Research Article

Evaluation of horizontal resistance of sunflower (Helianthus annuus L.) to downy mildew (Plasmopara halstedii)^☆

Évaluation de la résistance horizontale du tournesol (Helianthus annuus L.) au mildiou (Plasmopara halstedii)

¹ Kuban State Agrarian University, Department of Genetics, Plant Breeding and Seed Production, Kalinina, 13, Krasnodar 350044, Russia
² V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK), Department of Hybrid Sunflower Breeding, Filatova, 17, Krasnodar 350038, Russia

^* Correspondence: serggontchar@hotmail.com

Received: 15 September 2021
Accepted: 18 November 2021

Abstract

Downy mildew is one of the most important diseases of sunflower crop around the world caused by Plasmopara halstedii (Farl.) Berl.et de Toni. The aim of our study was to evaluate the horizontal resistance of elite and prospective lines to downy mildew in field conditions. Experiments were conducted at All-Russia Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) in 2016–2020. Released and prospective sunflower lines bred at VNIIMK were studied, divided into four groups on the base of their race-specific resistance in laboratory tests. Experimental design was randomized blocks with two replications. Evaluation was made by recording all the recognizable symptoms of downy mildew from emergence till flowering. The results obtained allowed us to identify the lines with the highest race non-specific resistance to downy mildew: VK 678 (5.3%), VK 653 (7.3%), VA 760 (3.3%), VA 93 (2.0%) and VK 732 (6.3%). The final aim is the development of sunflower hybrids with the most durable resistance to downy mildew, combining one parental line with the major gene (Pl₁₅) most effective for the specific location and the second parental line with a high level of horizontal resistance to downy mildew.

Résumé

Le mildiou est l’une des maladies les plus importantes de la culture du tournesol dans le monde, causée par Plasmopara halstedii (Farl.) Berl.et de Toni. L’objectif de notre étude était d’évaluer la résistance horizontale au mildiou des lignées élites et prospectives dans des conditions de terrain. Les expériences ont été menées à l’Institut de recherche panrusse des oléagineux (VNIIMK) en 2016–2020. Des lignées de tournesol issues du programme de sélection du VNIIMK ont été étudiées, divisées en quatre groupes sur la base de leurs résistances race-spécifique déterminées par tests de laboratoire. Le plan expérimental était en blocs randomisés avec deux répétitions. L’évaluation a été faite en enregistrant tous les symptômes reconnaissables du mildiou, de la levée à la floraison. Les résultats obtenus nous ont permis d’identifier les lignées présentant la plus forte résistance horizontale (non spécifique d’une race du pathogène) au mildiou : VK 678 (5,3 %), VK 653 (7,3 %), VA 760 (3,3 %), VA 93 (2,0 %) et VK 732 (6,3 %). L’objectif final est le développement d’hybrides de tournesol présentant une résistance durable au mildiou, en combinant une lignée parentale avec un gène majeur de résistance (Pl₁₅) le plus efficace localement et une seconde lignée parentale dotée d’une résistance horizontale élevée au mildiou.