Leaf rust, caused by Puccinia recondita f. sp. tritici is one of the most important diseases of wheat. Introduction of resistance genes is the best way to protect plants against diseases. Due to the appearance of new races of the pathogen the stability of plant resistance can be obtained by introducing and accumulating new resistance genes. So far Lr50 gene had been used in a small scale in Polish wheat breeding. The aim of this study was to verify the effectiveness of the marker Xgdm87 in winter wheat reference genotypes obtained from the National Small Grains Collection from the United States and then to test the 13 Polish winter wheat varieties for the presence of the gene Lr50. Xgdm87 marker linked to the gene Lr50 was identified in the reference materials, and then in 2 varieties of winter wheat: Arkadia and Astoria.

Jedną z ważnych chorób pszenicy jest rdza brunatna wywoływana przez Puccinia recondita f. sp. tritici. Najlepszym sposobem ochrony roślin przed chorobami jest wprowadzenie genów odporności. Z powodu pojawiania się nowych ras patogena zapewnienie trwałej odporności roślin można uzyskać wprowadzając i kumulując nowe geny odporności. Gen Lr50 dotychczas był w małym stopniu wykorzystywany w polskiej hodowli pszenicy. Celem pracy było sprawdzenie skuteczności markera Xgdm87 w genotypach referencyjnych pszenicy ozimej otrzymanych z Narodowej Kolekcji Roślin Zbożowych (National Small Grains Collection) ze Stanów Zjednoczonych, a następnie przetestowanie 13 polskich odmian pszenicy ozimej na obecność genu Lr50. Marker Xgdm87 sprzężony z genem Lr50 został zidentyfikowany w materiałach referencyjnych oraz w polskich odmianach pszenicy ozimej Arkadia oraz Astoria.

Błaszczyk L., Chełkowski J. 2010. Geny odporności na patogeny w genomie pszenicy. Hodowla Roślin i Nasiennictwo 3: 15–22.

Bolton M.D., Kolmer J.A., Garvin D.F. 2008. Wheat leaf rust caused by Puccinia triticina. Molecular Plant Pathology 9 (5): 563–575.

Brown-Guedira G.L., Singh S., Fritz A.K. 2003. Performance and mapping of leaf rust resistance transferred to wheat from Triticum timopheevii subsp. armeniacum. Phytopathology 93 (7): 784–789.

Centralny Ośrodek Badania Odmian roślin Uprawnych [online]. Słupia Wielka. www.coboru.pl [dostęp: 04.03.2015].

Chełkowski J., Stępień Ł. 2001. Molecular markers for leaf rust resistance genes in wheat. Journal of Applied Genetics 42 (2): 117–126.

Czembor P.Cz., Pietrusińska A. 2005. Zastosowanie selekcji wspomaganej markerami molekularnymi do wprowadzenia genu Lr50 odporności na rdzę brunatną (Puccinia recondita f. sp. tritici) do pszenicy. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 236: 41–48.

Dzhenin S.V., Lapochkina I.F., Zhemchuzhina A.I., Kovalenko E.D. 2009. Donors of spring common wheat resistance to leaf rust and powdery mildew with genetic material of the species Aegilops speltoides L., Aegilops triuncialis L., and Triticum kiharae Dorof. et Migusch. Russian Agricultural Sciences 35 (5): 293–297.

Hanif Z., Swati Z.A., Khan I., Hassan G., Marwat K.B., Ali S., Khan M.I. 2008. RAPD and SSR analysis of wild oats (Avena species) from North West frontier Province of Pakistan. African Journal of Plant Science 2 (11): 133–139.

Khan M.H., Bukhari A., Dar Z.A., Rizvi S.M. 2013. Status and strategies in breeding for rust resistance in wheat. Agricultural Sciences 4 (6): 292–301.

Koebner R., Summers R. 2002. The impact of molecular markers on the wheat breeding paradigm. Cellular and Molecular Biology Letters 7: 695–702.

Kolmer J.A., Jin Y., Long D.L. 2007. Wheat leaf and stem rust in the United States. Australian Journal of Agricultural Research 58: 631–638.

Leonova I.N., Budashkina E.B., Kalinina N.P., Rӧder M.S., Bӧrner A., Salina E.A. 2011. Triticum aestivum – Triticum timopheevii introgression lines as a source of pathogen resistance genes. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding 47: 49–55.

Lind V., Gultyaeva E. 2007. Virulence frequencies of Puccinia triticina in Germany and the european regions of Russian Federation. Journal of Phytopathology 155 (1): 13–21.

Marker Assisted Selection in Wheat [online]. Department of Plant Sciences. University of California, Davis. www.maswheat.ucdavis. edu [Accessed: 02.03.2015].

McIntosh R.A., Devos K.M., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C.F., Appels R., Anderson O.D. 2005. Catalogue of Gene Symbols for Wheat: 2005. Supplement: 1–56.

McIntosh R.A., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C., Appels R., Xia X.C. 2012. Catalogue of Gene Symbols for Wheat: 2012. Supplement: 1–27.

Mohan M., Nair S., Bhagwat A., Krishna T.G., Yano M., Bhatia C.R., Sasaki T. 1997. Genome mapping, molecular markers and marker-assisted selection in crop plants. Molecular Breeding 3: 87–103.

Nelson R.R. 1978. Genetics of horizontal resistance to plant diseases. Annual Review of Phytopathology 16: 359–378.

Okoń S., Matysik P., Nita Z., Bichoński A., Rubrycki K., Woźna-Pawlak U., Kowalczyk K. 2012. Identyfikacja genu Lr19 odporności na rdzę brunatną w polskich liniach pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.). Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska 67 (3): 39–43.

Pietrusińska A. 2010. Wykorzystanie markerów molekularnych do wprowadzania genów odporności na rdzę brunatną (Puccinia recondita f. sp. tritici) i mączniaka prawdziwego (Blumeria graminis f. sp. tritici) do pszenicy ozimej. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 256: 31–54.

Tyrka M., Chełkowski J. 2004. Enhancing the resistance of triticale by using genes from wheat and rye. Journal of Applied Genetics 45 (3): 283–295.

Winzeler M., Mesterhazy A., Park R.F., Bartos P., Csӧsz M., Goyeau H., Ittu M., Jones E., Lӧschenberger F., Manninger K., Pasqiuni M., Richter K., Rubiales D., Schachermayr G., Strzembicka A., Trottet M., Unger O., Vida G., Walther U. 2000. Resistance of European winter wheat germplasm to leaf rust. Agronomie 20 (7): 783–792.

Zamorski Cz., Nowicki B., Wakuliński W., Schollenberger M. 2001. Źródła odporności na rdzę żółtą, rdzę brunatną i rdzę źdźbłową w polskich materiałach hodowlanych pszenicy. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 218/219: 137–145.

Zeb B., Khan I.A., Ali S., Bacha S., Mumtaz S., Swati Z.A. 2009. Study on genetic diversity in Pakistani wheat varietes using simple sequence repeat (SSR) markers. African Journal of Biotechnology 8 (17): 4016–4019.