Cereal cyst nematode resistance conferred by the Cre7 gene from Aegilops triuncialis and its relationship with Cre genes from Australian wheat cultivars

Abstract

Cereal cyst nematode (CCN; Heterodera avenae Woll.) is a root pathogen of cereal crops that can cause severe yield losses in wheat (Triticum aestivum). Differential host–nematode interactions occur in wheat cultivars carrying different CCN resistance (Cre) genes. The objective of this study was to determine the CCN resistance conferred by the Cre7 gene from Aegilops triuncialis in a 42-chromosome introgression line and to assess the effects of the Cre1, Cre3, Cre4, and Cre8 genes present in Australian wheat lines on Spanish pathotype Ha71. Inhibition of nematode reproduction was rank-ordered as Cre1 ≥ Cre4 ≥ Cre7 >> Cre8 > Cre3. Lines carrying Cre1, Cre4, or Cre7 exhibited a significantly higher level of resistance than those carrying Cre8 or Cre3. Allelism tests indicated that Cre7 segregated independently of Cre1 on chromosome 2BL and Cre4 on chromosome 2DL, and these genes could consistently be combined in the same genotype, inducing a more durable resistance. Tests to determine the chromosomal location of Cre7 using addition lines were inconclusive. - Le nématode de l’avoine (« CCN », Heterodera avenae Woll.) est un pathogène racinaire chez les céréales et il peut entraîner d’importantes réductions de rendement chez le blé (Triticum aestivum). Des réactions différentielles en réponse à l’interaction hôte–pathotype du nématode sont observées chez les cultivars de blé portant différents gènes de résistance au nématode (Cre). L’objectif de ce travail était de mesurer la résistance au CCN conférée par le gène Cre7 de l’Aegilops triuncialis chez une lignée d’introgression à 42 chromosomes et d’évaluer l’effet des gènes Cre1, Cre3, Cre4 et Cre8 (présents chez des blés australiens) sur le pathotype espagnol Ha71. Les gènes ont ainsi été classés en fonction du degré d’inhibition de la reproduction du nématode : Cre1 ≥Cre4 ≥ Cre7 >> Cre8 > Cre3. Les lignées portant les gènes Cre1, Cre4 et Cre7 affichaient un niveau de résistance significativement plus élevé que celles portant les gènes Cre8 et Cre3. Des tests d’allélisme ont indiqué que Cre7 présentait une ségrégation indépendante par rapport à Cre1 (situé sur le chromosome 2BL) et Cre4 (sur le chromosome 2DL). Il serait ainsi possible de combiner ces gènes au sein d’un même génotype pour induire une résistance plus durable. Les tests pour déterminer l’emplacement chromosomique de Cre7 au moyen de lignées d’addition n’ont pas été concluants.