Caracterización de genes de resistencia a roya de la hoja en trigo duro y variabilidad del patógeno en Andalucía
- Autores: Nour Hamed Ali Soliman
- Directores de la Tesis: Fernando Martínez Moreno (codir. tes.), Karim Ammar (codir. tes.), Ignacio Solís Martel (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Teresa Millán (presid.), Nuria López Martínez (secret.), Josefa Carmen Sillero Sánchez de la Puerta (voc.), Manuel Avilés Guerrero (voc.), Diego Rubiales Olmedo (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Resumen de tesis doctoral Caracterización de genes de resistencia a roya de la hoja en trigo duro y variabilidad del patógeno en Andalucía Nour Hamed Ali Soliman E-mail: nour1800@yahoo.com Introducción y objetivos La roya de la hoja es una enfermedad importante en trigo duro (Triticum. turgidum var. durum) que está causada por el hongo Puccinia triticina. En los últimos 15 años ha aumentado de forma espectacular la importancia de la roya de la hoja de trigo duro tanto a nivel mundial como en España (Singh et al., 2004; Herrera-Foessel et al., 2005; Martinez et al., 2005). Sin embargo, no se sabe mucho sobre los principales patotipos del patógeno ni sobre la base genética de la resistencia a la roya de la hoja en cultivares resistentes. Los principales objetivos de la presente tesis fueron: 1. Caracterizar los principales patotipos de Puccinia triticina en trigo duro en España, sobre todo Andalucía.
2. Caracterizar la resistencia a la roya de la hoja en dos colecciones de cultivares y variedades de trigos duros.
3. Determinar la base genética de la resistencia a la roya de la hoja en seis cultivares resistentes de trigo duro.
4. Evaluación de los componentes microscópicos de la resistencia parcial.
Material y métodos 1. Para la caracterización de los patotipos de la roya se recolectaron 75 muestras de hojas infectadas de roya de la hoja en campos de trigo duro durante 2009, 2010 y 2011 en siete provincias españolas. Se hicieron aislados monopustulares que se inocularon sobre 32 diferenciales (isolíneas Thatcher) y ocho cultivares de trigo duro con genes de resistencia conocidos. Se evaluó el tipo de infección de roya en plantas según la escala de 0-4 (Stakman et al., 1962) y se nombraron los patotipos.
2. Se ha caracterizado la resistencia a la roya de la hoja en una gran colección de 60 cultivares y variedades de trigo duro. Se realizaron ensayos en campo en España y México e inoculación en invernadero con varios patotipos del apartado anterior.
3. Seis cultivares resistentes comercializados en España (Colosseo, Don Ricardo, Don Valentín, Don Jaime, Don Javier and Don Juan) se cruzaron con dos cultivares con genes de resistencia conocidos (Somateria y Jupare) y un cultivar susceptible (Gallareta). Se obtuvieron poblaciones F2 que se inocularon con los patotipos apropiados. También se sembraron e inocularon familias F3 en campos de México.
4. Se estudiaron seis líneas de trigo duro con un alto nivel de resistencia parcial proporcionadas por el CIMMYT con microscopía de fluorescencia para determinar los componentes microscópicos de la resistencia.
Conclusiones 1. Se identificaron siete patotipos (de 75 aislados) en los tres últimos años. Seis patotipos fueron muy parecidos entre sí. Los dos patotipos más frecuentes (DBB/BN y DBB/CN) representaron el 84% de los aislados (64 de 76) y fueron muy similares. esta similaridad relativa entre los patotipos de la roya de la hoja de trigo duro ha sido demostrada en muchos estudios (Ordoñez y Kolmer, 2007; Mantovani et al., 2010; Goyeau et al., 2012) 2. Entre las dos colecciones, 20 genotipos incluyendo 4 variedades locales, fueron resistentes a todos los patotipos in invernadero, mientras que 24 genotipos fueron resistentes en ensayos de campo en España, además de 22 genotipos que fueron resistentes en Mexico. También se ha postulado la presencia de los genes de resistencia Lr14a y los genes complementarios Lr27+Lr31 en algunos cultivares españoles.
3. La resistencia de los cultivares Don Ricardo y Don Valentín fue debida en los genes complementarios Lr27+Lr31, mientras que la resistencia de Don Jaime fue debida a Lr14a. Los genes de resistencia de Don Juan y Don Javier son diferentes a los anteriores.
4. Todas las líneas de trigo duro con resistencia parcial a roya de la hoja tuvieron, a nivel microscópico, un mayor porcentaje de unidades de infección no asociadas a necrosis y un menor tamaño de colonia, Rubiales y Niks, (1995). Encontraron que la resistencia parcial en la isolinea Thatcer con el gen Lr34 esta pasada por una resistencia posthausturial.
Palabras clave Triticum turgidum var. durum, Puccinia triticina, virulencia, resistencia, cruzamientos, resistencia parcial.
Referencias clave Goyeau H, Berder J, Czerepak C, Gautier A, Lanen C, Lannou C. (2012). Low diversity and fast evolution in the population of Puccinia triticina causing durum wheat leaf rust in France from 1999 to 2009, as revealed by an adapted differential set. Plant Pathol. 61: 761-772.
Herrera-Foessel SA, Singh RP, Huerta-Espino J, Yuen J, Djurle A. (2005). New genes for leaf rust resistance in CIMMYT durum wheats. Plant Dis. 89: 809-814.
Mantovani P, Maccaferri M, Tuberosa R, Kolmer JA. (2010). Virulence phenotypes and molecular genotypes in collections of Puccinia triticina from Italy. Plant Dis. 94: 420-424.
Martínez F, Sillero JC, Rubiales D. (2005). Pathogenic Specialization of Puccinia triticina in Andalusia from 1998 to 2000. J. Phytopathol. 153: 344-349.
Ordoñez ME, y Kolmer JA. (2007). Virulence phenotypes of a worldwide collection of Puccinia triticina from durum wheat. Phytopathology. 97: 344-351.
Rubiales D, Niks RE. (1995). Characterization of Lr34, a major gene conferring nonhypersensitive resistance to wheat leaf rust. Plant Dis. 79: 1208-1212.
Singh RP, Huerta-Espino J, Pfeiffer W, Figueroa-Lopez P. (2004). Occurrence and impact of a new leaf rust race on durum wheat in northwestern Mexico from 2001 to 2003. Plant Dis. 88: 703-708.
Stakman EC, Stewart DM, Loegering WQ. (1962). Identification of physiologic races of Puccinia graminis var. tritici. USDA-ARS Bulletin 617: 1¿53.
