resistance // R. Tuberosa, ed., Genomics of Plant Genetic Resources. Springer Netherlands. 2014. Pp. 27-46. doi: 10.1007/978-94-007-7575-6. 22. Young, G. K., Cooke, L. R., Watson, S., Kirk, W. W., Perez, F. M., & Deahl, K. L. The role of aggressiveness and competition in the selection of Phytophthora infestans populations. Plant Pathology. 2018 () doi.org/10.1111/ppa.12856. |
| Полный текст статьи | |
| Кол-во скачиваний | 15 |
