avances del ciat en investigación en enfermedades
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Avances del CIAT en investigación en enfermedades
Patología de arroz
Gloria Mosquera g.m.mosquera@cgiar.org
Gustavo Prado
g.prado@cgiar.org
Taller FLAR Agosto 26-30
2013
Introducción
Añublo del arroz (Pyricularia oryzae)
Añublo bacterial de la panicula (Burkholderia glumae)
Análisis de la diversidad de Pyricularia oryza
Caracterización de genotipos con tolerancia a Burkholderia glumae
Los resultados que se presentan provienen de analisis hechos hasta Julio de 2013. Este es un trabajo hecho en colaboración con FEDEARROZ
Los resultados de Altillanura corresponden al proyecto financiado por MADR a la alianza CIAT-CORPOICA
Para tener en cuenta:
Distribución del cultivo de arroz en Colombia y ubicación de muestras colectadas de Pyricularia oryzae
Se analizaron 140 aislamientos , colectados de diferentes sitios del país y de diferentes genotipos, entre ellos variedades diferenciales y comercilaes de Colombia Cada aislamiento se inoculó sobre un grupo de 35 líneas monogénicas, cada una de las cuales posee un sólo gen de resistencia (JIRCAS 2008) Las inoculaciones se hicieron bajo condiciones controladas en casa de malla, utilizando un diseño experimental de parcelas divididas arregladas en bloques, donde la parcela principal estuvo representada por cada aislamiento y la subparcela por las líneas Las evaluaciones se realizaron a los 7 días después de la inoculación La respuesta de cada línea frente a cada aislamiento se categorizó utilizando la escala de evaluación desarrollada por JIRCAS (2008), en la cual sólo se considera el tipo de lesión, siendo 1 y 2 resistentes , 3, 4 y 5 susceptibles Desarrollo de un programa para el análisis de la información generada (M.C. Duque y Juan Bosco)
Metodología
Estudios en añublo del arroz (Pyricularia oryzae) 1. Información de la variabilidad del patógeno a nivel
departamento, país, región…(estudios en invernadero)
2. Monitoreo constante de estas poblaciones para detectar nuevas variantes (anualmente)
Evaluación por tipo de lesión
Inoculaciones artificiales en casa de malla
Departamento No. sitios No. Aislamientos No. De razas No encontradas en SR
Meta 10 112 56 28
Casanare 4 9 7 3
Tolima 1 12 7 4
Valle del Cauca 1 5 1 0
Santander 1 1 1 1
Sucre 1 1 1 1
Se detectaron 64 razas El 50% de esta diversidad está presente en Santa Rosa
Resultados
# o
f ra
ces
Genotype
Susceptibilidad de genotipos a las 64 razas
96.9%
12.5%
85.9% 85.9% 84.4%
78.1%
Año de liberación FED50 1998 FED174 2006
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
75-1-127 FANNY FED50 FED174 K60 O. L5
2
55
14
8 6 6
Cont. Resultados
Efectividad de genes de resistencia para la población del patógeno encontrada
24 genes R representados en 35 líneas monogénicas
GENES Obs Race
Pia
Piz
5
Piz
t
Pit
a
Pib
Pit
Pis
h
Pi1
Pi3
Pi5
_t
Pi7
_t
Pi9
Pi1
2t
Pi1
9
Pik
m
Pi2
0
Pit
a2
Pit
a2
Pit
a
Pii
LTH
Pik
s
Pik
Pik
p
Pik
h
Piz
NR NS TOTAL
1 U00-i0-k000-z00-ta000 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 26 0 26
2 U33-i0-k000-z01-ta431 S R R S S R S R R R R R S S R R R R S R S R R R R S 17 9 26
3 U33-i0-k004-z03-ta011 S S R S S R S R R R S R R S R R R R R R S R R R R S 17 9 26
4 U33-i0-k006-z01-ta411 S R R S S R S R R R S R S S R R R R R R S R R S R S 16 10 26
5 U33-i2-k000-z03-ta431 S S R S S R S R S R R R S S R R R R S R S R R R R S 15 11 26
6 U33-i2-k004-z01-ta431 S R R S S R S R S R S R S S R R R R S R S R R R R S 15 11 26 7 U33-i2-k006-z01-ta431 S R R S S R S R S R S R S S R R R R S R S R R S R S 14 12 26
8 U33-i3-k004-z03-ta431 S S R S S R S R S R S R S S R R R R S S S R R R R S 13 13 26 9 U33-i3-k006-z11-ta431 S R R S S R S R S R S S S S R R R R S S S R R S R S 12 14 26
10 U63-i0-k177-z01-ta423 S R R R S S R S R R S R S S S S R R S R S S S S S S 10 16 26 11 U63-i0-k177-z01-ta433 S R R S S S R S R R S R S S S S R R S R S S S S S S 9 17 26 12 U63-i0-k177-z01-ta633 S R R S S S R S R R S R S S S S R S S R S S S S S S 8 18 26 13 U63-i0-k177-z01-ta733 S R R S S S R S R R S R S S S S S S S R S S S S S S 7 19 26 14 U63-i7-k006-z05-ta421 S R S R S S R R S S S R S S R R R R S S S R R S R S 12 14 26
15 U63-i7-k100-z01-ta423 S R R R S S R R S S R R S S R S R R S S S S R R R S 13 13 26 16 U63-i7-k106-z07-ta632 S S S S S S R R S S S R S R R S R S S S S S R S R S 8 18 26 17 U63-i7-k107-z01-ta431 S R R S S S R R S S S R S S R R R R S S S S S S R S 10 16 26
18 U63-i7-k107-z03-ta431 S S R S S S R R S S S R S S R R R R S S S S S S R S 9 17 26 19 U63-i7-k107-z07-ta733 S S S S S S R R S S S R S S R S S S S S S S S S R S 5 21 26 20 U63-i7-k127-z01-ta431 S R R S S S R S S S S R S S R R R R S S S S S S R S 9 17 26
21 U63-i7-k127-z03-ta423 S S R R S S R S S S S R S S R S R R S S S S S S R S 8 18 26 22 U63-i7-k147-z01-ta431 S R R S S S R R S S S R S S R R R R S S S S S S S S 9 17 26
23 U63-i7-k167-z03-ta431 S S R S S S R S S S S R S S R R R R S S S S S S S S 7 19 26 24 U63-i7-k177-z01-ta423 S R R R S S R S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 7 19 26 25 U63-i7-k177-z01-ta433 S R R S S S R S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 6 20 26 26 U63-i7-k177-z03-ta403 S S R R S S R S S S S R S S S S R R R S S S S S S S 7 19 26
27 U63-i7-k177-z03-ta423 S S R R S S R S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 6 20 26 28 U63-i7-k177-z03-ta433 S S R S S S R S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 5 21 26 29 U63-i7-k177-z07-ta431 S S S S S S R S S S S R S S S R R R S S S S S S S S 5 21 26 30 U63-i7-k177-z13-ta433 S S R S S S R S S S S S S S S S R R S S S S S S S S 4 22 26
31 U73-i0-k100-z07-ta733 S S S S S S S R R R R R S S R S S S S R S S R R R S 10 16 26
32 U73-i0-k107-z03-ta433 S S R S S S S R R R S R S S R S R R S R S S S S R S 10 16 26 33 U73-i0-k177-z01-ta733 S R R S S S S S R R S R S S S S S S S R S S S S S S 6 20 26 34 U73-i0-k177-z11-ta733 S R R S S S S S R R S S S S S S S S S R S S S S S S 5 21 26 35 U73-i1-k177-z01-ta433 S R R S S S S S R R S R S S S S R R S S S S S S S S 7 19 26 36 U73-i2-k177-z03-ta423 S S R R S S S S S R S R S S S S R R S R S S S S S S 7 19 26 37 U73-i2-k177-z11-ta733 S R R S S S S S S R S S S S S S S S S R S S S S S S 4 22 26 38 U73-i3-k106-z07-ta733 S S S S S S S R S R S R S S R S S S S S S S R S R S 6 20 26 39 U73-i3-k107-z07-ta733 S S S S S S S R S R S R S S R S S S S S S S S S R S 5 21 26 40 U73-i3-k127-z01-ta433 S R R S S S S S S R S R S S R S R R S S S S S S R S 8 18 26 41 U73-i3-k177-z01-ta433 S R R S S S S S S R S R S S S S R R S S S S S S S S 6 20 26
42 U73-i3-k177-z07-ta733 S S S S S S S S S R S R S S S S S S S S S S S S S S 2 24 26 43 U73-i3-k177-z13-ta433 S S R S S S S S S R S S S S S S R R S S S S S S S S 4 22 26 44 U73-i4-k177-z01-ta433 S R R S S S S S R S S R S S S S R R S R S S S S S S 7 19 26 45 U73-i4-k177-z13-ta433 S S R S S S S S R S S S S S S S R R S R S S S S S S 5 21 26
46 U73-i6-k177-z13-ta423 S S R R S S S S S S S S S S S S R R S R S S S S S S 5 21 26 47 U73-i7-k100-z00-ta403 S R R R S S S R S S R R S S R S R R R S S S R R R R 14 12 26 48 U73-i7-k106-z07-ta733 S S S S S S S R S S S R S S R S S S S S S S R S R S 5 21 26 49 U73-i7-k107-z05-ta411 S R S S S S S R S S S R S S R R R R R S S S S S R S 9 17 26
50 U73-i7-k107-z05-ta431 S R S S S S S R S S S R S S R R R R S S S S S S R S 8 18 26
51 U73-i7-k107-z07-ta733 S S S S S S S R S S S R S S R S S S S S S S S S R S 4 22 26 52 U73-i7-k107-z15-ta433 S R S S S S S R S S S S S S R S R R S S S S S S R S 6 20 26 53 U73-i7-k126-z07-ta733 S S S S S S S S S S S R S S R S S S S S S S R S R S 4 22 26
54 U73-i7-k127-z01-ta431 S R R S S S S S S S S R S S R R R R S S S S S S R S 8 18 26 55 U73-i7-k127-z05-ta431 S R S S S S S S S S S R S S R R R R S S S S S S R S 7 19 26 56 U73-i7-k127-z07-ta431 S S S S S S S S S S S R S S R R R R S S S S S S R S 6 20 26
57 U73-i7-k127-z07-ta733 S S S S S S S S S S S R S S R S S S S S S S S S R S 3 23 26 58 U73-i7-k167-z03-ta431 S S R S S S S S S S S R S S R R R R S S S S S S S S 6 20 26 59 U73-i7-k177-z03-ta423 S S R R S S S S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 5 21 26 60 U73-i7-k177-z03-ta431 S S R S S S S S S S S R S S S R R R S S S S S S S S 5 21 26 61 U73-i7-k177-z03-ta433 S S R S S S S S S S S R S S S S R R S S S S S S S S 4 22 26 62 U73-i7-k177-z03-ta531 S S R S S S S S S S S R S S S R S R S S S S S S S S 4 22 26 63 U73-i7-k177-z07-ta431 S S S S S S S S S S S R S S S R R R S S S S S S S S 4 22 26
64 U73-i7-k177-z07-ta733 S S S S S S S S S S S R S S S S S S S S S S S S S S 1 25 26
Reacción de cada gen R frente a cada raza
Razas afectando FED50 y FED174
Ninguna de las variedades posee el gen de resistencia Pi-9
Variedad Raza No. Código de raza Pi40 Sitio de origen de la raza
FED174 12 U63-i0-k177-z01-ta633 R R R Santa Cruz
33 U73-i0-k177-z01-ta733 R R R Santa Rosa, Santa Cruz
34 U73-i0-k177-z11-ta733 R R R Pompeya
42 U73-i3-k177-z07-ta733 R R S Santa Rosa
64 U73-i7-k177-z07-ta733 S S S Santa Rosa 19 U63-i7-k107-z07-ta733 S S S Cosargo
FED50 38 U73-i3-k106-z07-ta733 R R S Santa Rosa 48 U73-i7-k106-z07-ta733 R R S Nuchia, Cosargo, Lobitos 51 U73-i7-k107-z07-ta733 S S S Ibague, Santa Rosa, La Libertad, Cosargo, Carimagua,
Lobitos 53 U73-i7-k126-z07-ta733 S S S Santa Rosa 57 U73-i7-k127-z07-ta733 S S S Ibague,Tauramena, Santa Rosa, 19 U63-i7-k107-z07-ta733 S S S Cosargo 42 U73-i3-k177-z07-ta733 R R S Santa Rosa 64 U73-i7-k177-z07-ta733 S S S Santa Rosa
Hay nuevos genes útiles para las variedades?
Caracterización genética de 19 razas de Pyricularia oryzae
rep-PCR pot2
Para Añublo Bacterial de la Panícula Burkholderia glumae
Azucena x IR64
T S
Líneas avanzadas SSD
Caracterización de progenitores en condiciones controladas
Caracterización de la población bajo condiciones de campo (2013)Evaluación en dos semestres)
Conclusiones
Considerar otros sitios además de SR para la caracterización de germoplasma por su reacción a Pyricularia oryzae
Identificar las mejores combinaciones de genes de resistencia que permitan obtener materiales con resistencia durable a este patógeno
Los análisis genéticos preliminares indican en este momento que el mejoramiento para resistencia a Pyricularia oryzae debe estar basado en la identificación de genes de avirulencia (Avr) y no en grupos genéticos
Avanzar en la identificación de genes de resistencia al añublo bacterial de la panicula
Nuestro equipo de Patología
Nuestros Colaboradores: FEDEARROZ, FLAR, MADR
M.C. Duque Juan Bosco
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