Resultado Proyecto
Mejora genética frente a cuatro hongos patógenos comunes en los cultivos locales de judía
Referencia: RTA2012-0052-00-00. Organismo financiador: Ministerio de Economía y Competitividad Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Importe: 50.000 €. Duración: 2013-2016.
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Equipo investigador
Juan José Ferreira Fernández.SERIDA
Ana María Campa Negrillo. SERIDA
Elena Pérez-Vega. SERIDA
Noemí Trabanco Martín. INIA (becaria)
Ester Murube. FPI INIA
Avance de resultados
1. Oidio
1.1 Introgresión de resistencia en la línea de faba X2776. La línea de faba granja asturiana X2776 (Maruxina) dispone de resistencia intermedia a oidio, resistencia a las razas locales de antracnosis (gen Co-2) y a virus del mosaico común (gen I). Para mejorar su resistencia a oidio se desarrolló un programa de retrocruzamientos tomando como fuente de resistencia el cultivar con resistencia total Porrillo Sintético. Se disponía de semillas derivadas de la autofecundación de la sexta generación de retrocruzamientos (F1Bc6). En esta anualidad se desarrollaron dos generaciones de autofecundación y selección. En el primer ciclo se autofecundaron 12-15 plantas resistentes (plantas F2Bc6) derivadas de las 7 mejores plantas F1Bc6. En el segundo ciclo se autofecundaron 20-25 plantas F3Bc6 derivadas de 8 plantas homocigotas resistentes para la respuesta a oidio. Todas estas plantas presentaban una semilla dentro del tipo faba granja asturiana y constituyen la semilla fundadora de una nueva variedad.
1.2 Análisis de la resistencia genética en diferentes genotipos. Para investigar el control genético de la resistencia a oidio se desarrollaron varias poblaciones segregantes F2:3;
- X2776/Porrillo Sintético (160 familias). La resistencia de Porrillo Sintético (ausencia de síntomas) está controlada por un gen dominante. El análisis de marcadores moleculares permitió localizar este gen en el extremo del grupo de ligamiento Pv04. El mapeo fino dentro de esta región condujo a identificar cuatro genes candidatos. Se realizaron ensayos para evaluar la expresión diferencial de estor cuatro genes (RT-PCR) y los resultados revelaron una sobre-expresión de unos de ellos que codifica para un factor de elongación.
- Xana/Belneb (92 familias). La resistencia de Belneb (ausencia de síntomas) está controlada por un gen dominante que fue localizado en el extremo del grupo de ligamiento Pv04.
- X2776/BGE003161 (79 familias) La resistencia de BGE003161 (ausencia de síntomas) está controlada por un gen dominante también fue localizado en el extremo del grupo de ligamiento Pv04.
Los genes de resistencia de Belneb y BGE003161 están flanqueados por marcadores moleculares localizados en las posiciones físicas 0.28- 2.3 Mb, en la misma región donde se localizó el gen de Porrillo Sintético, por lo que todas las evidencias apuntan a que los tres genotipos disponen del mismo gen de resistencia. Para concluir este apartado se ha autofecundado una población derivada del cruzamiento G19833 x BAT93 para investigar el control de la resistencia a oidio en G19833.
2. Moho blanco
2.1 Introgresión de resistencia en la línea tipo faba granja X2776. Se disponía de 14 familias (F4Bc1 o F6Bc1) seleccionadas por sus altos niveles de resistencia a partir del retrocruzamiento X2776x(X2776 x A195) en el que A195 es la fuente de resistencia. En esta anualidad se evaluaron 5-10 descendientes de las 14 familias para la respuesta frente a un aislamiento local de moho blanco. Los resultados revelaron que 7 familias disponían de una resistencia significativamente mejor que X2776 aunque sin llegar a alcanzar los niveles de A195. Entre estas familias, sólo dos disponían de una semilla próxima al tipo faba granja asturiana. A partir de éstas, se desarrollará un ciclo de autofecundación, evaluación de la resistencia y selección.
2.2 Desarrollo de nuevas fuentes de resistencia. Se disponía de una población de líneas recombinantes derivadas del cruzamiento AB136/A195 (128 líneas F2:4 o F2:5). Se seleccionaron individuos dentro de las líneas recombinantes con mayores niveles de resistencia (ABA35, ABA64, ABA77, ABA83, ABA109 y ABA116) y se realizó un ciclo de autofecundación y selección individual. Se autofecundaron 32 familias, esto es, la descendencia de 32 plantas (de las seis líneas recombinantes) con 25-30 plantas por descendencia. En esta anualidad se evaluaron 5-10 plantas de cada familia en dos tests independientes (10-15 plántulas/test). Los resultados permitieron identificar tres plantas con una respuesta significativamente mejor que la de ambos padres (segregación trasgresiva) que servirán de potenciales fuentes de resistencia.
3. Ascochyta
3.2 Identificación de fuentes de resistencia. Hay muy poco materiales de judía con altos niveles de resistencia frente a este patógeno. Se llevó a cabo un programa de selección de líneas con altos niveles de resistencia a ascochyta usando un test en condiciones controladas y valorando la respuesta en una escala 1-9 (Figura 1). En anualidades anteriores se seleccionaron líneas a partir de entradas de la colección nuclear española y del stock genético del SERIDA. Durante esta anualidad se concluyó la evaluación de estas líneas. Esta evaluación reveló diferencias significativas en la respuesta de las líneas derivadas de dos entradas y los mayores niveles de resistencia en las líneas derivadas de las accesiones BGE004435, BGE004453, BGE008987. Finalmente, todas las líneas seleccionadas en los trabajos anteriores (A193, A785, BeryL, MUSICA, UI465 BGE004435-22, BGE04453-4 y BGE008987-4) fueron re-evaluadas conjuntamente en tres tests de resistencia. Los resultados confirmaron los altos niveles de resistencia, particularmente en las líneas UI465, BGE04435-22 y BGE04453-4 (puntuación media < 3.5) cuyo respuesta no defería significativamente de la mejor fuente de resistencia evaluada, la entrada de Phaseolus coccineus L. V387 (puntuación media = 2,98).
Figura 1. Escala de evaluación 1- 9 usada para valorar la respuesta de germoplasma de judía frente a ascochyta en condiciones controladas. 1 = síntomas no visibles; 3 = síntomas mínimos, algunas lesiones de hasta 3 mm de tamaño y ligera caída en el tallo apical; 5 = síntomas moderados, lesiones claras sobre los nudos, el tallo y las hojas y defoliación iniciada por las hojas primarias; 7 = síntomas graves, lesiones graves en los nodos y hojas, defoliación de ambas hojas primarias; 9 = planta muerta, y defoliación severa.