摘要:

Past developments in breeding plants for resistance are reviewed and the continuing need and potential for increasing resistance, especially in cases where other control methods were not available, are emphasized. There has not generally been any great increase in the resources allocated to resistance breeding and much more could be done. There is now widespread movement away from the use of major genes (whose effectiveness was often only temporary) towards the use of varieties showing tolerance or various kinds of non‐race‐specific or « horizontal » resistance. Varieties with major‐gene resistance could be used more effectively in mixtures or multilines, or else alternated in space or time. There are however numerous problems of organization, coordination, plant breeders' rights etc., to be overcome before such deployment strategies could be realized. In addition, there are still problems in ensuring that breeding for resistance does not unacceptably decrease yield or quality, or conversely that breeding for quality does not create new disease problems.RESUMEStratégies nouvelles dans la sélection des plantesIl est fait état des développements qu'a connus la sélection pour la résistance et de la nécessité de pouvoir y recourir davantage, surtout lorsque dautres méthodes de protection font défaut. Une meilleure exploitation des ressources que l'on peut en tirer est d'ailleurs certainement possible. Sur le plan technique, le recours aux gènes majeurs dont l'efficacité a souvent un caractère temporaire est graduellement abandoné au profit de la mise au point de variétés tolérantes ou présentant différentes qualites de résistance non spécifiques à l'egard des races de pathogènes (résistance « horizontale »). Les variétés comportant une résistance reposant sur des gènes majeurs pourrait être plus avantageusement engageées en mélange ou en multiligne, ou encore d'une façon sporadique. Il faut se rendre compte, cependant, que de nombreux obstacles doivent encore être surmountés, tells que les droits des obtenteurs avant qu'une pareille stratégie puisse être mise en place d'une façon générale. De plus, la résistance laisse subsister en corollaire le problème d'un possible amenuisement de la récolte et d'une altération de la qualityé. Il se peut, d'autre part, que la sélection en vue de l'amelioration de

ISSN:0250-8052    

DOI:10.1111/j.1365-2338.1980.tb02700.x

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年代:1980

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Plant protection strategies have been and are developed to avoid damage from pests and diseases to cultivated plants:a) by crop rotation and cultivation methods; b) by breeding for disease resistance (non‐host‐cultivar); c) by application of insecticides and fungicides. This list also reflects the availability of plant protection methods in a somewhat historical order and leads to present day efforts to develop:d) combined strategies, in which optimal combinations of available means for plant protection represent systems of integrated disease (or pest) coiitrol. Resistance should be understood as a quantitative character which reflects heritable differences in the interactions between different host plants and the prevailing inoculum of given pests and diseases. Indigenous populations of wild or cultivated plant species, and well‐adapted cultivars, in many cases maintain elevated levels of resistance to the most dangerous diseases (or pests I in the area of their distribution, although this level may not be sufficient to prevent damage in all cases. With a few exceptions, resistance cannot successfully be based on a single gene o. genotype, since it needs to be expressed by interactions with a multiplicity of genetic variation in virulence in the causal agent. Low‐inpui systems of plant production and rigid legislature for environmental protection may not require or allow Lie use of insecticides or fungicides and restrict plant protection strategies to combinations of suitable crop rotations, methods of cultivation and breeding for sufficient levels of disease resistance. In addition definite risks of yield losses will have to be taken. High output systems of plant production in most cases will need plant protection strategies built on systems of integrated disease (or pest) control including the application of fungicides or insecticides to be employed above the risk not prevented by the level of maximum disease resistance present in available cultivars. The general increase in need for disease resistance will force plant breeders 10 establish priority rankings for each disease (or pest) of a given crop in a given area of distribution and to establish sufficient genetic variability in disease (or pest) resistance for a system of reasonable stability in controlling epidemic outbreaks of major diseases (or pests) to be established and maintained.RESUMEUtilisation de la resistance aux ravageurs et aux maladies dans le cadre des strategies de protection des plantesLa protection des plantes repose sur un ensemble de méthodes comprenant notamment: a) les methodes culturales, b) la sélection de variétés résistantes et c) les traitements chimiques. Dans les grandes lignes, l'ordre des techniques énoncées correspond au développement chronologique qui s'est produit au cours des décennies pour aboutir a une stratégie intégrée, en vue de l'optimalisation de la protection. La résistance doit être considérée comme un caractère quantitatif reflétant des différences héritables dans les interactions qui se produisent entre différentes plantes‐hôtes et l'inoculum de certains ravageurs ou maladies. Les populations autochtones des espèces sauvages ou cultivées, ainsi que les cultivars bien adaptés, comportent frcéquemment, dans leur aire de culture, des niveaux élevés de résistance contre les principaux déprédateurs. Cette résistance ne permet cependant pas toujours d'empêcher certaines pertes. A peu d'exceptions près, il n'est guère possible d'utiliser avec succes une résistance basée sur un seul gène ou un seul génotype, puisque la résistance doit s'exprimer à l' égard d'une variete génétique de virulence de l'agent pathogéne. L'utilisation des insecticides et des fongicides peut être limitée dans les systèmes de production extensive ou se trouver restreinte par des dispositions lègates concernant la protection de l'environnement Les stratégies de lutte font alors essentiellement appel à l'utilisation combinée de méthodes culturales et d'un niveau suffisant de résistance génétique. En pareil cas, un risque de pertes est inévitable. Dans les systèmes de production intensive avec mise de fonds élevée, la stratégic peut se baser sur une lutte intégrée, les pesticides n'étant utilisés que si la protection que confère la résistance se révèle insuffisante pour prévenir des pertes. Compte tenu de l'intérêt que revêt la résistance génétique, il èst important d' ètablir des priorités pour les déprédateurs selon les cultures et selon les régions. Ceci doit permettre d'assurer une variabilité suffisante de la résista

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An international test collection has been used widely to determine the races ofHeterodera avenae.Many different races are found. At least three sources of resistance depend on a single dominant gene, and tranfer of resistance to commercial varieties has not given any trouble in Denmark. Twelve high‐yielding and resistant varieties are available to the farmer. The resistance geneHa2is linked to the marker genepau, thus selection for this gene will be a selection for resistance too.RESUMESélection et utilisation de variétés résistantes à Heterodera avenaeUne importante collection internationale de cultivars a servi à l'identification des racesd'Heterodera avenaedont le nombre est important. Il existe au moins trois sources de résistance qui dépendent d'un seul gène dominant et la transmission de la résistance aux variétés commerciales ne péesente pas de difficultéQs au Danemark. Douze variétés résistantes de haut rendement sont disponibles pour les agriculteurs. Le gène de résistanceHa2est directement relié au gène indicateurpau, si bien qu'une sélection de ce gène entraîneraipso factoune sé

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The Indian millet hybrid programme received a set back in 1965 due to the high downy mildew susceptibility of the female parent Tift 23 A (even in the seedling stage), which was common to all five hybrids released in the subcontinent. Mutational rectification of the fertile counterpart of the male sterile line using gamma radiation has permitted the development of a tolerant line which could immediately replace the female parent. Simultaneous diversification of resistance using West African and Indian donors in the backcrossing programme has permitted the release of three more male steriles 5054 A, 5141 A and L111 A which are as widely adapted as the parental line. The corresponding selection for resistance in the male parents of the released hybrids has resulted in a set of new reconstituted hybrids now cultivated during the past two years in over four million hectares in all the millet growing states in India with the same maturity and other desirable agronomical features and wide adaptation of the earlier hybrids but reinforced with mildew resistance.RESUMESélection pour la résistance au mildiou dans le millet perleLe programme indien de sélection de l'hybride du millet perle a subi un échec en 1965 à cause de la sensibilityé au mildiou tant du parent femelle Tift 23 A (même au stade plantule) que des cinq hybrides originaires et commercialisés en Inde. Le traitement par irradiation gamma de la forme fertile de la lignée mâle‐stérile a apporté une rectification par mutation sous la forme d'une lignée tolérante au mildiou qui a immédiatement remplacé le parent femelle. Cette résistance a été diversifyés par le recours, dans un programme de croisements de retour, à certaines provenances ouest‐africaines et indiennes. Ceci a permis de développer les trois autres lignées mâle‐stériles 5054 A, 5141 A et L 111 A, aussi bien adaptées que la lignée parentale. Une sélection équivalents, réalisée en vue de la résistance chez les parents mâles des hybrides commercialisés, a permis de produire une série de nouveaux hybrides reconstitués, qui sont depuis deux ans utilisés sur plus de quatre millions d'hectares dans toutes les régions d'Inde où le millet perle est cultivé. Ceux‐ci parviennent à maturityéà la même époque et comportent de bons caractères agronomiques semblables aux hybrides p

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We have compared the varietal behavior of some French cultivars of lucerne of good agronomic qualities Jo varieties of USA origin, selected for their resistance to the pea aphid and the alfalfa weevil. These comparisons were made under controlled conditions but, for varieties Team (USA) and Europe (French), field experiments were also carried out. In North America, Team is said to be tolerant to alfalfa weevil. We have confirmed that its resistance is only weakly related to insect responses to the plant. As far as pea aphid is concerned, our results prove that varietal resistance is not always maintained. This may arise from variability in insect populations. Resistance of different origins must be evaluated under local conditions.RESUMEEvaluation, dans les conditions françaises, des aptitudes variétals de quelques cultivars de luzerne sélectionnés pour leur résistance à deux insectes ravageursOn a compareé le comportement variétal de quelques cultivars de luzerne d'origine française, doués de bonnes caractéristiques agronomiques, á des variétés nord‐américaines sélectionnées pour leur résistance au puceron du pois ou au phytonome. Dans le cas des variétés Team et Europe on a complété les résultats obtenus au laboratoire par des relevés au champ. Les auteurs nord‐américains attribuent à la variété Team une tolérance (au sens de Painter) envers le phytonome. Nous avons confirmé que ce cultivar influe peu sur les rapports de l'insecte avec sa plante‐hôte. A propos du puceron du pois, les résultats des tests en conditions contrôlées prouvent que les résistances variétales obtenues aux Etats‐Unis ne se maintiennent pas dans tous les cas en France. La discussion porte sur les effets de la variabilityé des populations d'insectes et sur la nécessité d'évaluer, dans les conditions locales, les sources de résistance disponibles

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A screening method making it possible to select forVerticilliumresistance at the seedling stage has been developed. The method has been used for intensive selection within a number of lucerne varieties. After selection through three generations, selection lines were combined in different ways. Inside the subpopulations formed in this way, further mass selection for resistance continued. At the same time, the material was tested in field experiments. One of the subpopulations showing superior agronomic value has now been released for the market under the name of « Sverre ». It has shown extemely high resistance after heavy natural infection in the field. The resistance is combined with high yield capacity, rapid regrowth, and good winter hardiness. While in nonselected lucerne varieties the frequency of resistant plants is about 1/1000, it is over 70/100 in advanced selection generations. Completely susceptible plants are here only a few percent, the remainder being moderately resistant. Selected resistant lines have been used as parents in crosses with non‐resistant varieties. It has been easy to transfer the resistance and already after two selection generations, the cross material has shown very good resistance under laboratory conditions.RESUMESélection de variétés de luzerne à haut rendement et résistantes à Verticillium alboatrumUne nouvelle méthode de sélection permet d'identifier la résistance àV. alboatrumdès le stade de plantule. Ce procédéàété utilise pour une sélection intensive de plusieurs variétés de luzerne. Aprés une sélection ayant porté sur trois générations, les lignées ont été recombinées et la sélection massale s'est prolongée dans les sous‐populations ainsi constitutées. Les cultivars obtenus ont par ailleurs fait l'objet d'évaluations de plein champ. Une des sous‐populations douée d'une qualityé agronomique supérieure est actuellement commercialisée sous la dénomination « Sverre «. En plein champ, elle résiste très bien à un inoculum à forte dose. Cette résistance se trouve associée à un rendement élevé, une capacityé de renouvellement de croissance rapide et une excellente tolérance au gel. Pour les générations sélectionnées, la fréquence des plantes résistantes est de 70 %, comparée à 0,1 % pour les variétés de luzerne non sélectionnées. Ces générations sélectionnées ne comportent que rarement des plantes très sensibles et la majorité des 30 % restant se révèle moyennement résistante. Les lignées résistantes ont été croisées avec des variétés non résistantes. La résistance est facilement transférable

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In order to breed disease‐resistant fodder plants, it is necessary to improve our knowledge of the yield losses due to diseases, to develop better methods for screening disease resistance, and to test for the stability of the resistance obtained. The tests need to be compared in different European countries.RESUMEMethodologie pour la sélection de plantes fourragéres résistantes aux maladies fongiquesDans la sélection de plantes fourragères résistantes aux maladies il est nécessaire d'améliorer nos connaissances sur les pertes de récolte causées par les maladies, de mettre au point de meilleures méthodes permettant de trier les plantes résistantes et de vérifier la stabilityé de la résistance des variétés ainsi obtenues. Une véritable comparaison d'essais de ce genre ne peut se faire que lorsque ceux‐ci sont installes dans les diffé

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Xanthomonas graminisis the causal agent of a vascular wilt disease of forage grasses. A good correlation was established between the yield decrease of perennial ryegrass cultivars during hot, dry summers, and their susceptibility to bacterial wilt as determined in inoculation tests in the greenhouse and by field observations. When compared with the productivity of the most resistant varieties, 40 % yield loss may be observed for the later cuts of very susceptible cultivars. This corresponds to about 20 % loss over the whole year. The Westerwold ryegrasses are very sensitive. This feature might be in relation to their alternativity. The Swiss cultivars of Italian ryegrass Turilo, Lipo and the semi‐alternative variety Defo are among the most resistant ones. They have been bred under a high natural infection pressure at Ziirich‐Reckenholz. Little is known about the genetics of this resistance. Screening in the susceptible Westerwold cultivars Tewera and Woldi during two generations has slightly increased their resistance. Artificial inoculations are now used in greenhouse screening, in order to accelerate breeding for resistance.RESUMELa résistance au flétrissement bactérien causé parXanthomonas graminisaugmente le rendement et la persistance de Lolium multiflorumXanthomonas graminiscause une trachéobactériose des graminées fourragères qui peut entrainer un fletrissement rapide. Pendant les étés chauds et sees, on a observé en plein champ une relation entre le dépérissement de certaines variétés deLolium multiflorumet leur sensibilité au flétrissement bactérien. En serre, des infections artificielles ont confirmé cette relation. Pour les variétés les plus sensibles, les pertes de rendement enregistrées en arrière‐saison peuvent etre jusqu'à 40 % superiéures à celles des variétés les plus résistantes, ce qui correspond à une perte de 20 % sur l'ensemble de l'année. Les ray‐grass Westerwold sont particuliérement sensibles, ce qui pourrait être en relation avec leurs propriétés d'alternance. Les variété s suisses de ray‐grass d'ltalie Turilo, Lipo et même la variété semi‐alternante Defo sont parmi les plus résistantes; elles ont été sélectionnées à Zürich‐Reckenholz sous une forte pression naturelle du parasite. Le mécanisme génétique de cette résistance est encore mal connu. Deux cycles de sélection réalisés pour les variétés de ray‐grass Westerwold Tewera et Woldi n'ont que légérement améliore leur résistance. Actuellement, les infections se font en serre, ce qu

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During the last six years a series of theoretical and experimental studies have been made of possible strategies of variety use. Most of this work has concentrated on an assessment of the use of variety mixtures for disease control. Over the last four years extensive field trials using barley variety mixtures have been carried out. In these trials the evolution of powdery mildew has been followed. Assessments have been made of the relative frequencies of powdery mildew genotypes carrying one, two or three virulence factors. The results of this monitoring programme have been compared with the predictions of a mathematical model of pathogen evolution. From this combined approach we have been able to build up a fairly comprehensive picture of pathogen evolution. The results of this work will be discussed with emphasis on selection of varieties for disease control.RESUMEComportement des populations d'agents pathogènes face à la résistance de la plante‐höte et conséquences pour les programmes de sélectionDepuis plusieurs années la stratégie de la sélection qui consiste à faire appel à des variétés differentes fait l'objet d' études théoriques et expérimentales. Celles‐ci portent essentiellement sur l'evaluation de l'intérét que présentent les mélanges de variétés pour assurer la protection contre les maladies. Des essais de plein champ, réalisés sur de vastes surfaces et comprenant des mélanges de variétés d'orge, sont en cours depuis quatre ans; ils ont permis de suivre l' évolution des populationsd'Erysiphe graminisf. sp.hordeiet de proceder à l'analyse de la fréquence sélective des génotypes du champignon munis d'un, de deux ou de trois facteurs de virulence. Les résultats de cette étude sont ensuite comparés aux prévisions obtenues par un modéle mathématique établi en fonction de l'evolution de l'agent pathogéne. En comparant les deux méthodes il est possible de dresser un tableau exact de l' évolution du parasite. Les conclusions qu'il faut en tirer pour la sé

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Host‐plant resistance to arthropods for use in agriculture is proposed to‐ have arisen through 1) coevolution due to natural selection pressure by the arthropod, 2) coevolution without natural selection pressure by the arthropod and 3) isolation of the plant and arthropod. Arguments are developed indicating that the latter situation results in germplasm sources which show the most promise for obtaining suitable numbers of genes for arthropod resistance in agriculture.RESUMERecherche de la résistance contre les arthropodes nuisibles aux culturesLa résistance des plantes aux arthropodes peut jouer un rǒ1e important dans la protection des plantes; il est admis qu'elle trouve ses origines, soit dans une évolution paralléle avec pression de sélection de la part de l'arthropode, soit dans une évolution paralléle mais sans cette pression de sélection, soit dans une évolution séparée de la plante et de l'arthropode, isolés l'un de l'autre. Le materiel génétique provenant de ce dernier type d'évolution apparait comme le plus prometteur pour la découverte d'un nombre suffisant de génes de résistance qui pourraient ětre utilis

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