Mejora genética de poblaciones de judía verde (Phaseolus vulgaris L.) y su resistencia a las principales enfermedades

Abstract

[EN] The MBG-CSIC germplasm’s collection consists of varieties, populations and lines of common bean, including some which display yellow plane pods, being very interesting because of their high market value. The aim of this investigation was the study of these germplasm from the point of view of the phenotypic expression of agronomic traits and pod commercial quality, as well as the evaluation of the resistance to the major diseases that bean can suffer from. The genetic diversity of this germplasm was demonstrated through the combined variance analysis that highlighted significant differences among studied varieties for all the evaluated traits. The significant genotype-environment demonstrated for some traits implies that the response to environmental factors differs depending on both, the analysed environment and sowing season. 7 local varieties where selected from 35 to be used as genetic material to the development of an intrapopulation individual selection program. A pathogeneicity analysis of the most important diseases affecting this species disclosed several local varieties as resistant to BCMV/BCMNV, anthracnose and halo bacterial blight, except for common bacterial blight. A high susceptibility to common bacterial blight was observed, probably due to the fact that the isolated had an African origin and the evaluated material belonged to the Andean pool. As a result of molecular analysis, some anthracnose resistance alleles were identified; however, breeders should be cautious with molecular markers at locus Co-4, since some results were at odds with the pathogeneicity evaluation. Presence of I, bc-3 and bc-12 genes was confirmed in the majority of the resistant varieties to BCMV/BCMNV. SCAR SBD5 may well be used to assisted selection for bc-12, although some individuals carrying the bc-12 genotype displayed a symptomatology different from the expected according to their genotype. From the evaluation of resistance to halo bacterial blight, some varieties were identified and tissue differences were revealed. SCAR SW13 that islinked to I gen (located close to the Ps3 gene) may be used to test the resistance to race 3 of halo blight. In the genetic breeding program initiated from this study the selected individuals will let us achieve new improved varieties that will present a high agronomic value, pod quality and resistance to diseases. This will contribute to both a sustainable and quality agriculture and to the improvement of life quality in the country area.

[ES] En la MBG-CSIC existe una colección de germoplasma que incluye variedades, poblaciones y líneas de judía común (Phaseolus vulgaris L.), entre las cuales existen algunas con vaina plana amarilla, que presentan interés por su alto valor de mercado. El objetivo de la presente investigación ha sido el estudio de este germoplasma, desde el punto de vista de la expresión fenotípica de características de valor agronómico y de calidad comercial de vaina, así como su resistencia a enfermedades. La diversidad genética de este germoplasma se ha reflejado en el análisis de varianza combinado, donde se han puesto de manifiesto diferencias significativas entre las variedades analizadas en todos los caracteres estudiados. La presencia significativa de interacción genotipo-medio en algunos caracteres implica que la respuesta de las variedades a los factores ambientales no sigue una tendencia semejante al considerar los ambientes analizados y las fechas de siembra. Del total de 35 variedades locales se escogieron 7 como material genético base para el comienzo de un programa de selección individual intrapoblacional. Las evaluaciones de patogenicidad han permitido identificar variedades con resistencia a BCMV/BCMNV, antracnosis y bacteriosis de halo, pero no a bacteriosis común. La alta susceptibilidad a bacteriosis común observada podría ser debida a que los aislados son de origen africano y el material evaluado es de origen Andino. Se han identificado alelos de resistencia a antracnosis, aunque en el caso del locus Co-4, existen resultados contradictorios con las pruebas de patogenicidad. La presencia de los genes I, bc-3 y bc-12 se ha confirmado en la mayoría de las variedades con resistencia a BCMV/BCMNV. El SCAR SBD5 podría ser usado para selección asistida del gen bc-12 aunque, individuos con el genotipo bc-12 dieron sintomatologías diferentes de las esperadas. La evaluación de la resistencia a bacteriosis de halo ha identificado diferencias tejido-específicas. El marcador SCAR SW13 ligado al gen I (ligado a Ps3) podría utilizarse para determinar resistencia a la raza 3 de bacteriosis de halo. En el programa de mejora genética iniciado, los individuos seleccionados son el material genético fundacional, que permitirá obtener nuevas variedades mejoradas en su valor agronómico, calidad de vaina y resistencia a enfermedades contribuyendo a una producción agrícola sostenible y de calidad, y a la mejora de la calidad de la vida en el medio rural.