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Abstract
Genetic diversity is vital for the survival of any population. If humans were all the same, a single strain of a nasty flu virus, like COVID-19, could wipe us all out! In plants, genetic diversity plays a similar role. The variation in the type and number of resistance gene(s) between individuals can cause the difference between surviving a disease or not. Studies on genetic diversity will lead to the identification of novel disease-resistance genes. Canola (Brassica napus L.) is an economically and nutritionally important oilseed worldwide. Several serious diseases, including blackleg, clubroot, sclerotinia stem rot, and verticillium stripe, threaten canola production in Canada and worldwide. Traditional methods are not enough for effective control of these diseases. Therefore, the ideal approach is to optimize and utilize the resistance genes found in different B. napus cultivars. With the advent of next-generation sequencing and the development of genomics and molecular genetics techniques, it is now possible to rapidly identify and apply resistance genes. This paper reviews current information about disease-resistance genes identified in B. napus cultivars, mapping and cloning, their importance, role and function, and their association with plant disease resistance and application in resistance breeding. The feasibility of using current resistance sources in Canadian cultivars for developing new disease-resistant cultivars is also discussed. Sustainability of a farm and an agricultural system could be maintained by breeding for disease resistance, including the resistant varieties and incorporating other integrated pest management strategies along with it.
Résumé
La diversité génétique est essentielle à la survie de toute population. Si tous les humains étaient identiques, une seule souche d’un redoutable virus de la grippe, comme celui de la COVID-19, pourrait nous anéantir! Chez les plantes, la diversité génétique joue un rôle similaire. La variation d’un individu à l’autre quant au type et au nombre de gènes de résistance peut faire la différence entre survivre à une maladie ou en mourir. Des études sur la diversité génétique permettront d’identifier de nouveaux gènes de résistance aux maladies. Le canola (Brassica napus L.) est une plante oléagineuse importante sur les plans économiques et nutritionnels, et ce, mondialement. Plusieurs maladies graves, y compris la nécrose du collet, la hernie, la pourriture à sclérotes et la rayure verticillienne, menacent la production de canola au Canada et partout dans le monde. Les méthodes traditionnelles ne suffisent pas pour lutter efficacement contre ces maladies. En conséquence, l’approche idéale est d’optimiser et d’utiliser les gènes de résistance trouvés dans différents cultivars de B. napus. Grâce à l’arrivée du séquençage de nouvelle génération et au développement des techniques de génétique moléculaire et génomique, il est maintenant possible d’identifier et d’utiliser rapidement les gènes de résistance. Cet article résume l’information la plus récente sur les gènes de résistance identifiés chez les cultivars de B. napus, sur la cartographie et le clonage, sur leur importance, leur rôle et leur fonction ainsi que sur leur lien avec la résistance des plantes à la maladie et leur application dans la sélection axée sur la résistance. Nous traitons également de la faisabilité d’utiliser des sources courantes de résistance issues de cultivars canadiens pour développer de nouveaux cultivars résistants à la maladie. La viabilité d’une ferme et d’un système de production agricole pourrait être maintenue par la sélection de cultivars axée sur la résistance aux maladies, y compris de cultivars résistants soutenus par l’application d’autres stratégies de lutte intégrée.
Disclosure statement
No potential conflict of interest was reported by the author(s).