AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThese findings indicate that resistance to root-knot nematodes has been effectively fixed within the breeding population, whereas resistance to Fusarium wilt remains limited and requires further selection.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) and Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f.sp. melongenae are among the most destructive soil-borne pathogens limiting eggplant (Solanum melongena L.) production worldwide. The development of cultivars with durable disease resistance has therefore become a major objective of modern eggplant breeding. This study aimed to identify resistance alleles associated with these two economically important pathogens using molecular markers in 157 advanced F₃ breeding lines developed within an eggplant breeding program. Resistance to Fusarium wilt was evaluated using the SCAR426 marker, whereas resistance to root-knot nematodes was assessed with the Rex CAPS marker linked to the Mi-1 resistance locus. Among the 148 breeding lines successfully analyzed with the SCAR426 marker, 24 (16.22%) were identified as homozygous resistant (RR), 7 (4.73%) as heterozygous resistant (Rr), and 117 (79.05%) as homozygous susceptible (rr). In the Rex CAPS marker analysis, six breeding lines produced no interpretable results; however, all 151 successfully evaluated lines carried the homozygous resistant (RR) genotype for root-knot nematode resistance. These findings indicate that resistance to root-knot nematodes has been effectively fixed within the breeding population, whereas resistance to Fusarium wilt remains limited and requires further selection. Importantly, breeding lines carrying resistance alleles to both pathogens were identified, providing valuable parental materials for gene pyramiding and marker-assisted selection. The identified resistant lines represent important genetic resources for the development of eggplant cultivars with multiple disease resistance and will be further validated through phenotypic screening to support sustainable eggplant production and environmentally responsible breeding strategies.
Özet
Dünya genelinde patlıcan (Solanum melongena L.) üretimini sınırlayan en yıkıcı toprak kökenli patojenler arasında, kök ur nematodları (Meloidogyne spp.) ve Fusarium oxysporum f.sp. melongenae’nin neden olduğu Fusarium solgunluğu yer almaktadır. Bu nedenle, kalıcı hastalık direncine sahip çeşitlerin geliştirilmesi, modern patlıcan ıslahının temel hedeflerinden biri haline gelmiştir. Bu çalışma, bir patlıcan ıslah programı kapsamında geliştirilen 157 ileri F₃ ıslah hattında, ekonomik açıdan önemli bu iki patojene ilişkin direnç alellerinin moleküler belirteçler kullanılarak belirlenmesini amaçlamıştır. Fusarium solgunluğuna karşı direnç SCAR426 belirteci kullanılarak değerlendirilirken, kök ur nematodlarına karşı direnç Mi-1 direnç lokusu ile bağlantılı Rex CAPS belirteci ile analiz edilmiştir. SCAR426 belirteci ile başarılı bir şekilde analiz edilen 148 ıslah hattından 24’ünün (%16,22) homozigot dirençli (RR), 7’sinin (%4,73) heterozigot dirençli (Rr) ve 117’sinin (%79,05) homozigot duyarlı (rr) olduğu tespit edilmiştir. Rex CAPS belirteci analizinde altı ıslah hattından yorumlanabilir sonuç alınamamış; ancak başarılı bir şekilde değerlendirilen 151 hattın tamamı, kök ur nematodu direnci açısından homozigot dirençli (RR) genotipi taşımıştır. Bu bulgular, kök ur nematodlarına karşı direncin ıslah popülasyonunda etkin bir şekilde sabitlendiğini, Fusarium solgunluğuna karşı direncin ise sınırlı kaldığını ve ilave seleksiyon gerektirdiğini göstermektedir. Önemli bir husus olarak, her iki patojene karşı direnç alellerini taşıyan ıslah hatları belirlenmiş; böylece gen piramitleme ve belirteç destekli seleksiyon çalışmaları için değerli ebeveyn materyalleri sağlanmıştır. Tespit edilen dirençli hatlar, çoklu hastalık direncine sahip patlıcan çeşitlerinin geliştirilmesi adına önemli genetik kaynakları temsil etmekte olup, sürdürülebilir patlıcan üretimi ve çevreye duyarlı ıslah stratejilerini desteklemek amacıyla fenotipik taramalarla doğrulanacaktır.