Karpuz fusarium solgunluk etmeni Fusarium oxysporum f. sp. niveum' un 1 nolu ırkına dayanıklılığının P01-700 SCAR markörü yardımıyla belirlenmesi

Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) karpuz Citrullus lanatus (Thumb.) Matsum & Nakai) üretimini sınırlayan en önemli faktörlerden birisidir. Fon ile mücadelede en iyi yollardan birisi dayanıklı karpuz hat veya çeşitlerinin geliştirilmesidir. Fon’a karşı PI 296341-FR kaynaklı dayanıklılık geni P01-700 SCAR markörü ile dağılım gösteren populasyonlarda takip edilebilmektedir. Bu çalışmada Alata136 (hassas) x PI 296341-FR (dayanıklı) melezlerinin,kendilenmesi $f_{2}$ ve geriye melezlenmesi (GM1F1) ile elde edilen populasyonlar, P01-700 SCAR markör yardımlı seleksiyona tabi tutulmuştur. 42 adet F2 bireyinin 30 adedinde ve 96 adet $GM_1 F_1$ bireyinin 52 adedinde 730 baz çifti dayanıklılık markör bandı elde edilmiştir. Hesaplanan $X^2$ testine göre tek lokustan beklendiği gibi$f_{2}$ populasyonunda 3:1 açılım oranı,$GM_1 F_1$ populasyonunda ise 1:1 açılım oranı görülmüştür. Elde edilen bulgular, PI 296341-FR kaynaklı Fusariuma dayanıklılık geninin hassas karpuz genotiplerine aktarılmasında SCAR markörünün moleküler markör yardımlı seleksiyon amacıyla kullanılabileceğini göstermiştir.

Determination of resistance to fusarium wilt race 1 of watermelon by P01-700 SCAR marker

Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) is one of the most important factors which limits to production of watermelon (Citrullus lanatus (Thumb.) Matsum & Nakai). One of the best ways to the fight against Fon is to develope resistant watermelon cultivars or lines. In watermelon breeding, screening can be made using molecular methods via P01-700 SCAR marker for Fon resistance originating from genotype PI 296341-FR. In this study, $f_{2}$ populations and backcross population $BC_1 F_1$ of Alata136 (sensitive) x PI 296341-FR (resistant) were screened via P01-700 SCAR for marker-assisted selection. The 30 of 42 F2 individuals and 52 of 96 backcross individuals yielded the expected band at 730 bp for Fon resistance in watermelon populations. According to$X^2$ test, segregation ratios in $f_{2}$ and backcross populations were 3:1 and 1:1, respectively. The results showed that this marker can be used in breeding programs for resistance against Fusarium among segregating populations where resistance originates from PI 296341-FR.

___

  • Anonim, 2009. FAO Web Page. http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor. Erişim 29 Temmuz 2011.
  • Diener, A.C., Ausubel, F.M., 2005. Resistance to Fusarium oxysporum 1, a dominant Arabidopsis disease-resistance gene, is not race specific. Genetics 171: 305-321.
  • Doyle, J.J., Doyle, J.L., 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 12: 13-15.
  • Forsyth, L.M., Smith, L.J., Aitken, E.A.B., 2006. Identification and characterization of nonpathogenic Fusarium oxysporum capable of increasing and decreasing Fusarium wilt severity. Mycol. Res. 110: 929-935.
  • Hospital, F., 2009. Challenges for effective marker-assisted selection in plants. Genetica 136:303–310.
  • Kurt, Ş., Derviş, S., Soylu, E.M., Tok, F.M., Baran, B., Soylu, S., Yetişir, H., 2005. Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde karpuz solgunluk hastalığı etmenlerinin yaygınlıkları ve patojenisiteleri. GAP IV. Tarım Kongresi, 21-23 Eylül, Şanlıurfa,s.1385-1388.
  • Kurt,S., Dervis, S., Soylu, E.M., Tok, F.M., Yetisir, H., Soylu, S., 2008. Pathogenic Races and Inoculum Density of Fusarium oxysporum f.sp. niveum in Commercial Watermelon Fields in Southern Turkey. Phytoparasitica 36(2): 107-116.
  • Levi, A., Thomas, C.E., Joobeur, T., Zhang, X., 2002. A genetic linkage map for watermelon derived from a testcross population: (Citrullus lanatus var. citroides × C. lanatus var.lanatus) × Citrullus colocynthis. Theor Appl Genet, 105:555–563.
  • Martyn, R., Netzer, D., 1991. Resistance to Races O, 1, and 2 of Fusarium wilt of watermelon in Citrullus sp. Pl-296341 -FR. HortScience 26: 429-432.
  • Meglic, V., Staub, J.E., 1996. Inheritance and linkage relationships of isozyme and morphological loci in cucumber (Cucumis sativus L.). Theor. Appl. Genet. 92:865–872.
  • Netzer, D., Weintall, C., 1980. Inheritance of resistance in watermelon to race 1 of Fusarium oxysporum f.sp. niveum. Plant-Disease. 1980, 64: 9, 853-854; 2 tab.; 10 ref.
  • Notz, R., Maurhofer, M., Dubach, H., Haas, D., Défago, G., 2002. Fusaric acid-producing strains of Fusarium oxysporum alter 2,4-Diacetylphloroglucinol biosynthetic gene expression in Pseudomonas fluorescens CHA0 in vitro and in the rhizosphere of wheat.Appl. Environ. Microbiol. 68: 2229-2235.
  • Shi, J., Mueller, W., Beckman, C.H., 1991. Ultrastructural responses of vessel contact cells in cotton plants resistant or susceptible to infection by Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. Physiol. Mol. Plant Pathol. 38: 211-222.
  • Xiao, G.H., Liu, J.X., Xiao, L.Y., Wu, D; Luo, H.R., Xiao, G.H., Liu, J.X., Xiao, L.Y., Wu, D.,Luo, H.R., 2001. Utilization and inheritance of watermelon resistance to Fusarium oxysporum f. sp. niveum introduced from bottle gourd. HORTCD 1989-2002/06.
  • Xu, Y, Ouyang, X.X., Zhang, H.Y., Wang, Y.J., 1999. Identification of molecular markers linked to race-1 Fusarium wilt resistance gene in watermelon wild germplasm PI 296341. Acta Bot Sinica 41:952–955.
  • Yetişir, H., Kurt, Ş., Sarı, N., Tok, F.M., 2007. Rootstock Potential of Turkish Lagenaria siceraria Germplasm for Watermelon: I Graft Compatibility and Resistance to Fusarium. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 31: 381-388.
  • Yücel, S., Pala, H., Sarı, N., Abak, K., 1998. Çukurovada karpuz Fusarium Solgunluğu etmeni,Fusarium oxysporum f.sp. niveum, ırklarının ve bu ırklara karşı karpuz çeşitlerinin reaksiyonlarının belirlenmesi üzerinde çalışmalar. Türkiye VIII. Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 21-25 Eylül, Ankara. Sayfa 14-18.
  • Zhang, Z., Zhang, J., Wang, Y., Zheng, X., 2005. Molecular detection of Fusarium oxysporum f. sp. niveum and Mycosphaerella melonis in infected plant tissues and soil. FEMS Microbiol. Lett. 249: 39-47.
  • Zhou, X.G., Everts, K.L., Bruton, B.D., 2010. Potential impact of a new highly virulent race of Fusarium oxysporum f. sp. niveum in watermelon in the USA. IV International Symposium on Cucurbits, Changsha, Hunan, China, 20-24 September 2009. Acta Horticulturae No. 871 pp. 535-542.