Inheritance of Prehaustorial Resistance to Puccinia graminis f. sp. avenae in Barley (Hordeum vulgare L.).

Dracatos, P.M., Ayliffe, M.A., Khatkar, S., Fetch Jr., T.G., Singh, D., et Park, R.F. (2014). « Inheritance of Prehaustorial Resistance to Puccinia graminis f. sp. avenae in Barley (Hordeum vulgare L.). », Molecular Plant-Microbe Interactions, 27(11), p. 1253-1262. doi : 10.1094/MPMI-05-14-0140-R  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les pathogènes du genre Puccinia causant des rouilles des tiges sont responsables de certaines des maladies des cultures les plus dommageables sur le plan économique. Différentes formes spéciales du P. graminis ont coévolué de manière à infecter principalement des graminées hôtes spécifiques; cependant, certains génotypes de céréales étroitement apparentées autres que les hôtes spécifiques peuvent aussi être infectés. La présente étude examine la transmissibilité heréditaire de la résistance à trois pathotypes du pathogène de la rouille noire de l’avoine (P. graminis f. sp. avenae) chez la population d’orge dihaploïde (DH) ‘Yerong’ ✕ ‘Franklin’ (Y/F), hôte auquel ce pathogène n’est pas normalement associé. Les deux parents, ‘Yerong’ et ‘Franklin’, étaient immunisés contre tous les pathotypes du P. graminis f. sp. avenae; cependant, il y avait ségrégation transgressive dans la population Y/F, dans laquelle les types d’infection allaient de l’immunité complète à une sensibilité mésothétique, ce qui laisse croire à la présence d’une résistance héréditaire. Nous avons effectué pour la population Y/F une analyse de loci à caractère quantitatif (QTL) et une analyse d’associations marqueur-caractère (MTA) pour cartographier les loci de résistance contre le P. graminis f. sp. avenae. Les QTL repérés sur le chromosome 1H (Rpga1 et Rpga2 de ‘Yerong’) l’ont été à l’aide de tous les types d’analyse, tandis que les QTL repérés sur le chromosome 5H (Rpga3 et Rpga4 de ‘Franklin’) l’ont été seulement par analyse MTA, et celui repéré sur 7H (Rpga5), seulement par cartographie par intervalles composites et analyse de régression par marqueur individuel. Les QTL Rpga1 à Rpga5 étaient efficaces contre tous les pathotypes du P. graminis f. sp. avenae utilisés dans cette étude, ce qui laisse penser que la résistance n’est pas spécifique au pathotype. Le QTL Rpga1 se trouvait co‑localisé, sur le chromosome 1H, avec un QTL précédemment cartographié dans la population Y/F pour la résistance des plantes adultes au pathogène responsable de la tache pâle de l’orge (Rhynchosporium secalis). Des observations histologiques laissent penser que la résistance observée chez les lignées parentales et les lignées DH immunisées de la population Y/F se manifeste avant la formation des haustoria et est causée par l’accumulation de callose à l’intérieur des parois des cellules du mésophylle, qui empêche la pénétration des hyphes.

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