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Title

Explotación de la nueva variación genética y mejora genética del complejo de Phaseolus vulgaris L.

AuthorsSamayoa López, Luis Fernando
AdvisorRon Pedreira, Antonio Miguel de ; Santalla Ferradás, Marta
Issue DateOct-2010
PublisherCSIC - Misión Biológica de Galicia (MBG)
Abstract[EN]: In the present study were advanced two generations (F1 y F2) of common bean, descendents of the double-crossing of Wilkinson-2/PHA 0219-06//A493/PHA0704-01 which includes resistant material of the Mesoamerican origin and natural recombinant lines originating in Spain, both were selected because of their resistance to the four plant diseases of significant economic impact: halo-blight (Pseudomona syringae pv. phaseolicola – Psp), common bacterial blight (Xanthomonas campestris pv. Phaseoli – Xcp), anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum L. – Ant), and bean common mosaic virus and bean common mosaic necrotic virus (BCMV/BCMNV). In each generation were made inoculations of Psp with races 5 and 7 on the opposite leaves. Because of the fact that Wilkinson-2 is the only resistant parent, the quantity of the resistant lines and intermediate lines within F1 descendants was very low. The resistant lines would carry the Pse-1 and Pse-4 genes while the intermediates only the gene Pse- 1. The SCAR SB10 linked with Pse-1 was used to confirm its presence but it was not positive in the respective resistant parent. The first trefoils were inoculated with the mix of isolates of Xcp 241, 260, 326 and 410. The phenotypic evaluation revealed that only Wilkinson-2 was resistant while in the descendent lines 2% in the F1 and 4% in the F2 inherited the complete dose of the genes and QTLs which confer the resistance to Xcp. Was made a molecular analysis with the SCARs BC420, BC409, SU91 and SAP6, linked with major QTLs causing the resistance to the Xcp, and was concluded that none of these QTLs is related to the Xcp resistance in Wilkinson-2 not even in the descendent lines. As for the Ant, the analysis was made with SCAR markers to determine the presence of the five genes resistant to this disease. The markers used were SC08 and SY20 (linked with the gene Co-4); SBB14, SH18 and SAS13 (gene Co-42); SZ04 and SZ20 (gene Co-6), SB12 (gene Co-9) and SF10 (gene Co-10). On the basis of this analysis was determined that only the genes Co-6, Co-9 y Co-10 were present in the population, but these should be verified by phenotypic evaluations. With respect to the BCMV/BCMNV, the molecular analysis was made to determine the presence of the three resistant genes and for this purpose was used SCAR: SW13, SBD5 and ROC11 linked with the gene I, bc-12 and bc-3 respectively. It was determinated that genes I and bc-12 are present within the parental line as well as within the descendents, and as to the bc-3 it could be tentatively present in the descendants since the ROC11 is a marker that can amplify two bands 350 bp in cis / 420 bp in trans. In this study one band of 350 bp was observed. These results should be confirmed with inoculations and phenotypic evaluations of the next generations.
[ES]: En la presente investigación se avanzaron dos generaciones (F1 y F2) de frijol común o judía (Phaseolus vulgaris L) descendientes del cruzamiento doble Wilkinson-2/PHA 0219-06//A493/PHA0704-01, que incluye material resistente de origen Mesoamericano y líneas recombinantes naturales de origen español, seleccionado por su resistencia a cuatro enfermedades de importancia económica: bacteriosis del halo (Pseudomona syringae pv. phaseolicola – Psp), bacteriosis común (Xanthomonas campestris pv. Phaseoli – Xcp), antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum L. – Ant) y el virus del mosaico común y necrótico (Bean Common Mosaic Virus/Bean Common Mosaic Necrotic Virus). En cada generación se hicieron inoculaciones de Psp con las razas 5 y 7 en hojas opuestas, al ser Wilkinson-2 el único parental resistente la frecuencia de líneas resistentes e intermedias dentro de la descendencia F1 fue muy baja. Las líneas resistentes podrían llevar los genes Pse-1 y Pse-4 y las intermedias solamente el gen Pse-1. Se utilizó el SCAR SB10 ligado al Pse-1 para confirmar su presencia pero no fue positivo en el parental resistente. En los primeros trifolios se inoculó una mezcla de aislados de la bacteria Xcp con los aislados 241, 260, 326 y 410. La evaluación fenotípica reveló que solamente Wilkinson-2 fue resistente mientras que en la descendencia el 2% en la F1 y el 4% en la F2 de las líneas heredaron las dosis completa de genes y QTLs que confieren resistencia a Xcp. Se hizo un análisis molecular con los SCARs BC420, BC409, SU91 y SAP6, ligados a QTLs mayores de resistencia a Xcp, y se concluyó que ninguno de estos QTLs está relacionado con la resistencia a Xcp en Wilkinson-2 ni en la descendencia. Respecto a la Ant, se hizo un análisis con marcadores SCARs para determinar la presencia de cinco genes de resistencia a esta enfermedad. Los marcadores utilizados fueron el SC08 y SY20 (ligados al gen Co-4); SBB14, SH18 y SAS13 (gen Co-42); SZ04 y SZ20 (gen Co-6), SB12 (gen Co-9) y el SF10 (gen Co-10). En base a este análisis se determinó que solamente los genes Co-6, Co-9 y Co-10 están presentes en la población, pero estos deberán ser confirmados con evaluaciones fenotípicas. En cuanto a BCMV/BCMNV se hizo un análisis molecular para determinar la presencia de tres genes de resistencia, y se utilizaron los SCAR: SW13, SBD5 y ROC11 ligados al gen I, bc-12 y bc-3 respectivamente. Se determinó que los genes I y el bc-12 se encuentran presentes en los parentales y su descendencia, y en cuanto al bc-3 tentativamente podría estar presente en la descendencia puesto que el ROC11 es un marcador que puede amplificar dos bandas (acoplamiento 350 bp/repulsión 420 bp). En este estudio se observó una banda de 350 bp. Estos resultados deberán ser confirmados con las inoculaciones y evaluaciones fenotípicas de las siguientes generaciones.
[FR]: Dans la présente étude ont été avancées deux générations (F1 et F2) d’haricot commun ou haricot (Phaseolus vulgaris L) descendantes du double croisement Wilkinson-2/PHA 0219-06//A493/PHA0704-01, qui inclue un matériel résistant d'origine Mésoaméricaine et des lignées recombinantes naturelles d'origine espagnole, sélectionné pour sa résistance à quatre maladies d'importance économique: la graisse bactérienne à halo (Pseudomona syringae pv. phaseolicola – Psp), la brûlure bactérienne (Xanthomonas campestris pv. Phaseoli – Xcp), l'anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum L. – Ant) et le virus de la mosaïque commune et nécrotique (Bean Common Mosaic Virus/Bean Common Mosaic Necrotic Virus). Dans chaque génération, des inoculations de Psp ont été realisées avec les races 5 et 7 au niveau des feuilles opposées et étant Wilkinson-2 le seul parent résistant, la fréquence des lignées résistantes et intermédiaires dans la descendance F1 a été très faible. Les lignées résistantes pourraient contenir les gènes Pse-1 et Pse-4 tandis que les lignées intermédiaires pourraient uniquement contenir le gène Pse-1. Le SCAR SB10, lié à Pse-1, a été utilisé pour confirmer la présence de ce dernier ce qui n’était pas le cas du parent résistant. Un mélange de souches de la bactérie Xcp avec les souches 241, 260, 326 et 410 a été inoculé au niveau des premiers trifoliés. L'évaluation phénotypique a révélé que seulement Wilkinson-2 était résistant, tandis que dans la descendance, le 2 % de la F1 et le 4% de la F2 des lignées ont hérité la dose complète de gènes et QTL conférant la résistance à Xcp. Une analyse moléculaire a été réalisée avec les SCARs BC420, BC409, SU91 et SAP6, liés à des QTL majeurs de résistance à Xcp, et a conclu qu'aucun de ces QTLs est associé à la résistance à Xcp dans Wilkinson-2 ou dans la descendance. En ce qui concerne la Ant, une analyse a été faite à l’aide des marqueurs SCARs pour déterminer la présence de cinq gènes de résistance à cette maladie. Les marqueurs utilisés ont été les suivants: SC08 et SY20 (liés au gène Co-4); SBB14, SH18 et SAS13 (gène Co-42), SZ04 et SZ20 (gène Co-6), SB12 (gène Co-9) et SF10 (gène Co-10). Sur la base de cette analyse, il s’est révélé que uniquement les gènes Co- 6, Co-9 y Co-10 sont présents dans la population, mais que leur présence doit être confirmée par des évaluations phénotypiques. Quant à BCMV / BCMNV, une analyse moléculaire a été réalisée pour déterminer la présence de trois gènes de resístanse à l’aide des SCARs: SW13, SBD5 et ROC11 liés respectivement aux gènes I, bc-12 y bc- 3. Il a été déterminé que les gènes I et bc-12 sont présents au niveau des parents et de leur descendance, tandis que le bc-3 pourrait être provisoirement présent dans la descendance puisque le ROC11 est un marqueur qui peut amplifier deux bandes (accouplement 350 pb / répulsion 420 pb). Dans cette étude, une bande de 350 pb.a été observée .Ces résultats doivent être confirmés avec les inoculations et les évaluations phénotypiques des générations futures.
Description125 páginas, 51 figuras, 27 tablas.-- Trabajo de investigación realizado en el Grupo de Leguminosas del Departamento de Recursos Fitogenéticos de la Misión Biológica de Galicia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, (MBG–CSIC), Pontevedra, España.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/43284
Appears in Collections:(MBG) Tesis
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