Moleküler İşaretleyiciler Kullanılarak Domates Kök-Ur Nematoduna (Meloidogyne spp.) ve Domates Benekli Solgunluk Virüsüne (TSWV) Dayanıklı veya Toleranslı Pembe Domates Yarı-Yol Materyallerinin Geliştirilmesi

Öz

Domates (Solanum lycopersicum) üretimi, önemli verim kayıplarına neden olabilen Kök-ur Nematodları (Meloidogyne spp.) ve Domates Benekli Solgunluk Virüsü (TSWV) gibi biyotik stres faktörlerinden kaynaklanan artan tehditlerle karşı karşıyadır. Bu çalışmada, Kök-ur Nematodları (Meloidogyne spp.) ve Domates Benekli Solgunluk Virüsü'ne (TSWV) karşı direnç ve toleranslarını değerlendirmek için 154 domates genotipinin moleküler karakterizasyonu, hedef patojenlere özgü Mi23 ve Sw5 SCAR belirteçleri ile Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. PCR sonuçları genotipleri dirençli, heterozigot dirençli/toleranslı ve duyarlı gruplara başarıyla kategorize etmiştir. Mi23 belirteci, Kök-ur Nematodları'na dirençle ilişkili mi-1.2 genini taşıyan genotipleri tespit ederken, Sw5 belirteci TSWV'ye dirençli olanları belirlemiştir. Sonuçlar, birçok domates hattının hem dayanıklı hem de tolerantlı olduğunu göstererek, çoklu biyotik stres faktörüne karşı daha iyi dayanıklı yeni çeşitlerin geliştirilmesini amaçlayan ıslah programlarındaki potansiyel değerlerini vurgulamaktadır. Moleküler veriler faydalı bilgiler sunarken, farklı çevre koşullarında dayanıklılık özelliklerini doğrulamak için arazi bazlı patojenite testlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Genel olarak, bu çalışma, dayanıklı domates hatların belirlenmesini hızlandırmada markör destekli seleksiyonun (MAS) etkinliğini vurgulamakta ve patojenlerin neden olduğu verim kayıplarını en aza indirmede sürdürülebilir domates ıslah stratejilerini önemli ölçüde geliştirebilir.

Anahtar Kelimeler

• Domates
• MAS
• Mi23
• Nematod
• Sw5
• TSWV

Development of Pink Tomato Genitors Resistant or Tolerant to Tomato Root-Knot Nematode (Meloidogyne spp.) and Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV) Using Molecular Markers

Abstract

Tomato (Solanum lycopersicum) production faces increasing threats from biotic stress factors such as Root-knot Nematodes (Meloidogyne spp.) and Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV), which can cause significant yield losses. In this study, molecular characterization of 154 tomato genotypes was performed to assess their resistance and tolerance to Root-knot Nematodes (Meloidogyne spp.) and Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV) using Polymerase Chain Reaction (PCR) with SCAR markers of Mi23 and Sw5 specific to the target pathogens. PCR results successfully categorized the genotypes into resistant, heterozygous resistant/tolerant, and susceptible groups. The Mi23 marker detected genotypes carrying the mi-1.2 gene associated with resistance to Root-knot Nematodes, while the Sw5 marker identified those resistant to TSWV. The results showed that several tomato lines have both resistance and tolerance mechanisms, highlighting their potential value in breeding programs aimed at developing new cultivars with better resistance to multiple biotic stresses. While molecular data offered useful insights, field-based pathogenicity tests are needed to confirm the resistance traits under different environmental conditions. Overall, this study highlights the effectiveness of marker-assisted selection (MAS) in speeding up the identification of resistant lines and significantly advances sustainable tomato breeding strategies to minimize yield losses caused by pathogens.

Keywords

• Mi23
• Nematode
• Sw5
• Tomato
• TSWV

References

1. Briar, S. S., Wichman, D., & Reddy, G. V. (2016). Plant-parasitic nematode problems in organic agriculture. In Organic Farming for Sustainable Agriculture (pp. 107-122). Cham: Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-319-26803-3_5.
2. Brito, J. A., Stanley, J. D., Kaur, R., Cetintas, R., Di Vito, M., Thies, J. A., & Dickson, D. W. (2007). Effects of the Mi-1, N and Tabasco genes on infection and reproduction of Meloidogyne mayaguensis on tomato and pepper genotypes. Journal of Nematology, 39(4), 327. doi: 10.3390/ijms222010978.
3. Brommonschenkel, S.H.; Frary, A.; Frary, A.; Tanksley, S.D. (2000). The broad-spectrum tospovirus resistance gene Sw-5 of tomato is a homolog of the root-knot nematode resistance gene Mi. Mol. Plant Microbe Interact. , 13, 1130–1138. https://doi.org/10.1094/MPMI.2000.13.10.1130.