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Lineaje-exclusion, a strategy for breeding rice with durable resistance to Pyricularia grisea Sacc. in Colombia

Exclusión de linajes como estrategia para la obtención de resistencia durable en el arroz a Pyricularia grisea Sacc. en Colombia

dc.creatorTapiero, Anibal
dc.creatorAristizábal, Diego
dc.creatorLevy, Morris
dc.date2003-09-30
dc.date.accessioned2020-08-04T20:35:16Z
dc.date.available2020-08-04T20:35:16Z
dc.identifierhttp://revista.corpoica.org.co/index.php/revista/article/view/9
dc.identifier10.21930/rcta.vol4_num1_art:9
dc.identifier.urihttp://test.repositoriodigital.com:8080/handle/123456789/4467
dc.descriptionRice blast has challenged plant breeders when they were searching for durable resistance in Colombia. Rapid resistance breakdowns were commonly observed in newly bred cultivars and they are attributed to frequent appearance of new pathotypes. Recent population studies of the rice blast pathosystem have shown that Pyricularia grisea in a given region, typically expresses a phylogenetic organization of distinct lineages (‘genetic families’ as defined by MGR-DNA  fingerprinting). Each lineage exhibits a definable virulence  spectrum, and the potential for developing new pathotypes appears to be constrained by lineage-specific avirulences. Lineageexclusion is a breeding strategy aimed to enlighten the choosing of genes to obtain more durable resistance in the field. Combining genes that complementary exclude fragments of virulence, will provide complete resistance to known lineages. The resistance of pyramids bearing the major resistance genes Pi-1 (t) and Pi-2 (t) was determined at three sites in a primary rice growing region in Colombia, from 1996 to 1998.The chosen R-genes are individually defeated by common lineages in Colombia, but combined, provide resistance to the complementary spectra of virulence. The pyramids were selected by screening the progeny of a cross of nearisogenic lines with the representative.The presence and homozygosity of both genes were confirmed through molecular markers. Neither single Colombian isolate, nor mixture of isolates infected the pyramids. The pyramids proved to be highly resistant in the field, and no major changes in lineage composition or virulence spectrum were observed. However, some moderately compatible isolates of lineage SRL-6 were transiently observed in the area of Santa Rosa. Resistance breakdown (vulnerability) may depend on within lineage rather than between lineage distributions of virulence.en-US
dc.descriptionLa durabilidad de la resistencia genética del arroz a Pyricularia grisea Sacc. había estado comprometida en Colombia, por una rápida adaptación aparente del patógeno a los genes dispuestos para contrarrestar su incidencia. Las variedades mejoradas se veían afectadas por la enfermedad en el curso de pocos años y, en ocasiones, a sólo meses de haber sido liberadas. La exclusión de linajes es una estrategia de mejoramiento que propone la identificación y posterior ‘piramidación’ de genes con habilidad para reconocer de manera complementaria las avirulencias de las familias genéticas (linajes) del patógeno. Poblaciones ecológicamente distintitas, caracterizadas molecularmente mediante la sonda MGR-586, exhiben una estructura clonal en la que cada aislamiento del linaje comparte históricamente el mismo espectro de virulencia. La resistencia obtenida con la piramidación de genes complementarios funciona como factor de exclusión hacia la totalidad de la virulencia en la población del patógeno en un ecosistema determinado. Así, en Colombia, los genes Pi-1 (t) y Pi-2 (t) son diferencial y complementariamente excluyentes de la virulencia de las poblaciones de P. grisea. Fueron obtenidas líneas con estos genes piramidados mediante el cruzamiento de dos líneas isogénicas; la presencia y condición homocigota de los genes de resistencia en las nuevas líneas fue establecida a través de marcadores moleculares. El comportamiento de las pirámides fue evaluado en el laboratorio, en cámaras de crecimiento con aislamientos representativos de los linajes colombianos y, en el campo, en una región dedicada tradicionalmente a la producción de arroz donde las epidemias de piricularia son frecuentes.Tanto en las inoculaciones artificiales, como en las áreas de cultivo, las pirámides conservaron la resistencia. La estructura de virulencia entre la población del patógeno en el campo permaneció estable durante tres años, aunque estacional y transitoriamente se identificaron algunos aislamientos virulentos a las pirámides en la estación experimental.  es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCorporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia)es-ES
dc.relationhttp://revista.corpoica.org.co/index.php/revista/article/view/9/13
dc.sourceCiencia y Tecnología Agropecuaria; Vol. 4 No. 1 (2003); 15-28en-US
dc.sourceCiencia & Tecnología Agropecuaria; Vol. 4 Núm. 1 (2003); 15-28es-ES
dc.sourcerevista Corpoica Ciência e Tecnologia Agropecuária; v. 4 n. 1 (2003); 15-28pt-BR
dc.source2500-5308
dc.source0122-8706
dc.source10.21930/rcta.vol4-num1
dc.subjectriceen-US
dc.subjectlineage-exclusionen-US
dc.subjectPyricularia griseaen-US
dc.subjectresistanceen-US
dc.subjectvirulence.en-US
dc.subjectArrozes-ES
dc.subjectExclusión de linajeses-ES
dc.subjectPyricularia griseaes-ES
dc.subjectResistenciaes-ES
dc.subjectVirulenciaes-ES
dc.titleLineaje-exclusion, a strategy for breeding rice with durable resistance to Pyricularia grisea Sacc. in Colombiaen-US
dc.titleExclusión de linajes como estrategia para la obtención de resistencia durable en el arroz a Pyricularia grisea Sacc. en Colombiaes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.citationsAgrios, G. N. 1997. Plant Pathology. 4th edition, Academic Press Limited, San Diego (USA), 635 pp. Bryan, G. T.; Wu, K.S.; Farrall, I.; Jia, L.; Hershey, H.P.; McAdams, S.A.; Donalson, G.K.; Tarchini, R.; and Valent, B. 2000. tA single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of the rice blast resistance gene Pi-ta. Plant Cell 12:2033-2045. https://doi.org/10.2307/3871103 Correa-Victoria, F.; Zeigler, R.S. and Levy, M. 1994. Virulence characteristics of genetic families of Pyricularia grisea in Colombia. p. 211-229. In: R. S. Zeigler, S.A. Leong, and P. S. Teng (eds.). Rice Blast Disease. CAB International, Wallingford, Oxon, UK. Correa-Victoria, F. J.; Escobar, F.; Prado, G. and Aricada, G. 2000. Population dynamics of the rice blast pathogen in a screening site in Colombia and characterization of resistance. p. 214-220. In:D.Tharreau, M. H. Lebrun, N. J. Talbot, and J. L. Notteghem (eds.)., Advances in Rice Blast Research. 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Evidence of a gene-for-gene relationship in the Oryza sativa-Magnaporthe grisea pathosystem. Phytopathology 82:577-580. https://doi.org/10.1094/Phyto-82-577 Sivaraj, R.; Gnanamanickam, S. S. and Levy, M. 2000. Lineage-exclusion tests for blast resistance in Southern India, p. 154-161. In:D.Tharreau, M. H. Lebrun,N. J.Talbot, and J. L. Notteghem (eds.), Advances in Rice Blast Research. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9430-1_18 Tapiero-Ortiz, A. L. 1991. Resistance of rice to blast disease caused by strains of Pyricularia oryzae Cav. from Colombia. Thesis/Dissertation, 97 pp. Valent, B. 1990. Rice blast as a model system for plant pathology. Phytopathology 80:33-36. https://doi.org/10.1094/Phyto-80-33 Zeigler, R. S.; Couc, L.X.; Scott, R.P.; Bernardo, M. A.; Chen, D.H.; Valent, B. and Nelson, R. J. 1995. The relationship between lineage and virulence in Pyricularia grisea in the Philippines. Phytopathology 85:443-451. https://doi.org/10.1094/Phyto-85-443 Zeigler, R. S.; Tohme, J.; Nelson, R.; Levy, M. and Correa-Victoria, F. J. 1994. Lineage exclusion: a proposal for linking blast population analysis to resistance breeding. p. 267- 292. In: R. S. Zeigler, S. A. Leong, and P. S. Teng (eds.). Rice Blast Disease. CAB International, Wallingford, Oxon, UK.0


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