Host status of passion fruit genotypes to scab and bacterial blight / Hospedabilidade de genótipos de maracujazeiro a verrugose e bacteriose

Screening passion fruit genotypes to target resistance to scab and bacterial blight may play an important role in reducing the application of chemical products and decreasing losses caused by these diseases. It is likely that resistant genotypes can be found in ongoing breeding programs targeting production traits. Thus, the objective of this work was to evaluate the host status of eighteen passion fruit genotypes from the Breeding Program of the Universidade Federal de Viçosa (CRP 01-12 to CRP 16-12, CRP 19-12 and CRP 20-12) and two cultivars (FB 200 Yellow Master and FB 300 Araguari) of yellow passion fruit to scab (Cladosporium herbarum) and bacterial blight (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae). The fungus and the bacterium were artificially inoculated on wounded leaves at concentrations of 1 x 106 spores mL-1 and 1 x 108 cfu mL-1. Scab incidence and severity were assessed at 7, 14, 21, and 31 days after inoculation (DAI); whereas bacterial blight evaluations were performed at 10, 20, 28, and 44 DAI. The genotypes CRP 01-12 to CRP 16-12 and CRP 19-12 are moderately resistant to scab. All genotypes are highly susceptible to bacterial blight.

A seleção de genótipos de maracujazeiro visando resistência à verrugose e bacteriose pode ter importante papel na redução da aplicação de produtos químicos e perdas causadas por essas doenças. É provável que genótipos resistentes possam ser encontrados em programas de melhoramento visando seleção de caracteres relacionados à produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a hospedabilidade de dezoito genótipos de maracujazeiro-azedo provenientes do Programa de Melhoramento Genético da Universidade Federal de Viçosa (CRP 01-12 a CRP 16-12, CRP 19-12 e CRP 20-12) e dois cultivares comerciais (FB 200 Yellow Master e FB 300 Araguari) à verrugose (causada por Cladosporium herbarum) e bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae). O fungo e a bactéria foram inoculados em folhas com ferimentos nas concentrações de 1 x 106 esporos mL-1 e 1 x 108 ufc mL-1. A incidência e a severidade de verrugose foram avaliadas aos 7, 14, 21 e 31 dias após a inoculação (DAI); enquanto que as avaliações da bacteriose foram aos 10, 20, 28 e 44 DAI. Os genótipos CRP 01-12 a CRP 16-12 e CRP 19-12 são moderamente resistentes à verrugose. Todos os genótipos são altamente suscetíveis à bacteriose.

Host status of passion fruit genotypes to scab and bacterial blight / Hospedabilidade de genótipos de maracujazeiro a verrugose e bacteriose

Screening passion fruit genotypes to target resistance to scab and bacterial blight may play an important role in reducing the application of chemical products and decreasing losses caused by these diseases. It is likely that resistant genotypes can be found in ongoing breeding programs targeting production traits. Thus, the objective of this work was to evaluate the host status of eighteen passion fruit genotypes from the Breeding Program of the Universidade Federal de Viçosa (CRP 01-12 to CRP 16-12, CRP 19-12 and CRP 20-12) and two cultivars (FB 200 Yellow Master and FB 300 Araguari) of yellow passion fruit to scab (Cladosporium herbarum) and bacterial blight (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae). The fungus and the bacterium were artificially inoculated on wounded leaves at concentrations of 1 x 106 spores mL-1 and 1 x 108 cfu mL-1. Scab incidence and severity were assessed at 7, 14, 21, and 31 days after inoculation (DAI); whereas bacterial blight evaluations were performed at 10, 20, 28, and 44 DAI. The genotypes CRP 01-12 to CRP 16-12 and CRP 19-12 are moderately resistant to scab. All genotypes are highly susceptible to bacterial blight.(AU)

A seleção de genótipos de maracujazeiro visando resistência à verrugose e bacteriose pode ter importante papel na redução da aplicação de produtos químicos e perdas causadas por essas doenças. É provável que genótipos resistentes possam ser encontrados em programas de melhoramento visando seleção de caracteres relacionados à produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a hospedabilidade de dezoito genótipos de maracujazeiro-azedo provenientes do Programa de Melhoramento Genético da Universidade Federal de Viçosa (CRP 01-12 a CRP 16-12, CRP 19-12 e CRP 20-12) e dois cultivares comerciais (FB 200 Yellow Master e FB 300 Araguari) à verrugose (causada por Cladosporium herbarum) e bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae). O fungo e a bactéria foram inoculados em folhas com ferimentos nas concentrações de 1 x 106 esporos mL-1 e 1 x 108 ufc mL-1. A incidência e a severidade de verrugose foram avaliadas aos 7, 14, 21 e 31 dias após a inoculação (DAI); enquanto que as avaliações da bacteriose foram aos 10, 20, 28 e 44 DAI. Os genótipos CRP 01-12 a CRP 16-12 e CRP 19-12 são moderamente resistentes à verrugose. Todos os genótipos são altamente suscetíveis à bacteriose.(AU)

Diversidade genética de Xanthomonas citri subsp. citri, caracterização molecular e patogênica de Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii e detecção de Xanthomonas alfalfae em citrumelo ?Swingle? (Citrus paradisi Macf. x Poncirus trifoliata L. Raf.) no Brasil

Um dos objetivos do presente estudo foi avaliar a diversidade genética de isolados brasileiros de X. citri subsp. citri (Xcc) com base em genes efetores do Sistema de Secreção Tipo III (avrXacE1, avrXacE2, avrXacE3, avrBs2, hpaF, XAC3090 e pthA4). Um total de 49 haplótipos foi identificado entre os 157 isolados analisados por ?Southern blot?, e o maior polimorfismo genético observado nas análises com a sonda PthA4. Esses efetores estão amplamente distribuídos na população do patógeno e podem ser úteis para uma melhor compreensão da interação patógeno-hospedeiro. Outro objetivo desse trabalho foi a caracterização patogênica e genética de isolados de X. fuscans subsp. aurantifolii tipos B e C (Xfa-B e Xfa-C). Observou-se pequena agressividade dos isolados de Xfa-B e grande variação na patogenicidade de Xfa-C. Os isolados de Xfa-C produtores de pigmento escuro em meio de cultura foram menos agressivos que os isolados não produtores. Alguns isolados de Xfa-C foram patogênicos também a limões, limas ácidas, citrumelo ?Swingle? e tangerinas. Os isolados de Xfa-B e Xfa-C foram diferenciados pelas técnicas de AFLP, BOX e ERIC-PCR, com relativa diversidade entre isolados do mesmo patótipo, e análises da sequência do gene gyrB revelaram alta similaridade desses isolados com espécies de Xanthomonas patogênicas a outros hospedeiros (X. fuscans subsp. fuscans e X. axonopodis pvs. anacardii, dieffenbachiae, rhynchosiae, sesbaniae e vignicola). No presente estudo também foi descrito o primeiro relato de X. alfalfae (Xa) no Brasil. Os isolados investigados demonstraram limitada patogenicidade e agruparam-se geneticamente com X. alfalfae subsps. alfalfae e citrumelonis e X. axonopodis pvs. allii, cassiae, desmodii, patelii e ricini

In the present study, as one of the objectives, is showed the genetic diversity of Brazilian strains of X. citri subsp. citri (Xcc) based on effector genes of the Type III Secretion System (avrXacE1, avrXacE2, avrXacE3, avrBs2, hpaF, XAC3090 e pthA4). A total of 49 haplotypes were identified from 157 Xcc strains by Southern blot analysis using the cited genes as DNA probes. The highest polymorphism was observed with the PthA4. Those bacterium genes are extensively present in the Xcc population and can be used to a better comprehension of the Xcc-plant interaction. As a second objective, we present the genetic and pathogenic characterization of X. fuscans subsp. aurantifolii types B and C strains (Xfa-B e Xfa-C). In the pathogenic testes carried out Xfa-B presented a very limited pathogenicity, weaker than Xfa-C. Strains of this last pathotype presented a relatively high degree of pathogenicity variation, and those Xfa-C strains producers of dark pigment on culture medium were less pathogen than those not producers. Also some Xfa-C strains are pathogens to limes, lemons, Swingle citrumelo, and mandarins. Strains of Xfa-B and C were clearly differentiated by the molecular techniques AFLP, BOX and ERIC-PCR. Sequences of the gyrB gene revealed a high similarity of Xfa strains and other pathovars of Xanthomonas not pathogens of citrus. Finally, we presented the first detection of X. alfalfa (Xa) in Brazil, detected on a single Swingle citrumelo tree in São Paulo state. The Brazilian Xa strains showed a very limited pathogenicty, similar of a X. alfalfa subsp. citrumelonis

Seleção de genótipos de pimentão resistentes à Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye. sob condições naturais de infecção

The cultivation of pepper is decling in the floodplain ecosystem of the Solimões River, near Manaus, Amazonas, Brazil, because the frequence of severe epidemics of bacterial spot caused by X. campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye. The INPA pepper improvement program for resistance to X. campestris pv. vesicatoria was initiated in 1976. In this paper is reported results of three experiments in upland and floodplain ecosystems in Amazonas, in which F13 and F14 progenies of a interspecific cross of Capsicum annuum and C. chinense (named HP-12) were evaluated for resistance to X. campestris pv. vesicatoria and fruit yield potential under natural conditions of plant infection. When the host population is composed of resistant and suceptible cultivars epidemic patterns fit the monomolecular model of disease progress and high levels of resistance, conferred by a genotype, were due to its capacity to restrict the velocity of disease progress. The progenies selected by the program have higher levels of resistance to the pathogen and higher yield potential than control, the susceptible cultivar Cascadura Ikeda. The potential for fruit yield is related to the host's level of resistance. Also C. chinense is an important source of genetic resistance to X. campestris pv. vesicatoria for the pepper genetic improvement program.

Devido à ocorrência de epidemias severas de pústula bacteriana ou mancha bacteriana no pimentão, causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye., o cultivo do pimentão na várzea do Rio Solimões, próximo à Manaus, encontra-se em decadência. O INPA, desde 1976, desenvolve um Programa de Melhoramento Genético do Pimentão visando incorporar resistência ao patógeno. Neste trabalho são relatados os resultados obtidos em três ensaios, nas áreas de terra firme e várzea do Estado do Amazonas, envolvendo progênies F13 e F14 do cruzamento interespecífico entre Capsicum annuum e C. chinense, denominado HP-12, em cujas progênies vêm sendo realizadas seleções genealógicas visando obter variedades resistentes ao patógeno X. campestris pv. vesicatoria e alta capacidade produtiva, sob condição de cultivo em ambientes quentes e úmidos. Quando a população de hospedeiros foi constituída por indivíduos resistentes e suscetíveis, a curva de progresso da doença adaptou-se melhor ao modelo monomolecular, onde níveis mais elevados de resistência, conferidos por um genótipo, foram devidos à sua capacidade de restringir a velocidade do progresso da doença. Nos três ensaios, as progênies selecionadas pelo Programa apresentaram maior resistência e capacidade produtiva, quando comparadas à testemunha suscetível (Cascadura Ikeda), em condições de ocorrência da doença e verificou-se que a capacidade de produção de frutos está relacionada aos níveis de resistência do hospedeiro ao patógeno. Por outro lado, levando-se em conta os caracteres de resistência e capacidade produtiva das progênies inferiu-se que a espécie C. chinense é um recurso genético importante como fonte de resistência a X. campestris pv. vesicatoria nos programas de melhoramento do pimentão.

Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.

Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach / Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), xa7 na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de backcrossing assistida por marcador (MABC)

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.