Estudio de la herencia de los altos niveles de resistencia al tizòn bacteriano, causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, en el frijol comùn (Phaseolus vulgaris L.)

Abstract

Common bacterial blight caused by the pathogen Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) is an important biotic factor limiting common bean (Phaseolus vulgaris L.) production. A few bean breeding lines such as VAX 6 exhibit a high level of resistance to a wide range of Xap strains representing different pathogenic races. In this study, the inheritance of high levels of resistance to common bacterial blight with the pathogenic strain Xap UPR 3353 was evaluated in a population derived from a cross between breeding lines PR0313-58, which has moderate levels of resistance and VAX6, which has high levels of resistance to common bacterial blight. The genetics of resistance to Xap 3353 was studied using generation means analysis and Chi-square tests in the F2 and F3 generations. SCAR markers SAP6, SU91 and SU91-CG11 were evaluated, to detect possible cosegregation with high levels of resistance. Common bacterial blight evaluations were conducted in the field and in a greenhouse on F2 plants and F2:3 lines. The results suggest that in this population two putative dominant genes confer high levels of resistance to bacterial blight caused by strain Xap UPR 3353. White and black bean lines that combine high levels of common bacterial blight resistance, heat tolerance and resistance to BGYMV and BCMV virus were identified in this study. The DNA was extracted from F2, F3 and F4 plants and subsequently diagnosed for the presence or absence of SU91 and SU91-CG11 SCAR markers. There was no consistent cosegregation with plants that showed high levels of resistance. Therefore, there is a need to identify molecular markers that can facilitate the selection of these dominant genes that confer high levels of bacterial blight resistance.

El tizón bacteriano común causado por el patógeno Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap), es un factor biótico importante que limita la producción de frijol común (Phaseolus vulgaris L.). Pocas líneas mejoradas de frijol, tales como VAX 6, muestran un alto grado de resistencia a una amplia gama de cepas de Xap. En el presente estudio, la herencia a altos niveles de resistencia al tizón bacteriano, con la cepa patógena Xap UPR 3353, fue evaluada en una población derivada de un cruce entre las líneas mejoradas PR0313-58, que muestra niveles moderados de resistencia y VAX6, con altos niveles de resistencia al tizón bacteriano. Este estudio genético de la resistencia a la cepa Xap UPR 3353 se realizó por medio de un análisis de medias generacionales y pruebas de Chi-cuadrado para determinar los patrones de herencia en las generaciones F2 y F3. Los marcadores moleculares SAP6, SU91 y SU91-CG11 fueron diagnosticados para tratar de detectar una cosegregación con los altos niveles de resistencia. Se llevaron a cabo evaluaciones en el campo y el invernadero de la reacción al tizón bacteriano de plantas F2 y líneas F3 derivadas del cruzamiento entre PR0313-58 y VAX 6. Los resultados sugieren que en esta población dos genes dominantes confieren los altos niveles de resistencia al tizón bacteriano causada por la cepa de Xap UPR 3353. En el presente estudio se identificaron líneas blancas y negras de frijol que combinan: altos niveles de resistencia al tizón bacteriano, la tolerancia al calor, la resistencia a los virus BGYMV y BCMV. El ADN de las plantas de las generaciones F2. F3 y F4 fue extraído y posteriormente diagnosticado para la presencia o ausencia de los marcadores SCAR SU91 y SU91-CG11. No se observó una cosegregación consistente entre los marcadores y las plantas que mostraron los altos niveles de resistencia. Por lo tanto, hay una necesidad de identificar marcadores moleculares que pueden facilitar la selección de estos genes dominantes que confieren altos niveles de resistencia al tizón bacteriano.