Methods for controlling Phytophthora in vegetable crops: inputs from microbial core collection in the plant breeding process

Description

Among Solanaceous crops, pepper and tomato are damaged by numerous pathogens, including Phytophthora capsici and Phytophthora infestans. Major genes have been identified in tomato to confer resistance against P. infestans, which were rapidly overcome by virulent populations. Pepper resistance towards P. capsici is provided by several quantitative trait loci (QTLs). Efficient exploitation of these polygenic resistance sources in plant breeding requires a good evaluation of their spectrum and durability. This implies a precise knowledge of the genetic and pathogenic diversity of pathogen populations and their adaptive potential. In this context, the establishment of core-collections that would reflect the overall intraspecific diversity of Phytophthora spp. would be useful to assess the a priori durability of resistance sources. The results of the research conducted at INRA reveal the limitations of such a strategy: it may be efficiently developed only locally, requires more knowledge on the structure and epidemiological characteristics of natural pathogen populations, and mainly relies on robust strain storage protocols.

Abstract (French)

Parmi les Solanacées maraîchères, le piment et la tomate sont confrontés aux attaques de nombreux agents pathogènes, dont Phytophthora capsici et Phytophthora infestans. Des gènes majeurs de résistance ont été identifiés chez la tomate vis-à-vis de P. infestans, et sont fréquemment contournés par des populations virulentes. La résistance du piment à l'égard de P. capsici est conférée par des locus à effet quantitatif (QTL). Pour exploiter efficacement ces résistances quantitatives en sélection variétale, il est nécessaire d'évaluer leur spectre d'action pour prédire leur durabilité. Cette démarche nécessite une bonne connaissance de la diversité des populations pathogènes et de leurs capacités évolutives. La constitution de core-collections représentatives de la diversité intraspécifique de Phytophthora pourrait constituer un outil particulièrement utile pour évaluer a priori la durabilité des résistances variétales. Les résultats des recherches menées à l'INRA révèlent les limites de cette stratégie : elle est utilisable dans un contexte local, exige une bonne connaissance des populations d'agents pathogènes, dépend largement des propriétés épidémiologiques des espèces étudiées, et repose sur la mise en place de protocoles éprouvés de conservation des souches.

Abstract

Articles correspondant à plusieurs colloques organisés dans le cadre des séminaires du CTPS en 2012.

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