Stem rust seedling resistance genes in ethiopian wheat cultivars and breeding lines

Admassu, Belayneh; Friedt, Wolfghang; Ordon, Frank GND

Stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici check for this species in other resources is one of the major biotic limiting factors for wheat production in Ethiopia. Host plant resistance is the best option to manage stem rust from its economic and environmental points of view. Wheat cultivars are released for production without carrying race specific tests against stem rust. Hence, genes responsible for resistance in commercial wheat cultivars are not known. The objective of this study was to postulate stem rust resistance genes present in Ethiopian commercial wheat cultivars and advanced breeding lines. Thirty durum wheat (19 commercial cultivars and 11 breeding lines) and 30 bread wheat (20 commercial cultivars and 10 breeding lines) were tested for gene postulation. Stem rust infection types produced on wheat cultivars and breeding lines by ten Pgt races was compared with infection types produced on 40 near isogenic lines carrying single stem rust resistance genes. A total of 11 stem rust resistance genes (Sr5, Sr7a, Sr7b, Sr8a, Sr9e, Sr11, Sr21, Sr27, Sr29, Sr30 and Sr37) were postulated to be present either singly or in combination in the durum and wheat cultivars and breeding lines. Except Sr30, the other postulated genes were susceptible to most of the prevalent Puccinia graminis f. sp. tritici races in Ethiopia. Since Sr30 is also ineffective against Ug99, a gene management strategy that incorporates a combination of genes (gene pyramiding) that provide sufficient protection should be devised to achieve a durable control of stem rust. In addition, the significance of Sr27, Sr29 and Sr37 has to be investigated for Ethiopian agriculture.

La rouille de tiges causée par Puccinia graminis f. sp. triticiest check for this species in other resources un facteur majeur limitant de la production du blé en Ethiopie. La résistance de la plante hôte constitue une meilleure optionpour la gestion de cette rouille sur le plan économique et environnemental. Les cultivars du blé sont émis pour la production sans aucun test spécifique contre la rouille de tiges. Ainsi, les gènes responsables de résistance dans les cultivars de blé commercial ne sont pas connus. L'objectif de cette étude était de postuler les gènes de résistance de la rouille de la tige présents dans les cultivars de blé commercial et lignées améliorées.Trente variétés de blé dur (19 cultivars de blécommercial et 11 variétés améliorées) et 30 variétés de blé pour pâtisserie (20 cultivars de blé commercial et 10 de lignéesaméliorées) étaienttestés).Les types d'infections de la rouille produits sur les cultivars de blé et sur les lignées améliorées par 10 races Pgt étaient comparésaux types d'infection produits sur 40 lignées isogoniques portant des gènes de résistance à la rouille de tiges. Un total de 11 gènes de résistance à la rouille (Sr5, Sr7a, Sr7b, Sr8a, Sr9e, Sr11, Sr21, Sr27, Sr29, Sr30 and Sr37) étaientprésumées présents soit singulièrement ou en combinaison dans les cultivars deblé dur et lignéesaméliorées.A l'exception de Sr30, d'autres gènes postulés étaient susceptibles à la plupart des races prévalences dePuccinia graminis f. sp. triticien Ethiopie. Du fait que Sr30est aussi inefficace contre Ug99, une stratégie de gestion génétique incluant une combinaison des gènes (gene pyramiding) qui fournitune protection suffisante pourrait être formulée pour un control durable de la rouille de tiges. En plus, une recherche sur l'implication de Sr27, Sr29etSr37 devra être faite en agriculture éthiopienne.

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Admassu, Belayneh / Friedt, Wolfghang / Ordon, Frank: Stem rust seedling resistance genes in ethiopian wheat cultivars and breeding lines. 2012.

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