Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Advanced Agritechnol...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

Resistance of potato genotypes to phytopathogenic micromycetes (Alternaria, Fusarium) under abiotic stress of Central Polissia

Resistance of potato genotypes to phytopathogenic micromycetes (Alternaria, Fusarium) under abiotic stress of Central Polissia

Abstract

Purpose. To study the response of potato breeding material to infection by phytopathogenic micromycetes Alternaria and Fusarium genera under abiotic stress conditions of Central Polissia of Ukraine and to identify valuable resistant genotypes for breeding work. Methods. Field, phytodiagnostic, analytical and statistical. Results. During 2023–2024, for the first time, a comprehensive assessment of a wide spectrum of crop genotypes (varieties, intervarietal and interspecific hybrids) was conducted based on their resistance level to phytopathogenic micromycetes under abiotic stress conditions. Patterns of genotype differentiation by resistance were established, allowing the selection of promising resistance sources for further breeding. The obtained results expand the experimental base of newly created samples and provide an opportunity to improve approaches to evaluating crop adaptability under changing climate conditions. The development of high-yielding potato varieties and the production of quality tubers largely depend on the resistance of genotypes to a complex of diseases that emerge both during the vegetation period and during crop storage. The intensive development of phytopathogens limits the realization of the crop’s genetic productivity potential and poses significant phytosanitary threats in agroecosystems. In this regard, breeding for resistance to major pathogens remains one of the priority directions for improving potato varieties, aiming to enhance their ecological plasticity and adaptive potential, which is especially relevant in the context of modern climate change. The research results indicate that under abiotic stress conditions, the resistance of potato breeding material to early blight decreases, which is especially pronounced in varieties and intervarietal hybrids. Interspecific hybrids demonstrated a higher level of adaptability to the disease. Similar trends were observed in the study of potato material resistance to Fusarium dry rot: an increase in the proportion of weakly resistant and non-resistant forms among intervarietal hybrids and varieties was recorded. At the same time, interspecific hybrids showed a higher proportion of moderately resistant forms and a decrease in the number of weakly resistant genotypes under abiotic stress conditions, indicating their higher adaptive capacity. Conclusions. As a result of two years of research, the following potato genotypes that demonstrated stable resistance to early blight were identified: varieties ‘Bazaliia’, ‘Opillia’, ‘Partner’, ‘Zhytnytsia’, ‘Serpanok’; intervarietal hybrids P.15.5/27, P.15.56-10, P.17.29/21, P.17.30-3, P.18.51/3, P.18.78/1; interspecific genotypes H08.194/119, H13.37с5, H.10.20/1, H.0.6/7, H10.6/23. Varieties ‘Partner’, ‘Radomysl’, intervarietal hybrid P.17.20-3 and interspecific genotype G10.6/23 showed resistance to Fusarium dry rot. These genotypes are recommended for further use in potato breeding for resistance to the mentioned phytopathogenic micromycetes when creating new varieties.

Мета. Вивчення реакції селекційного матеріалу картоплі на ураження фітопатогенними мікроміцетами родів Alternaria та Fusarium в умовах абіотичного стресу Центрального Полісся України і виділення цінних резистентних генотипів для селекційної роботи. Методи. Польові, фітодіагностичні, аналітично-статистичні. Результати. Упродовж 2023–2024 рр. уперше комплексно оцінено широкий спектр генотипів культури (сорти, міжсортові та міжвидові гібриди) за рівнем їх стійкості проти фітопатогенних мікроміцетів в умовах абіотичного стресу. Установлено закономірності диференціації генотипів за стійкістю, що дало змогу виділити перспективні джерела резистентності для подальшої селекції. Отримані результати розширюють експериментальну базу новостворених зразків та дають можливість удосконалити підходи до оцінки адаптивності культури в умовах змінного клімату. Формування високопродуктивних сортів картоплі та отримання якісної бульбової продукції значною мірою залежить від стійкості генотипів до комплексу хвороб, які розвиваються як у період вегетації, так і під час зберігання культури. Інтенсивний розвиток фітопатогенів обмежує реалізацію генетичного потенціалу продуктивності культури та створює значні фітосанітарні загрози в агроекосистемах. У зв’язку з цим селекція на стійкість проти основних патогенів залишається одним із пріоритетних напрямків удосконалення сортів картоплі, спрямованих на підвищення їх екологічної пластичності та адаптивного потенціалу, що є особливо актуальним в умовах сучасних кліматичних змін. За результатами досліджень встановлено, що в умовах абіотичного стресу в селекційного матеріалу картоплі знижується стійкість проти альтернаріозу, що особливо виражено в сортів та міжсортових гібридів. Вищий рівень адаптивності проти хвороби продемонстрували міжвидові гібриди. Аналогічні тенденції встановлено під час дослідження стійкості матеріалу картоплі проти фузаріозної гнилі: зафіксовано підвищення частки слабкостійких і нестійких форм серед міжсортових гібридів і сортів. Водночас міжвидові гібриди відрізняються підвищенням частки середньостійких форм і зменшенням кількості слабкостійких генотипів за умов абіотичного стресу, що свідчить про їх вищу адаптивну здатність. Висновки. У результаті дворічних досліджень виділено генотипи картоплі, які продемонстрували стабільну стійкість проти альтернаріозу: сорти ‘Базалія’, ‘Опілля’, ‘Партнер’, ‘Житниця’, ‘Серпанок’; міжсортові гібриди П.15.5/27, П.15.56-10, П.17.29/21, П.17.30-3, П.18.51/3, П.18.78/1; міжвидові генотипи Г08.194/119, Г13.37с5, Г.10.20/1, Г.0.6/7, Г10.6/23. Сорти ‘Партнер’, ‘Радомисль’, міжсортовий гібрид П.17.20-3 та міжвидовий генотип Г10.6/23 мали резистентність проти фузаріозної гнилі. Зазначені генотипи рекомендовано для подальшого використання в селекції картоплі на стійкість проти вказаних фітопатогенних мікроміцетів за створення нових сортів.

Keywords

hybrids, картопля, abiotic stress, селекція, фітопатогенні мікроміцети, абіотичний стрес, сорти, гібриди, resistance, varieties, breeding, стійкість, potato, phytopathogenic mycromycetes

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold