Análisis de la herencia de la resistencia a tres patógenos en judía común ( Phaseolus vulgaris )

Resumen

Esta Tesis Doctoral comprende cuatro capítulos en los que se ha profundizado en el conocimiento de la resistencia frente a tres patógenos que inciden en los cultivos de judía común (Phaseolus vulgaris L.) en el norte de España. En los dos primeros capítulos el trabajo se centra en el estudio de la resistencia a oídio, causado por el hongo Erysiphe diffusa. La incidencia de esta enfermedad, que también afecta a muchos otros cultivos de interés, ha aumentado considerablemente en los cultivos de faba granja asturiana en las últimas campañas y la interacción P. vulgaris-E. diffusa era, hasta el momento, muy desconocida. El trabajo realizado en el primer capítulo comenzó por establecer un método de inoculación en condiciones controladas así como una escala de evaluación de síntomas, en la que se diferenciaron cinco respuestas o tipos de infección (TI0 a TI4). También se evaluaron un total de 245 genotipos de judía, entre los cuales sólo se identificaron seis que mostraron resistencia total al patógeno: Amanda, Belneb, Cornell 49242, Negro San Luis, Porrillo Sintético y la accesión local BGE003161. Finalmente se evaluaron diferentes poblaciones F2 y F2:3 derivadas del cruzamiento entre genotipos con distinta respuesta al patógeno, para estudiar el modo de herencia de la resistencia. Los resultados obtenidos mostraron, en todos los casos, segregaciones de tipo mendeliano. A partir de estos análisis se pudo deducir que el cultivar Porrillo Sintético presenta dos genes de resistencia dominantes e independientes, uno de los cuales produce resistencia total (TI0) y otro que otorga resistencia moderada, permitiendo un crecimiento moderado del patógeno sobre la hoja (TI3). Esta respuesta también se observó en la variedad Cornell 49242, aunque no se puede confirmar que se trate de los mismos genes. El segundo capítulo aborda el estudio de la resistencia a oídio en la variedad Cornell 49242. Para ello se analizó la respuesta en una población de líneas recombinantes (RIL) derivada de cruzamiento entre esta variedad y la variedad de faba granja Xana, que es altamente susceptible al patógeno (TI4). Los resultados obtenidos confirmaron la naturaleza cualitativa de la respuesta y se identificaron dos genes dominantes e independientes implicados en su control. Tanto los test de contingencia como el análisis de subpoblaciones y la disección genética realizados confirmaron la localización de ambos genes en dos regiones relacionadas con resistencia a antracnosis: el gen Pm1, en el cluster Co-2, en el grupo de ligamiento (GL) Pv11; y el gen Pm2 el cluster Co-3, en el GL Pv04, respectivamente. En el tercer capítulo se aborda el estudio de la resistencia a la grasa de la judía en el genotipo Cornell 49242. Esta enfermedad, causada por la bacteria Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, es una de las enfermedades más importantes que afectan a la judía común. En este trabajo se evaluó la respuesta frente a dos aislamientos locales (ITA-812 e ITA-684), sobre la población RIL XC. El genotipo Cornell 49242 presenta una resistencia moderada al patógeno, mientras que la variedad Xana es altamente susceptible. Los resultados obtenidos indicaron que, en el caso de Cornell 49242, la respuesta al patógeno tiene un control cuantitativo. Se pudieron identificar cuatro loci cuantitativos (QTL) implicados en el control del carácter: Psp4812XC y Psp6.1812XC, implicados en la respuesta al aislamiento ITA-812 y localizados en los GL Pv04 y Pv06 respectivamente; y Psp6.1684XC y Psp6.2684XC, implicados en la respuesta al aislamiento ITA-684, localizados ambos en el GL Pv06. Para confirmar estos resultados se llevó a cabo una disección genética a partir de la cual sólo se observaron diferencias significativas entre diferentes líneas en el caso del aislamiento ITA-684, para el cual ambos QTLs han de estar presentes para que se observe una respuesta de resistencia significativamente mayor que en el resto. Por último, en el cuarto capítulo se estudia la resistencia a antracnosis en la línea SEL1308. La antracnosis, causada por el hongo Colletotrichum lindemuthianum, es una enfermedad importante en los cultivos de judía del norte de España, así como a nivel mundial. La línea SEL1308, que deriva del genotipo G2333, presenta un amplio espectro de resistencia, pero sólo el gen de resistencia Co-42 ha sido descrito utilizando la raza 73 del patógeno. En este caso se estudió la respuesta en una población F2:3 derivada del cruzamiento entre SEL1308 y la variedad MDRK, frente a las razas 3, 6, 7, 38 y 73, para las que SEL1308 es resistente. Este trabajo permitió identificar una nueva región implicada en la respuesta resistente de SEL1308 a las razas 3, 6, 7 y 38, localizada en el extremo del GL Pv03, una región en la que no se han descrito, hasta el momento, otros genes de resistencia a antracnosis. Todo este trabajo ha permitido obtener información relevante para la mejora genética de la especie.