Polymorphisms and Evolution of Solanum bulbocastanum Genes for Broad-Spectrum Resistance to Phytophthora infestans


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

For two decades, Solanum bulbocastanum Dun. has been challenging potato geneticists with its durable resistance to Phytophthora infestans Mont. de Bary, the causal agent of late blight, the most devastating potato disease. In this study, highly specific SCAR (sequence characterized amplified region) markers for three S. bulbocastanum genes of broad-spectrum resistance to P. infestans,RB/Rpi-blb1,Rpi-blb2 and Rpi-blb3, were employed to screen a vast collection of wild tuber-bearing species from several series of Solanum L. section Petota Dumort. and also potato hybrids and varieties. In S. bulbocastanum and S. stoloniferum Schlechtd. et Bché, the sequences of the markers Rpi-blb1-820 and Rpi-sto1-890, which recognize the LRR and CC regions respectively differed inconsiderably in the orthologous genes RB/Rpi-blb1 and Rpi-sto1. These two markers were tightly linked in diverse wild Solanum genotypes. These markers as well as RB-226, another marker recognizing the LRR region of the Rpi-blb1 gene, were obviously related to high resistance to P. infestans. One more marker recognizing the CC region of the gene, RB-629, was found in much wider range of Solanum genotypes; it was not related to resistance to P. infestans and is therefore considered non-specific. In addition to Rpi-blb1 = Rpi-sto1, the Rpi-blb2 and Rpi-blb3 genes were registered in both S. bulbocastanum and S. stoloniferum accessions. In most cases, three bulbocastanum genes were not linked together. The markers specific for Rpi-blb1 = Rpi-sto1 genes were found in the Solanum series Bulbocastana (Rydb.) Hawkes (genome designation BB) and Longipedicellata Buk. (genome designation AABB) and were absent from five Pinnatisecta Rydb. species also comprising genome B. The marker for Rpi-blb2 was found in the series Bulbocastana and Longipedicellata and also in three accessions of Pinnatisecta, while the Rpi-blb3 gene, the orthologue of widely spread R2 gene for resistance to P. infestans, was present in all three Solanum series. In contrast with Rpi-blb1 = Rpi-sto1, two other functional RB homologues, Rpi-bt1 in S. bulbocastanum and RBver in S. verrucosum Schlechtd. (genome AA), apparently diverged earlier in the evolution of tuber-bearing Solanum species. Our evidence on functional Rpi-blb1 = Rpi-sto1 genes in three Petota series substantiates the assumption that the B genome of tetraploid Longipedicellata evolved from diploid Bulbocastana rather than from diploid Pinnatisecta progenitors. Similar to wild Solanum species, the markers Rpi-blb1-820 and Rpi-sto1-890 were tightly linked in advanced potato hybrids and established varieties bred from S. stoloniferum as the conventional source of bulbocastanum genes for late blight resistance, but did not always match the markers for the Rpi-blb2 and Rpi-blb3 genes and the marker for the Rysto gene as an independent indicator of stoloniferum germplasm.

Об авторах

O. Fadina

Institute of Agricultural Biotechnology

Email: emil.khavkin@gmail.com
Россия, Moscow

M. Beketova

Institute of Agricultural Biotechnology

Email: emil.khavkin@gmail.com
Россия, Moscow

M. Kuznetsova

Institute of Phytopathology

Email: emil.khavkin@gmail.com
Россия, Bol’shiye Vyazemy, Moscow Oblast

E. Rogozina

Vavilov Institute of Plant Genetic Resources (VIR)

Email: emil.khavkin@gmail.com
Россия, St. Petersburg

E. Khavkin

Institute of Agricultural Biotechnology

Автор, ответственный за переписку.
Email: emil.khavkin@gmail.com
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».