Ameliorarea rapiţei de toamnă pentru cea mai bună toleranţă la boli

24.06.2016

 

Ameliorarea avansată a hibrizilor facilitează introducerea celei mai complete şi puternice toleranţe la boli în producţia modernă de rapiţă, prin intermediul celui mai bun program din Europa. Acest lucru este obținut mult mai rapid decât a fost posibil cu ameliorarea plantelor utilizând linii pure.
 

Fermierii ne spun că unicul lucru deosebit de important pentru ei este stabilitatea recoltei”, a subliniat amelioratorul de rapiţă din cadrul DEKALB®, Laurent Verdier, într-o şedinţă de informare a specialiştilor, care a avut loc la sediul Departamentului de ameliorare a rapiţei din cadrul societăţii de la Boissay, din Bazinul Parisului. „Aşadar, eforturile noastre de ameliorare a rapiţei sunt orientate atât spre asigurarea efectivă a recoltelor, cât şi spre creşterea potenţialului genetic global de producţie.
Pe lângă vigoarea la răsărire, toleranţa la condiţiile de iarnă nefavorabile şi la scuturarea boabelor din silicve, ne concentrăm asupra toleranţei complete la cele mai dăunătoare boli. Putregaiul negru al tulpinii provocat de ciuperca Phoma reprezintă prioritatea noastră principală pe teritoriul Europei și, de asemenea, acordăm atenţie virusului pătării frunzelor în Marea Britanie şi verticiliozei, în Germania şi Scandinavia.

Cei peste 25 de ani de ameliorare şi selecţie, în zonele cu incidenţă mare a bolilor din Europa unde nu se utilizează absolut deloc tratamentul cu fungicide, le oferă hibrizilor noștri un avantaj unic. Aceasta înseamnă că dezvoltăm material parental şi hibrizi utilizând numai liniile care pot rezista celor mai mari probleme cauzate de boli.
Dar, în acelaşi timp, utilizăm experienţa bogată a amelioratorilor noştri şi cele mai recente tehnologii care folosesc markerii, pentru a soluţiona problemele cauzate de aspectele genetice privind toleranta la boli și pentru a profita pe deplin de pe urma acestora şi a numeroaselor interacţiuni genetice şi ambientale care stabilesc existenţa şi eficienţa tolerantei
.”
Până în prezent, la rapiţă, au fost identificate, în total, nouă dintre cele mai importante gene RLM (Resistance to Laeptosphaeria Maculans - Rezistenţa la Leptosphaeria Maculans / Putregaiul negru) tolerante la putregaiul tulpinii, provocat de ciuperca Phoma. „Cunoaştem faptul că majoritatea dintre acestea există în diferite forme – aferente tiparului specific al proteinelor implicate în mecanismul de rezistență genă-la-genă <lock and key> (lacăt-cheie) pe care genele îl comportă”, precizează Verdier.

În timp ce majoritatea genelor importante au fost afectate rapid de mutaţia permanentă a patogenului, echipa DEKALB® şi-a concentrat activitatea pe toleranţa la putregaiul negru al tulpinii provocat de ciuperca Phoma asupra unei anumite forme de Rlm 7, care s-a dovedit a fi deosebit de tolerantă, în ciuda utilizării sale comerciale pe scară largă pe teritoriul Europei, începând din anul 2004.


Cercetările indică faptul că a fost necesară o singură mutaţie la nivelul genei avirulente corespunzătoare  patogenului, pentru a determina gene cu o rezistenţă semnificativă, precum Rlm 4 şi Rlm 9 să devină ineficiente”, explică acesta. „Aşadar, există un risc crescut de insucces în domeniu. În schimb, forma de Rlm 7 cu care lucrăm pare a necesita mai mult decât o simplă mutaţie pentru ca patogenul să acționeze.
De asemenea, se pare că orice modificare de acest tip, afectează semnificativ capacitatea de acțiune a patogenului. Acesta poate fi motivul pentru care, deşi observăm uneori leziuni provocate de ciuperca Phoma asupra materialului nostru Rlm7, acestea afectează doar ţesuturile bătrâne şi în curs de degenerare. Acest lucru înseamnă că orice inactivare a genei va avea doar consecinţe minore în practică.

Chiar şi în această situaţie, având drept obiectiv esenţial asigurarea stabilităţii hibrizilor, Laurent Verdier şi echipa sa au utilizat cel mai mare avantaj posibil oferit de resursele obţinute din ameliorarea hibrizilor pentru a spori protecţia asigurată de Rlm7 cu rezistenţa poligenică a mai multor gene minore despre care aceştia ştiu că afectează alte aspecte ale creşterii şi dezvoltării putregaiului negru al tulpinii provocat de ciuperca Phoma.

 


Acesta compară obținerea toleranţei genelor minore cu creşterea constantă a înălţimii şi solidității digurilor de-a lungul unui estuar, în timp ce nivelul apei este scăzut cu ajutorul genelor cu toleranţă ridicată. Astfel, niciun val neprevăzut de maree nu va sparge digurile.

Astfel cum digurile de apărare mai solide ale toleranţei poligenice asigură protecţia împotriva valurilor de maree, scăderea nivelului apei cu ajutorul genelor cu toleranţă ridicată le conferă  digurilor protecţie suplimentară, reducând presiunea la care sunt supuse.

Introducerea simultană a RLM7 şi a toleranţei poligenice pentru a asigura toleranţa dublă la ciuperca Phoma în hibrizii DEKALB® oferă cel mai înalt nivel de protecţie a recoltelor”, evidenţiază Laurent Verdier. Mai mult, acest lucru este cu adevărat posibil datorită ameliorării moderne a hibrizilor. În ceea ce priveşte liniile pure, este aproape imposibil să cunoşti care este efectiv capacitatea oricărei gene cu toleranţă ridicată, pentru că efectul este global şi te împiedică să evaluezi toleranţa poligenică de bază.

Cu toate acestea, hibridizarea înseamnă că putem dezvolta cea mai tolerantă Rlm7 în anumite linii parentale şi că putem atinge cel mai înalt nivel posibil de toleranţă poligenică în alte linii pentru ca, ulterior, să le încrucişăm, știind că hibrizii noştri F1 vor combina cele mai bune caracteristici din ambele linii.
De asemenea, această tehnică ne oferă un avantaj semnificativ în dezvoltarea hibrizilor care combină cel mai bun nivel de toleranţă la putregaiul negru al tulpinii provocat de ciuperca Phoma, pe de o parte, cu toleranţa la virusul pătării frunzelor, pe de alta
, adaugă acesta. Acest lucru este posibil în special pentru că există mai multe legături genetice negative între cele două caracteristici. În timp ce aceste legături necesită mai multe cicluri de retroîncrucişare repetată pentru a efectua cu succes ameliorarea liniilor, tot ceea ce trebuie să facem în cadrul programului nostru este să selectăm materialul parental corect.
Putem combina în aceeași măsură, rapid şi garantat, toleranţa dorită la boli cu celelalte caracteristici importante de protecţie a recoltelor dezvoltate de noi, precum: ● toleranţa la scuturarea boabelor din silicve ● toleranţa la condiţiile de iarnă nefavorabile ● capacitatea de generare a unei culturi viguroase. Totodată, putem adăuga mult mai multe caracteristici agronomice, precum: ● dezvoltarea rapidă a plantelor toamna ● maturitatea timpurie pentru adaptarea la medii de producţie diferite – ca să nu mai vorbim de profilurile de specialitate pentru ulei, precum HOLL
.”
În timp ce, dezvoltarea unui nou soi de linie pură durează între 8 şi10 ani, programul DEKALB® oferă noi hibrizi în mai puţin de jumătate din acest interval, crescând în mod impresionant rata de câştig genetic în cazul unei game mult mai largi de caracteristici. Acest lucru este accelerat de intensificarea suplimentară a condițiilor nefavorabile de selecţie care poate fi aplicată ameliorând fiecare material parental cu numai o parte din caracteristicile F1 necesare.
În mod normal, amploarea progresului posibil este doar la fel de satisfăcătoare ca programele de ameliorare a materialului parental care stau la baza acesteia şi ca diversitatea resurselor genetice pe care le presupune ameliorarea. Acesta este motivul pentru care foarte multe bănci individuale de germoplasmă a materialului parental DEKALB®, adaptate local, sunt păstrate pe teritoriul Europei de multe sute de linii parentale masculine şi feminine distincte şi care se îmbunătăţesc în permanenţă.
Tehnici precum dubla haploidie pentru furnizarea materialului parental pur (utilzat pentru ameliorarea plantelor), analiza extinsă a ADN-ului (pentru identificarea şi urmărirea celor mai importanţi markeri genetici) şi testarea la nivelul unei reţele de medii europene diferite (pentru a asigura
toleranţa) fac posibilă utilizarea acestei resurse cu cea mai mare eficienţă posibilă.

Informații relevante

Putregaiul tulpinilor