The technique of plant transformation has started to show off its great power in the area of plant breeding by commercially successful introduction of transgenic varieties such as herbicide tolerant soybean and insect resistant corn in USA with an unimaginable speed. However, in contrast with the great success in the commercialization of herbicide tolerance and insect resistance, the transformation works on disease resistance has not yet reached the stage of full commercialization. This review surveys the current status of molecular breeding for plant disease resistance and their limits and problems. Some novel ideas and approaches in molecular breeding for disease resistance are introduced.
Singh, Deepu;Sinha, B.;Rai, V.P.;Singh, M.N.;Singh, D.K.;Kumar, R.;Singh, A.K.
The Plant Pathology Journal
/
v.32
no.2
/
pp.95-101
/
2016
Inheritance of resistance to Fusarium wilt (FW) disease caused by Fusarium udum was investigated in pigeonpea using four different long duration FW resistant genotypes viz., BDN-2004-1, BDN-2001-9, BWR-133 and IPA-234. Based on the $F_2$ segregation pattern, FW resistance has been reported to be governed by one dominant gene in BDN-2004-1 and BDN-2001-9, two duplicate dominant genes in BWR-133 and two dominant complimentary genes in resistance source IPA-234. Further, the efficacy of six simple sequence repeat (SSR) markers namely, ASSR-1, ASSR-23, ASSR-148, ASSR-229, ASSR-363 and ASSR-366 reported to be associated with FW resistance were also tested and concluded that markers ASSR-1, ASSR-23, ASSR-148 will be used for screening of parental genotypes in pigeonpea FW resistance breeding programs. The information on genetics of FW resistance generated from this study would be used, to introgress FW resistance into susceptible but highly adopted cultivars through marker-assisted backcross breeding and in conventional breeding programs.
Selection for increased milk production in dairy cows has often resulted in a higher incidence of disease and thus incurred a greater health costs. Considerable interests have been shown in breeding dairy cattle for disease resistance in recent years. This paper discusses the limitations of breeding dairy cattle for genetic resistance in six parts: 1) complexity of disease resistance, 2) difficulty in estimating genetic parameters for planning breeding programs against disease, 3) undesirable relationship between production traits and disease, 4) disease as affected by recessive genes, 5) new mutation of the pathogens, and 6) variable environmental factors. The hidden problems of estimating genetic and phenotypic parameters involving disease incidence were examined in terms of categorical nature, non-independence, heterogeneity of error variance, non-randomness, and automatic relationship between disease and production traits. In light of these limitations, the prospect for increasing genetic resistance by conventional breeding methods would not be so bright as we like. Since the phenomenon of disease is the result of a joint interaction among host genotype, pathogen genotype and environment, it becomes essential to adopt an integrated approach of increasing genetic resistance of the host animals, manipulating the pathogen genotypes, developing effective vaccines and drugs, and improving the environmental conditions. The advances in DNA-based technology show considerable promise in directly manipulating host and pathogen genomes for genetic resistance and producing vaccines and drugs for prevention and medication to promote the wellbeing of the animals.
Cucumber mosaic virus (CMV) is one of the most important viral diseases in pepper (Capsicum annuum L.), and several genes for resistance were reported in Capsicum spp. In Korea, a single dominant gene that is resistant to $CMV_{Fny}$ and $CMV_{P0}$ has been used for breeding. Recently, a new strain ($CMV_{P1}$) was reported that could infect cultivars resistant to both $CMV_{Fny}$ and $CMV_{P0}$. Therefore, breeding of more robust CMV-resistant cultivars is required. In this study, we surveyed the inheritance of $CMV_{P1}$ resistance and analyzed the location of the resistance loci. After $CMV_{P1}$ inoculation of various germplasms and breeding lines, one accession (ICPN18-8) showed no visual symptoms at 15 dpi (days post inoculation) but was susceptible after 45 dpi, and one resistant line (I7339) showed resistance until at 45 dpi. The latter line was used for tests of resistance inheritance. A total of 189 $F_2$ plants were examined, with 42 individuals showing resistance at 15 dpi and a phenotype segregation ratio close to 1:3 (resistant:susceptible plants). In a lateral ELISA test at 45 dpi, 11 plants showed resistance, and the segregation ratio was changed to 1:15. These results indicate that resistance in C. annuum 'I7339' is controlled by two different recessive genes; we named these resistance genes 'cmr3E' and 'cmr3L,' respectively. To locate these two resistant loci in the pepper linkage map, various RAPD, SSR, and STS markers were screened; only nine markers were grouped into one linkage group (LG). Only one RAPD primer (OPAT16) was distantly linked with cmr3E (22.3 cM) and cmr3L (20.7 cM). To develop more accurate markers for marker-assisted breeding, enriching for molecular markers spanning two loci will be required.
Yield losses due to diseases and insect pests were mentioned and emphasized the efficiency of resistant cultivars in curving the yield losses and increasing chemical efficiency. Present status of resistance breeding for blast, bacterial leaf blight viruses, brown planthopper and white backed planthopper were introduced and the resistance sources for those are discussed. Breeding strategies for above items were presented. Specially for the blast resistance, discussions were made in some detail. With brief future prospects of resistance breeding in Korea, a suggestion was made for pathologists to make clear about whether the blast spores will be brought from mainland China as we see with Bph and Wbph or not.
Kim, Me-Sun;Ouk, Sothea;Jung, Kuk-Hyun;Song, Yoohan;Le, Van Trang;Yang, Ju-Young;Cho, Yong-Gu
Plant Breeding and Biotechnology
/
v.7
no.3
/
pp.272-286
/
2019
Developing elite hybrid rice varieties is one important objective of rice breeding programs. Several genes related to male sterilities, restores, and pollinators have been identified through map-based gene cloning within natural variations of rice. These identified genes are good targets for introducing genetic traits in molecular breeding. This study was conducted to breed elite hybrid lines with major genes related to hybrid traits and disease/insect resistance in 240 genetic resources and F1 hybrid combinations of rice. Molecular markers were reset for three major hybrid genes (S5, Rf3, Rf4) and thirteen disease/insect resistant genes (rice bacterial blight resistance genes Xa3, Xa4, xa5, Xa7, xa13, Xa21; blast resistance genes Pita, Pib, Pi5, Pii; brown planthopper resistant genes Bph18(t) and tungro virus resistance gene tsv1). Genotypes were then analyzed using molecular marker-assisted selection (MAS). Biological assay was then performed at the Red River Delta region in Vietnam using eleven F1 hybrid combinations and two control vatieties. Results showed that nine F1 hybrid combinations were highly resistant to rice bacterial blight and blast. Finally, eight F1 hybrid rice varieties with resistance to disease/insect were selected from eleven F1 hybrid combinations. Their characteristics such as agricultural traits and yields were then investigated. These F1 hybrid rice varieties developed with major genes related to hybrid traits and disease/insect resistant genes could be useful for hybrid breeding programs to achieve high yield with biotic and abiotic resistance.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2022.10a
/
pp.292-292
/
2022
Since 1992, the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea in collaboration with International Rice Research Institute (IRRI) has developed 6 japonica rice varieties(MS11, Japonica 1, 2, 6, 7 and Cordillera 4) that are adaptable to tropical regions. However, these varieties show moderate resistance or susceptibility to certain biotic and abiotic stress. The development of varieties with more stable forms of resistance is highly desirable, and this could be possibly achieved through rapid introgression of known biotic and abiotic resistant genes. In this study, we analyzed the allele types of major biotic stress resistant genes including Xa5, Xa13, Xa21 and Xa25 for bacterial leaf blight, Pi5, Pi40, Pish and Pita2 for blast, tsv1 for rice tungro spherical virus, and Bph6, Bph9, Bph17, Bph18 and Bph32 for brown planthopper by using gene-specific molecular markers. In addition, seed quality related genes Sdr4 for preharvest sprouting and qLG-9 for seed longevity were also analyzed. The results revealed that2h5 and Xa25 resistance alleles showed in all varieties while Pi5 resistance allele showed only in MS11. The Pish resistance allele were present in five varieties except for Japonica 1. Meanwhile, for the rest of the genes, no presence of resistance alleles found in six varieties. In conclusions, most of tropical japonica varieties are lack of the major biotic stress resistant genes and seed quality genes (Sdr4 and qLG-9). Moreover, the results indicated that rapid deployment of a few major genes in the current tropical japonica rice varieties is urgent to increase durability and spectrum of biotic stress resistance and also seed dormancy/longevity which are essential traits for tropical environments.
We characterized the resistances such as to waterlogging, Phytophythora and viruses in hybrids between Italian and Korean mother lines and screened them for complex resistances and agronomic traits to select elite multi-resistant lines for hybrid breeding. Resistance to waterlogging was selectable due to diversity of the resistance. Phytophythora resistance introduced from Italian lines could also be combined with resistance to other diseases and restoration abilities from cytoplasmic male sterility that has been maintained in Korean varieties.
Eleven hot pepper accessions collected in Vietnam showed stable resistance to bacterial wilt as well-known resistance sources, MC4 and MC5, in repeated inoculation tests with different Ralstonia solanacearum isolates conducted from 2004 to 2010. Seven of these accessions (specifically KC981, KC1006, KC1021, KC1027, KC1045, KC1050, and KC1055) resulted in stable male sterile F1 plants in the crosses with a cytoplasmically male sterile (CMS) Chilseong (CMS-A, Srfrf ), and therefore, they were maintainers (CMS-B) with a genotype of Nrfrf. The rest (KC980, KC995, KC999, and KC1009) produced stable male fertile F1 plants in the crosses, and therefore, were restorers (CMS-C) with a genotype of N(S)RfRf. Therefore, the maintainer and restorer sources of resistance may be used in preference in breeding maternal (CMS and their maintainers) and paternal parents (restorers) for resistance to bacterial wilt, respectively, in the hybrid breeding system utilizing cytoplasmic male sterility.
Caligiore-Gei, Pablo Fernando;Della-Gaspera, Pedro;Benitez, Eliana;Tarnowski, Christian
The Plant Pathology Journal
/
v.38
no.4
/
pp.296-303
/
2022
The cucurbit powdery mildew (CPM) caused by different fungal species is a major concern for cucurbit crops around the world. In Argentina CPM constitutes the most common and damaging disease for cucurbits, especially for squash crops (Cucurbita moschata). The present study displays initial insights into the knowledge of the disease in western Argentina, including the determination of the prevalent species causing CPM, as well as the evaluation of the resistance of squash cultivars and breeding lines. Fungal colonies were isolated from samples collected in Mendoza province, Argentina. A field trial was also performed to assess the resistance of five squash accessions, including commercial cultivars and breeding lines. The severity of CPM was analyzed and epidemiological models were built based on empirical data. The morphological determinations and analysis with specific molecular markers confirmed Podosphaera xanthi as the prevalent causal agent of CPM in Mendoza. The results od the field trial showed differences in the resistance trait among the squash accessions. The advanced breeding line BL717/1 showed promising results as source of CPM resistance for the future development of open pollinated resistant cultivars, a crucial tool for an integrative control of the disease.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.