Problems involved in breeding for resistance

At the start of a breeding programme mostly a cross is made between the resistant plant and a plant belonging to a commercial variety of the crop in question. If both belong to the same species the exchange of genes can be easily brought about. If, however, the resistance is present only in other more distantly related species, difficulties mostly arise.In consequence of successful breeding work races of the parasite able to break down the resistance can come to the fore. It is of the utmost importance to combine the genes for resistance from all available sources so as to produce barriers that cannot be broken down or at least only with great difficulty. Therefore not only the easy line of intraspecific crossing should be followed but also the much more difficult one of interspecific and even of intergeneric crossing.As in most cases resistance is dominant, the method of repeated backcrossing can be used with great profit. In each step of the backcross programme large numbers of seedlings should be raised, selecting very carefully the parent material that will be used for the next step, even if this selection takes several years. As a consequence the number of subsequent backcrosses can be restricted and the danger of loss of valuable genes for resistance and for other characters is very much reduced.If resistance is recessive the backcross method cannot be applied to its full extent. The F₁ is susceptible and by inbreeding more or less resistant seedlings can be obtained. If the resistant source is a wild species this program of outbreeding followed by inbreeding has to be repeated and progress will be very slow.A point of major importance is the availability of quick methods for mass-testing. These methods need not be more reliable than is demanded by the kind of material that has to be tested.

---

Samenvatting Bij de uitvoering van een kweekprogramma wordt altijd begonnen met het kruisen van de resistence plant met een plant uit het ras dat men wil verbeteren.Als beide planten tot dezelfde soort behoren kan de uitwisseling van genen gemakkelijk worden bewerkstelligd. Indien de resistentie echter alleen in andere meer of minder verwante soorten voorkomt, dan treden gewoonlijk complicaties op.Als gevolg van de verbouw van resistente rassen zijn fysio's van de parasiet, welke de resistentie kunnen doorbreken, in staat zich naar verhouding sterk te vermeerderen. Het is daarom van het grootste belang de resistentie-genen uit alle beschikbare bronnen te combineren, teneinde een barrière op te kunnen werpen die niet of slechts met grote moeite te doorbreken is. Men moet derhalve niet alleen de gemakkelijke weg van de raskruising volgen maar ook de veel moeilijker weg van de soortskruising en zelfs die van de geslachtskruising, teneinde ook die genen in het werk te betrekken die buiten de soort voorkomen.Daar de resistentie in de meeste gevallen dominant is kan de methode van de herhaalde terugkruising met voordeel worden toegepast.Bij iedere volgende stap in het terugkruisingsschema moeten grote aantallen zaailingen worden opgekweekt, terwijl het toekomstige oudermateriaal met grote zorg moet worden uitgezocht. Daardoor kan het aantal terugkruisingen worden beperkt en tevens het gevaar voor verlies van waardevolle genen.Als de resistentie recessief overerft kan de methode van de herhaalde terugkruising niet in volle omvang worden toegepast. De F₁ is vatbaar en door inteelt kunnen meer of minder resistente zaailingen worden verkregen. Als de bron van resistentie een wilde soort is dan moet dit programma van kruisen gevolgd door inteelt worden herhaald en zal er slechts langzaam vooruitgang optreden.Van veel belang is de mogelijkheid snelle methoden voor massale toetsing te ontwikkelen. Deze methoden behoeven niet betrouwbaarder te zijn dan door de aard van het te toetsen materiaal wordt geëist.

---

---

Lecture read at the A-course Resistance in agriculture, 12–14 Jan. 1959, organised by the Royal Society of Agricultural Science and the Netherlands Society of Graduates in Agriculture at Wageningen.