Piramidación de Cuatro Genes de Resistencia de Amplio Espectro a la Mancha Bacteriana en Cruces de Arroz Basmati
Autores: Ullah, Irfan; Ali, Hamid; Mahmood, Tariq; Khan, Mudassar Nawaz; Haris, Muhammad; Shah, Hussain; Mihoub, Adil; Jamal, Aftab; Saeed, Muhammad Farhan; Mancinelli, Roberto; Radicetti, Emanuele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Piramidación de Cuatro Genes de Resistencia de Amplio Espectro a la Mancha Bacteriana en Cruces de Arroz Basmati
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Piramidación
Resistencia
Genes
MAS
Arroz
BB
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La piramidación de genes de resistencia mayor a través de la selección asistida por marcadores (MAS) es una forma útil de lograr resistencia duradera y de amplio espectro contra el patógeno pv., el agente causal de la enfermedad de la mancha bacteriana (BB) en el arroz (L.). El presente estudio fue diseñado para piramidar cuatro genes de BB de amplio espectro (4, 5, 13 y 21) en el fondo de Basmati-385, un cultivar de arroz índica con características de grano cualitativas y cuantitativas muy deseadas. Sin embargo, el cultivar es susceptible a BB y, por lo tanto, se cruzó con IRBB59, que posee los genes 5, 13 y 21, para lograr una resistencia amplia y duradera. Se obtuvieron un total de 19 plantas F, algunas de las cuales se retrocruzaron con Basmati-385 y se obtuvieron un gran número de plantas BCF. En la generación BCF, se seleccionaron 31 genotipos fenotípicamente superiores con características morfológicas de Basmati-385 y se avanzó hasta la población BCF. Se llevó a cabo la selección asistida por marcadores (MAS) basada en sitios etiquetados por secuencia (STS) y se realizó la selección fenotípica en cada generación sucesiva. En la población BCF, se seleccionaron y evaluaron líneas recombinantes inbred (RILs) potencialmente homocigotas de cada línea sobre la base de la evaluación de STS y la resistencia a aislamientos locales de pv. La línea 23 se encontró piramidada con los cuatro genes de BB, es decir, 4, 5, 13 y 21. Se identificaron cinco genotipos, incluyendo la línea 8, la línea 16, la línea 21, la línea 27 y la línea 28, como piramidados con tres genes, 4, 5 y 13. El estudio patológico mostró que las líneas de arroz piramidadas con genes cuádruples o tripletes mostraron el nivel más alto de resistencia en comparación con genes dobles o singulares. Así, la línea 23 con cuádruple, y las líneas 8, 16, 21, 27 y 28 con genes tripletes, son recomendadas para ensayos replicados de rendimiento y resistencia antes de ser liberadas como nuevas variedades de arroz. Además, la cría tradicional combinada con MAS es una forma sólida de lograr líneas de arroz altamente efectivas resistentes a BB sin costo en el rendimiento.
Descripción
La piramidación de genes de resistencia mayor a través de la selección asistida por marcadores (MAS) es una forma útil de lograr resistencia duradera y de amplio espectro contra el patógeno pv., el agente causal de la enfermedad de la mancha bacteriana (BB) en el arroz (L.). El presente estudio fue diseñado para piramidar cuatro genes de BB de amplio espectro (4, 5, 13 y 21) en el fondo de Basmati-385, un cultivar de arroz índica con características de grano cualitativas y cuantitativas muy deseadas. Sin embargo, el cultivar es susceptible a BB y, por lo tanto, se cruzó con IRBB59, que posee los genes 5, 13 y 21, para lograr una resistencia amplia y duradera. Se obtuvieron un total de 19 plantas F, algunas de las cuales se retrocruzaron con Basmati-385 y se obtuvieron un gran número de plantas BCF. En la generación BCF, se seleccionaron 31 genotipos fenotípicamente superiores con características morfológicas de Basmati-385 y se avanzó hasta la población BCF. Se llevó a cabo la selección asistida por marcadores (MAS) basada en sitios etiquetados por secuencia (STS) y se realizó la selección fenotípica en cada generación sucesiva. En la población BCF, se seleccionaron y evaluaron líneas recombinantes inbred (RILs) potencialmente homocigotas de cada línea sobre la base de la evaluación de STS y la resistencia a aislamientos locales de pv. La línea 23 se encontró piramidada con los cuatro genes de BB, es decir, 4, 5, 13 y 21. Se identificaron cinco genotipos, incluyendo la línea 8, la línea 16, la línea 21, la línea 27 y la línea 28, como piramidados con tres genes, 4, 5 y 13. El estudio patológico mostró que las líneas de arroz piramidadas con genes cuádruples o tripletes mostraron el nivel más alto de resistencia en comparación con genes dobles o singulares. Así, la línea 23 con cuádruple, y las líneas 8, 16, 21, 27 y 28 con genes tripletes, son recomendadas para ensayos replicados de rendimiento y resistencia antes de ser liberadas como nuevas variedades de arroz. Además, la cría tradicional combinada con MAS es una forma sólida de lograr líneas de arroz altamente efectivas resistentes a BB sin costo en el rendimiento.