Published January 1, 2019 | Version v1
Publication

Progress in breeding for resistance to Ug99 and other races of the stem rust fungus in CIMMYT wheat germplasm

  • 1. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz Y Trigo
  • 2. Chapingo Autonomous University
  • 3. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias
  • 4. International Maize and Wheat Improvement Center
  • 5. World Agroforestry Centre

Description

Races belonging to the Ug99 (TTKSK) lineage of the wheat stem rust fungus, carrying complex virulence combinations, and their migration to countries in Africa, Middle East and Asia continue to pose a significant threat to global wheat production. The rapid spread of additional races, e.g., TKTTF or the Digalu lineage, in several countries causing localized epidemics reminds us of the vulnerability of wheat germplasm to stem rust disease, a formidable foe referenced as early as biblical times. A global rust monitoring system reflecting increased surveillance efforts has identified 13 races within the Ug99 lineage in 13 countries and unrelated lineages are emerging, spreading and posing serious threats to wheat production. Race TKTTF has caused localized epidemics in Ethiopia and its variants have been recently implicated in stem rust outbreaks in Europe. Concerted research efforts have resulted in the identification of several new resistance genes and gene combinations for use in breeding. Combining multiple adult plant resistance (APR) genes in high-yielding backgrounds and discovery of new quantitative trait loci conferring stem rust resistance has progressed in the recent years, enhancing the durability of resistance. Effective gene stewardship and new generation breeding materials and cultivars that combine multiple race-specific or minor to intermediate effect APR genes, complemented by active surveillance and monitoring, have helped to limit major epidemics and increase grain yield potential in key target environments.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لا تزال الأجناس التي تنتمي إلى سلالة Ug99 (TTKSK) من فطر صدأ جذع القمح، والتي تحمل مجموعات معقدة من الفوعة، وهجرتها إلى بلدان في أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا تشكل تهديدًا كبيرًا لإنتاج القمح العالمي. يذكرنا الانتشار السريع لأجناس إضافية، على سبيل المثال، TKTTF أو سلالة Digalu، في العديد من البلدان التي تسبب أوبئة محلية، بضعف البلازما الجرثومية للقمح في وقف مرض الصدأ، وهو عدو هائل يشار إليه في وقت مبكر من العصور التوراتية. حدد نظام عالمي لرصد الصدأ يعكس زيادة جهود المراقبة 13 عرقًا داخل سلالة Ug99 في 13 دولة، وتظهر سلالات غير ذات صلة، وتنتشر وتشكل تهديدات خطيرة لإنتاج القمح. تسبب RACE TKTTF في أوبئة محلية في إثيوبيا وتورطت متغيراته مؤخرًا في تفشي الصدأ الجذعي في أوروبا. أسفرت الجهود البحثية المتضافرة عن تحديد العديد من جينات المقاومة الجديدة وتركيبات الجينات لاستخدامها في التكاثر. إن الجمع بين العديد من جينات مقاومة النباتات البالغة (APR) في خلفيات عالية الغلة واكتشاف مواقع سمة كمية جديدة تمنح مقاومة الصدأ الجذعي قد تقدم في السنوات الأخيرة، مما يعزز متانة المقاومة. ساعدت الإشراف الفعال على الجينات والجيل الجديد من مواد وأصناف التكاثر التي تجمع بين العديد من جينات APR الخاصة بالعرق أو الثانوية إلى المتوسطة التأثير، والتي تكملها المراقبة والمراقبة النشطة، على الحد من الأوبئة الرئيسية وزيادة إمكانات إنتاجية الحبوب في البيئات المستهدفة الرئيسية.

Translated Description (French)

Les races appartenant à la lignée Ug99 (TTKSK) du champignon de la rouille de la tige du blé, porteuses de combinaisons de virulence complexes, et leur migration vers des pays d'Afrique, du Moyen-Orient et d'Asie continuent de constituer une menace importante pour la production mondiale de blé. La propagation rapide de races supplémentaires, par exemple, TKTTF ou la lignée Digalu, dans plusieurs pays provoquant des épidémies localisées nous rappelle la vulnérabilité du germoplasme du blé à la maladie de la rouille de la tige, un ennemi redoutable référencé dès les temps bibliques. Un système mondial de surveillance de la rouille reflétant des efforts de surveillance accrus a identifié 13 races au sein de la lignée Ug99 dans 13 pays et des lignées non apparentées émergent, se propagent et posent de graves menaces pour la production de blé. Race TKTTF a provoqué des épidémies localisées en Éthiopie et ses variantes ont récemment été impliquées dans des épidémies de rouille des tiges en Europe. Des efforts de recherche concertés ont abouti à l'identification de plusieurs nouveaux gènes de résistance et combinaisons de gènes pour une utilisation dans la sélection. La combinaison de plusieurs gènes de résistance des plantes adultes (APR) dans des milieux à haut rendement et la découverte de nouveaux locus de caractères quantitatifs conférant une résistance à la rouille de la tige ont progressé ces dernières années, améliorant la durabilité de la résistance. Une gestion efficace des gènes et des matériels de sélection de nouvelle génération et des cultivars qui combinent plusieurs gènes APR spécifiques à la race ou à effet mineur à intermédiaire, complétés par une surveillance et un suivi actifs, ont contribué à limiter les épidémies majeures et à augmenter le potentiel de rendement céréalier dans les environnements cibles clés.

Translated Description (Spanish)

Las razas pertenecientes al linaje Ug99 (TTKSK) del hongo de la roya del tallo del trigo, que porta combinaciones complejas de virulencia, y su migración a países de África, Oriente Medio y Asia continúan representando una amenaza significativa para la producción mundial de trigo. La rápida propagación de razas adicionales, por ejemplo, TKTTF o el linaje Digalu, en varios países que causan epidemias localizadas nos recuerda la vulnerabilidad del germoplasma de trigo para detener la enfermedad de la roya, un enemigo formidable al que se hace referencia ya en los tiempos bíblicos. Un sistema global de monitoreo de la roya que refleja mayores esfuerzos de vigilancia ha identificado 13 razas dentro del linaje Ug99 en 13 países y linajes no relacionados están surgiendo, extendiéndose y representando serias amenazas para la producción de trigo. Race TKTTF ha causado epidemias localizadas en Etiopía y sus variantes se han visto implicadas recientemente en brotes de roya del tallo en Europa. Los esfuerzos de investigación concertados han dado como resultado la identificación de varios genes de resistencia nuevos y combinaciones de genes para su uso en la reproducción. La combinación de múltiples genes de resistencia a las plantas adultas (APR) en entornos de alto rendimiento y el descubrimiento de nuevos loci de rasgos cuantitativos que confieren resistencia a la roya del tallo ha progresado en los últimos años, mejorando la durabilidad de la resistencia. La administración efectiva de genes y los materiales de reproducción y cultivares de nueva generación que combinan múltiples genes APR de efecto específico de raza o de menor a intermedio, complementados por la vigilancia y el monitoreo activos, han ayudado a limitar las principales epidemias y aumentar el potencial de rendimiento de granos en entornos objetivo clave.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التقدم المحرز في التكاثر لمقاومة UG99 والأجناس الأخرى من فطر الصدأ الجذعي في البلازما الجرثومية للقمح CIMMYT
Translated title (French)
Progrès dans la sélection pour la résistance à Ug99 et à d'autres races du champignon de la rouille de la tige dans le germoplasme du blé CIMMYT
Translated title (Spanish)
Avances en fitomejoramiento para resistencia a Ug99 y otras razas del hongo de la roya del tallo en germoplasma de trigo del CIMMYT

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2968327049
DOI
10.15302/j-fase-2019268

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1518872220
  • https://openalex.org/W1968405730
  • https://openalex.org/W1980201684
  • https://openalex.org/W1982275584
  • https://openalex.org/W1985270286
  • https://openalex.org/W1986610242
  • https://openalex.org/W1991248908
  • https://openalex.org/W1999355722
  • https://openalex.org/W2002109271
  • https://openalex.org/W2008421769
  • https://openalex.org/W2010608163
  • https://openalex.org/W2016508673
  • https://openalex.org/W2020647757
  • https://openalex.org/W2031670813
  • https://openalex.org/W2031982431
  • https://openalex.org/W2036286463
  • https://openalex.org/W2047576711
  • https://openalex.org/W2062396366
  • https://openalex.org/W2079413751
  • https://openalex.org/W2084600913
  • https://openalex.org/W2093352234
  • https://openalex.org/W2103512054
  • https://openalex.org/W2110743526
  • https://openalex.org/W2117050552
  • https://openalex.org/W2123378737
  • https://openalex.org/W2123844405
  • https://openalex.org/W2129942171
  • https://openalex.org/W2130534165
  • https://openalex.org/W2138035503
  • https://openalex.org/W2151921428
  • https://openalex.org/W2154359978
  • https://openalex.org/W2162123686
  • https://openalex.org/W2172122233
  • https://openalex.org/W2177257729
  • https://openalex.org/W2184462349
  • https://openalex.org/W2204683724
  • https://openalex.org/W2290724502
  • https://openalex.org/W2324791347
  • https://openalex.org/W2342514051
  • https://openalex.org/W2414027954
  • https://openalex.org/W2465171395
  • https://openalex.org/W2519887614
  • https://openalex.org/W2577814075
  • https://openalex.org/W2743782359
  • https://openalex.org/W2758112425
  • https://openalex.org/W2794820515
  • https://openalex.org/W2903856199
  • https://openalex.org/W4241223114
  • https://openalex.org/W960756282