Zadanie 3.9. (Dr J. Plich)
Opracowanie efektywnych metod selekcji rodów hodowlanych ziemniaka łączących różne źródła odporności na P. infestans przy wykorzystaniu markerów DNA.
Osoba odpowiedzialna (w instytucie badawczym): Dr J. Plich
CEL:
opracowanie efektywnych metod selekcji form ziemniaka posiadających różne kombinacje spiramidyzowanych genów R, warunkujących odporność na szerokie spektrum ras P. infestans oraz optymalizacja kosztów, czasochłonności i pracochłonności opracowanych metod MAS.
UZASADNIENIE:
Zaraza ziemniaka, wywoływana przez Phtophthora infestans, jest najgroźniejszą chorobą ziemniaka. Jak dotąd, główną metodą walki z tą chorobą jest stosowanie ochrony chemicznej. Obecnie mocno wzrasta zainteresowanie wykorzystaniem odmian odpornych na zarazę ziemniaka w celu ograniczenia stosowania środków ochrony roślin. Najbardziej perspektywiczne jest tworzenie odmian odpornych, w których piramidyzuje się geny odporności pochodzące z różnych źródeł. W krajowej oraz europejskiej ofercie odmian wciąż zdecydowanie brakuje takich odmian.
Fenotypowa selekcja form ziemniaka o spiramidyzowanych genach R zapewniających odporność na bardzo szerokie spektrum ras patogena wymaga przeprowadzenia wielu testów odporności z użyciem szeregu różnych izolatów P. infestans. Natomiast selekcja takich form z użyciem markerów molekularnych jest możliwa po przeprowadzeniu nawet jednej reakcji multiplex PCR. W proponowanym zadaniu podejmiemy pracę nad identyfikacją, badaniem oraz wprowadzaniem do puli hodowlanej ziemniaka nowych genów R oraz opracowaniem prostych testów molekularnych do selekcji form posiadających różne kombinacje genów odporności na P. infestans. W pierwszym etapie prac w roku 2021 planowane jest utworzenie kolekcji klonów/odmian ziemniaka posiadających pożądana geny odporności, fenotypowe zweryfikowanie ich odporności oraz molekularne potwierdzenie obecności pożądanych genów R.. Odporność badanych klonów/odmian ziemniaka zostanie zweryfikowana w testach laboratoryjnych oraz w warunkach naturalnej presji infekcyjnej ze strony P. infestans. Doświadczenia polowe zostaną przeprowadzone na polu doświadczalnym PODR Boguchwała, ze względu na występującą tam wysoką presję infekcyjną ze strony patogena.. Taka kolekcja donorów odporności może zostać wykorzystana do przeprowadzenia programów krzyżowań mających na celu uzyskanie klonów ziemniaka posiadających różne kombinacje genów R przy wykorzystaniu techniki MAS (marker assisted selection).
HARMONOGRAM:
- utworzenie kolekcji rodów/odmian ziemniaka będących donorami pożądanych genów R lub ich kombinacji;
- molekularne i fenotypowe potwierdzenie obecności genów R (lub ich kombinacji) w badanym materiale;
- ocena odporności wybranych klonów ziemniaka w testach laboratoryjnych i/lub polowych.
Planowany na 2021 r. miernik:
- liczba klonów będących donorami genów odporności w kolekcji, dla których zostanie przeprowadzona molekularna i fenotypowa weryfikacja obecności genów R lub ich kombinacji – 15 sztuk.