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Host response to Pratylenchus thornei of a wheat line carrying the Cre2 gene for resistance to Heterodera avenae

Host response to Pratylenchus thornei of a wheat line carrying the Cre2 gene for resistance to... AbstractThe introgression wheat line H93-8 (bearer of the gene Cre2 for resistance toHeterodera avenae) was evaluated for response to Pratylenchus thornei and H.avenae in a 5-month field experiment in comparison with its progenitors andother wheat cultivars. Previously, the response of H93-8 to P. thornei wascompared to other T. aestivum cultivars under controlled conditions in a 2month laboratory assay. Line H93-8 was resistant to P. thornei undercontrolled conditions: after two months the nematode populations were lessthan half that in cv. Anza and H93-8 plants while they clearly increased incvs Loros and Rinconada. Under field conditions, fewer H. avenae femaleswere found in H93-8 and its wild donor Aegilops ventricosa than in theH10-15 wheat parent and the bridge species T. turgidum. No significantdifferences in the number of H. avenae indicated similarity between theresistance conferred by Cre2 in line H93-8 and that regulated by Cre1 in cv.Loros. The parental line H10-15 hosted nearly half as many females as thesusceptible control Capa, but as many as Rinconada. The variability observedin host responses to P. thornei when analysed under controlled conditions orin the field, makes it advisable to carry out both kinds of studies for theassessment of resistant cultivars. Results in the field trial suggest thatapproximately 5 months is the most secure time period to detect realdifferences in response to P. thornei due to penetration rates andreproduction of these nematodes depending on the line or variety. During thefirst 2.5 months, the population of P. thornei increased quickly in H93-8but, at ear emergence, this line hosted similar numbers to its parents, Ae.ventricosa and H10-15. T. turgidum was clearly the most susceptible host inthe field to P. thornei. The controls Rinconada and Loros were the leastsusceptible among the plants tested in the field but, at the end of theexperiment, they were significantly different only from T. turgidum. So, itwas possible to detect a differential host response or different levels ofsusceptibility, but none of the tested cultivars or wheat lines was clearlyresistant to P. thornei under field conditions. Finally, a negativecorrelation between H. avenae and P. thornei populations was detected in thefield after 5 months only on cv. Loros. Die Reaktion einer Weizenlinie mitdem Cre2-Gen fur Resistenz gegen Heterodera avenae auf Pratylenchus thornei- Die Weizen-Ingressionsline H93-8 (Trager des Gens Cre2 fur Resistenz gegenHeterodera avenae) wurde in einem funfmonatigen Feldversuch auf ihreReaktion gegenuber Pratylenchus thornei gepruft und mit ihren Vorfahrensowie mit anderen Weizensorten verglichen. Vorher war die Reaktion von H93-8auf P. thornei in einem zweimonatigen Laborversuch unter kontrolliertenBedingungen mit anderen Sorten von Triticum aestivum verglichen worden. DieLinie H93-8 war unter kontrollierten Bedingungen resistent gegen P. thornei:nach zwei Monaten waren die Nematodenpopulationen an H93-8 und der SorteAnza um mehr als die Halfte geringer als die inokulierte Nematodenanzahl,wahrend sie an den Sorten Loros und Rinconada deutlich zugenommen hatten.Unter Feldbedingungen wurden an H93-8 und dem wilden Spender Aegilopsventricosa weniger Weibchen von H. avenae gefunden als an dem H10-15Weizenelter und der Bruckenart T. turgidum. Das Fehlen deutlicherUnterschiede in der Anzahl der Weibchen von H. avenae wies auf eineAhnlichkeit zwischen der durch Cre2 in die Linie H93-8 ubertragenen und derdurch Cre1 regulierten Resistenz in der Sorte Loros hin. Die elterlicheLinie H10-15 beherbergte nur etwa halb soviele Weibchen wie die anfalligeCapa, doch genau soviele wie Rinconada. Die unter kontrollierten Bedingungensowie im Feldversuch beobachtete Variabilitat der Wirtsreaktionen gegenuberP. thornei lasst es ratsam erscheinen, bei der Bewertung der Resistenz beideArten von Versuchen durchzufuhren. Die Ergebnisse des Feldversuches zeigen,dass etwa funf Monate der sichersten Zeitraum ist, um wirkliche Unterschiedein der Wirtsreaktion auf P. thornei zu finden, da die Einwanderungs- undVermehrungstraten je nach Linie und Sorte unterschiedlich sein konnen.Wahrend der ersten 2,5 Monate stieg die Population von P. thornei in H93-8schnell an, aber beim Ahrenschieben beherbergte diese Linie ahnlicheAnzahlen wie ihre Eltern Ae. ventricosa und H10-15. T. turgidum war im Felddeutlich der anfalligste Wirt fur P. thornei. Die Kontrollen Rinconada undLoros waren die am wenigsten anfalligen der im Feldversuch gepruftenPflanzen, doch bestanden bei Versuchsende nur zu T. turgidum signifikanteUnterschiede. Es war also moglich, eine Differentialwirtreaktion oderunterschiedliche Grade der Anfalligkeit zu entdecken, jedoch war keine dergepruften Sorten oder Weizenlinen unter Feldbedingungen deutlich resistentgegen P. thornei . Eine negative Korrelation zwischen den Populationen vonH. avenae und P. thornei wurde im Feld nach funf Monaten nur an der SorteLoros gefunden. http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Nematology Brill

Host response to Pratylenchus thornei of a wheat line carrying the Cre2 gene for resistance to Heterodera avenae

Nematology , Volume 1 (4): 8 – Jan 1, 1999

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Publisher
Brill
Copyright
Copyright © Koninklijke Brill NV, Leiden, The Netherlands
ISSN
1388-5545
eISSN
1568-5411
DOI
10.1163/156854199508379
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Abstract

AbstractThe introgression wheat line H93-8 (bearer of the gene Cre2 for resistance toHeterodera avenae) was evaluated for response to Pratylenchus thornei and H.avenae in a 5-month field experiment in comparison with its progenitors andother wheat cultivars. Previously, the response of H93-8 to P. thornei wascompared to other T. aestivum cultivars under controlled conditions in a 2month laboratory assay. Line H93-8 was resistant to P. thornei undercontrolled conditions: after two months the nematode populations were lessthan half that in cv. Anza and H93-8 plants while they clearly increased incvs Loros and Rinconada. Under field conditions, fewer H. avenae femaleswere found in H93-8 and its wild donor Aegilops ventricosa than in theH10-15 wheat parent and the bridge species T. turgidum. No significantdifferences in the number of H. avenae indicated similarity between theresistance conferred by Cre2 in line H93-8 and that regulated by Cre1 in cv.Loros. The parental line H10-15 hosted nearly half as many females as thesusceptible control Capa, but as many as Rinconada. The variability observedin host responses to P. thornei when analysed under controlled conditions orin the field, makes it advisable to carry out both kinds of studies for theassessment of resistant cultivars. Results in the field trial suggest thatapproximately 5 months is the most secure time period to detect realdifferences in response to P. thornei due to penetration rates andreproduction of these nematodes depending on the line or variety. During thefirst 2.5 months, the population of P. thornei increased quickly in H93-8but, at ear emergence, this line hosted similar numbers to its parents, Ae.ventricosa and H10-15. T. turgidum was clearly the most susceptible host inthe field to P. thornei. The controls Rinconada and Loros were the leastsusceptible among the plants tested in the field but, at the end of theexperiment, they were significantly different only from T. turgidum. So, itwas possible to detect a differential host response or different levels ofsusceptibility, but none of the tested cultivars or wheat lines was clearlyresistant to P. thornei under field conditions. Finally, a negativecorrelation between H. avenae and P. thornei populations was detected in thefield after 5 months only on cv. Loros. Die Reaktion einer Weizenlinie mitdem Cre2-Gen fur Resistenz gegen Heterodera avenae auf Pratylenchus thornei- Die Weizen-Ingressionsline H93-8 (Trager des Gens Cre2 fur Resistenz gegenHeterodera avenae) wurde in einem funfmonatigen Feldversuch auf ihreReaktion gegenuber Pratylenchus thornei gepruft und mit ihren Vorfahrensowie mit anderen Weizensorten verglichen. Vorher war die Reaktion von H93-8auf P. thornei in einem zweimonatigen Laborversuch unter kontrolliertenBedingungen mit anderen Sorten von Triticum aestivum verglichen worden. DieLinie H93-8 war unter kontrollierten Bedingungen resistent gegen P. thornei:nach zwei Monaten waren die Nematodenpopulationen an H93-8 und der SorteAnza um mehr als die Halfte geringer als die inokulierte Nematodenanzahl,wahrend sie an den Sorten Loros und Rinconada deutlich zugenommen hatten.Unter Feldbedingungen wurden an H93-8 und dem wilden Spender Aegilopsventricosa weniger Weibchen von H. avenae gefunden als an dem H10-15Weizenelter und der Bruckenart T. turgidum. Das Fehlen deutlicherUnterschiede in der Anzahl der Weibchen von H. avenae wies auf eineAhnlichkeit zwischen der durch Cre2 in die Linie H93-8 ubertragenen und derdurch Cre1 regulierten Resistenz in der Sorte Loros hin. Die elterlicheLinie H10-15 beherbergte nur etwa halb soviele Weibchen wie die anfalligeCapa, doch genau soviele wie Rinconada. Die unter kontrollierten Bedingungensowie im Feldversuch beobachtete Variabilitat der Wirtsreaktionen gegenuberP. thornei lasst es ratsam erscheinen, bei der Bewertung der Resistenz beideArten von Versuchen durchzufuhren. Die Ergebnisse des Feldversuches zeigen,dass etwa funf Monate der sichersten Zeitraum ist, um wirkliche Unterschiedein der Wirtsreaktion auf P. thornei zu finden, da die Einwanderungs- undVermehrungstraten je nach Linie und Sorte unterschiedlich sein konnen.Wahrend der ersten 2,5 Monate stieg die Population von P. thornei in H93-8schnell an, aber beim Ahrenschieben beherbergte diese Linie ahnlicheAnzahlen wie ihre Eltern Ae. ventricosa und H10-15. T. turgidum war im Felddeutlich der anfalligste Wirt fur P. thornei. Die Kontrollen Rinconada undLoros waren die am wenigsten anfalligen der im Feldversuch gepruftenPflanzen, doch bestanden bei Versuchsende nur zu T. turgidum signifikanteUnterschiede. Es war also moglich, eine Differentialwirtreaktion oderunterschiedliche Grade der Anfalligkeit zu entdecken, jedoch war keine dergepruften Sorten oder Weizenlinen unter Feldbedingungen deutlich resistentgegen P. thornei . Eine negative Korrelation zwischen den Populationen vonH. avenae und P. thornei wurde im Feld nach funf Monaten nur an der SorteLoros gefunden.

Journal

NematologyBrill

Published: Jan 1, 1999

Keywords: AEGILOPS VENTRICOSA; CEREAL CYST NEMATODE; TRITICUM AESTIVUM; LINE H93-8; ROOT LESION NEMATODE

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