РЕЗЮМЕ. Відомо, що ген Mi бере участь у захисній реакції до деяких нематод кореневої гнилі, Meloidogyne spp. у рослин помідорів Lycopersicon esculentum. Нематоди кореневої гнилі спричиняють значну шкоду майже всім рослинам світу. Серед виду Meloidogyne, Meloidogyne incognita є одним з найбільше вражених видів, що викликає великі втрати рослин, включаючи рослини помідорів. Ген стійкості можна знайти в деяких генотипах або сортах помідорів. Визначення гену стійкості, Mi, у сортах помідорів є дуже важливим для контролю нематод кореневої гнилі. З цією метою проводили дослідження 99 генотипів помідорів, які за допомогою молекулярного та скринінгового дослідження перевірили на стійкість до Meloidogyne incognita. Результати продемонстрували, що ген Mi був визначений лише в одному генотипі (Tom113). Результат скринінгового дослідження вказав на те, що один з генотипів (Tom113) продемонстрував імунну реакцію до нематоди; два генотипи (Tom146, Tom141) були визначені як проміжні; 17 генотипів – дещо чутливі, 43 генотипи – чутливі і 36 генотипів були визначені як високочутливі. Результати скринінгового дослідження підтвердили присутність гену Mi у генотипі помідорів, яка супроводжувалась зниженою здатністю нематоди спричиняти інфікування. Вважається, що нечутливі та інші перспективні генотипи є важливими генетичними інструментами для селекційних досліджень у майбутніх роботах.
Ключові слова: Mi ген, генотип помідора, Meloidogyne incognita
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
1. Toktay, H., Bozbuga, R., İmren, M., Kasapoğlu, E.B., and Elekcioğlu, İ.H., The effect of different applications on hatching of Meloidogyne incognita (Kofoid & White, 1919) and Meloidogyne hapla (Chitwood, 1949) (Nemata: Meloidogynidae) and survivability of second stage juveniles without feeding, Turk. J. Agric. Nat. Sci., 2014, vol. 1, no. 4, pp. 509–515.
2. Toktay, H., Imren, M., and Bozbuga, R., Alternative strategies to control root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) with different irrigation systems in pepper greenhouses, Bitki Koruma Bülteni, 2015, vol. 55, no. 3, pp. 215–224.
3. Bozbuga, R., Daşgan, H.Y., Akhoundnejad, Y., Imren, M., Toktay, H., and Kasapoğlu, E.B., Identification of common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes having resistance against root knot nematode Meloidogyne incognita,Legume Res., 2015, vol. 38, no. 5, pp. 669–674. https://doi.org/10.18805/lr.v38i5.5948
4. Bozbuga, R., Imren, M., Kasapoğlu, E.B., Toktay, H., and Elekcioğlu, I.H., Determining the optimal Meloidogyne incognita inoculum level, inoculation time, pathogenicity and gall development on tomato roots for resistance experiments in breeding programs, Vegetos, 2015, vol. 28, pp. 70–75. https://doi.org/10.5958/2229-4473.2015.00010.5
5. Elekçioğlu, N.Z., Uygun, N., and Bozbuga, R., Status of Mediterranean fruit fly Ceratitis capitata Wiedemann (Diptera: Tephritidae) and its control in Turkey, Control Citrus Fruits Crops IOBC/wprs Bull., 2008, vol. 38, pp. 136–141.
6. Bozbuga, R. and Ulusoy, M.R., Adana ilinde zeytin sineği, Bactrocera oleae gmel. (Diptera: Tephritidae)’nin popülasyon takibi ve vuruk oranlarının tespiti, Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2008, vol. 17, no. 8, pp. 41–50.
7. Bozbuga, R. and Elekçioğlu, N.Z., Pest and natural enemies determined in olive orchards in Turkey, Turk.J. Sci. Rev., 2008, vol. 1, no. 1, pp. 87–97.
8. Bozbuga R., Elekçioğlu N.Z., Threat of terrestrial gastropods distributing at olive and citrus orchards in Adana province, Turkey, Bulg. J. Agric. Sci. 2008, vol. 14, no. 4, pp. 445–448.
9. İmren, M., Toktay, H., Bozbuğa, R., Orakci, G.E., Dababat, A., and Elekcioğlu, I.H., Uluslararası bazı ekmeklik buğday çeşitlerinin Tahıl kist nematodları, Heterodera avenae (Wollenweber, 1924), Heterodera filipjevi (Madzhidov, 1981) Stelter ve Heterodera latipons (Franklin, 1969) karşı genetik dayanıklılığının belirlenmesi. Türk. Entomol. Dergisi. 2014, vol. 37, no. 3, pp. 277–282.
10. Bozbuga, R., Monitoring of olive fruit fly Bactrocera oleae Gmel. (Diptera: Tephritidae) population and determination of its parasitoits in Adana, Msc Thesis, Adana: Çukurova Univ., 2007.
11. TUIK, Turkish statistical Institute. 2016.
12. Jones, J.T., Haegeman, A., Danchin, E.G.J., Gaur, H.S., Helder, J., Jones, M.G.K., Kikuchi, T., Manzanilla-Lopez, R., Palomares-Rius, J.E., Wesemael, W.M.L., and Perry, R.N., Top 10 plant-parasitic nematodes in molecular plant pathology, Mol. Plant Pathol., 2013, vol. 14, no. 9, pp. 946–961. https://doi.org/10.1111/mpp.12057
13. Karsen, G. and Moens, M., Root knot nematodes, in Plant Nematology, Perry, R.N. and Moens, M., Eds., Oxfordshire: CABI Publ., 2006.
14. Favery, B., Quentin, M., Jaubert-Possamai, S., and Abad, P., Gall-forming root-knot nematodes hijack key plant cellular functions to induce multinucleate and hypertrophied feeding cells, J. Ins. Physiol., 2016, vol. 84, pp. 60–69. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2015.07.013
15. Bird, A.F., The attractiveness of roots to the plant-parasitic nematodes Meloidogyne javanica and M. hapla,Nematologica, 1959, vol. 4, no. 4, pp. 322–335.
16. Rasmann, S., Ali, J.G., Helder, J., and van der Putten, W.H., Ecology and evolution of soil nematode chemotaxis, J. Chem. Ecol., 2012, vol. 38, no. 6, pp. 615–628.https://doi.org/10.1007/s10886-012-0118-6
17. Bozbuga, R., Characterisation of cell walls at the feeding site of Meloidogyne incognita, PhD Thesis, Leeds: Univ. of Leeds., 2017.
18. Ozarslandan, A., Identification of Meloidogyne species collected from different parts of Turkey and determination of virulence of some root knot (Meloidogyne spp.) populations, PhD Thesis, Adana: Cukurova Univ., 2009.
19. Netscher, C. and Sikora, R.A., Nematode parasites on vegetables, in Plant Parasitic Nematodes in Suptropical and Tropical Agriculture, Luc, M., Sikora, R.A., and Bridge, J., Eds., CABI Int., 1990, pp. 231–283.
20. Bartlem, D.G., Jones, M.G., and Hammes, U.Z., Vascularization and nutrient delivery at root-knot nematode feeding sites in host roots, J. Exp. Bot., 2014, vol. 65, no. 7, pp. 1789–1798. https://doi.org/10.1093/jxb/ert415
21. Williamson, W.M. and Roberts, A.P., Mechanisms and genetics of resistance, in Root Knot Nematodes, Perry, R.N., Moens, M., and Star, J.L., Eds., Oxfordshire: CABI Int., 2009, pp. 301–319.
22. Williamson, V.M., Root-knot nematode resistance genes in tomato and their potential for future use, Ann. Rev. Phytopathol., 1998, vol. 36, pp. 277–293. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.36.1.277
23. Elling, A.A., Major emerging problems with minor Meloidogyne species, Pyhtopathology, 2013, vol. 103, no. 11, pp. 1092–1102. https://doi.org/10.1094/PHYTO-01-13-0019-RVW
24. Mullin, B.A., Abawi, G.S., Pastor-Corrales, M.A., and Kornegay, J.L., Root knot nematodes associated with beans in Colombia and Peru and related yield loss, Plant Dis., 1991, vol. 75, no. 12, pp. 1208–1211. https://doi.org/10.1094/PD-75-1208
25. Mullin, B.A., Abawi, G.S., Pastor-Corrales, M.A., and Kornegay, J.L., Reactions of selected bean pure lines and accessions to Meloidogyne species, Plant Dis., 1991, vol. 75, no. 12, pp. 1212–1216. https://doi.org/10.1094/PD-75-1212
26. Chen, R.G., Zhang, L.Y., Zhang, J.H., Zhang, W., Wang, X., Ouyang, B., Li, H.X., and Ye, Z.B., Functional characterization of Mi, a root-knot nematode resistance gene from tomato (Lycopersicon esculentum L.), J. Integr. Plant Biol., 2006, vol. 48, no. 12, pp. 1458–1465. https://doi.org/10.1111/j.1744-7909.2006.00354.x
27. Liharska, T.B., Koornneef, M., van Wordragen, M., van Kammen, A., and Zabel, P., Tomato chromosome 6: effect of alien chromosomal segments on recombinant frequencies, Genome, 1996, vol. 39, no. 3, pp. 485–491. https://doi.org/10.1139/g96-062
28. Nombela, G.1., Williamson, V.M., and Muñiz, M., The root-knot nematode resistance gene Mi-1.2 of tomato is responsible for resistance against the whitefly Bemisia tabaci,Mol. Plant Microbe Interact., 2003, vol. 16, no. 7, pp. 645–649. https://doi.org/10.1094/MPMI.2003.16.7.645
29. Vos, V., Simons, G., Jesse, T., Wijbrandi, J., Heinen, J., Hogers, R., Frijters, A., Groenendijk, J., Diergaarde, P., Reijans, M., Fierens-Onstenk, J., Both, M., Peleman, J., Liharska, T., Hontelez, J., and Zabeau, M., The tomato Mi-1 gene confers resistance to both root-knot nematodes and potato aphids, Nat. Biotechnol., 1998, vol. 16, no. 13, pp. 1365–1369. https://doi.org/10.1038/4350
30. Marques de Carvalho, L., Benda, N.D., Vaughan, M.M., Cabrera, A.R., Hung, K., Cox, T., Abdo, Z., Allen, L.H., and Teal, P.E., Mi-1-mediated nematode resistance in tomatoes is broken by short-term heat stress but recovers over time, J. Nematol., 2015, vol. 47, no. 2, pp. 133–140.
31. Davis, E.L., Hussey, R.S., and Baum, T.J., Getting the roots of parasitism by nematodes, Trends Parasitol., 2004, vol. 20, no. 3, pp. 134–141. https://doi.org/10.1016/j.pt.2004.01.005
32. Bird, D.M., Manipulation of host gene expression by root knot nematodes, J. Parasitol., 1996, vol. 82, no. 6, pp. 881–888. https://doi.org/10.2307/3284193
33. Fortnum, B.A., Kasperbauer, M.J., Hunt, P.G., and Bridges, W.C., Biomass partiotioning in tomato plants infected with Meloidogyne incognita,J. Nematol., 1991, vol. 23, no. 3, pp. 291–297.