Avances del CIAT en investigación en enfermedades

1. 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

2. 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

3. 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:

4. Distribución del cultivo de arroz en Colombia y ubicación
de muestras colectadas de Pyricularia oryzae

5. 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

6. 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

7. 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

8. #ofraces
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

9. Efectividad de genes de resistencia para la población del
patógeno encontrada
24 genes R representados
en 35 líneas monogénicas

10. GENES
Obs Race
Pia
Piz5
Pizt
Pita
Pib
Pit
Pish
Pi1
Pi3
Pi5_t
Pi7_t
Pi9
Pi12t
Pi19
Pikm
Pi20
Pita2
Pita2
Pita
Pii
LTH
Piks
Pik
Pikp
Pikh
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

11. 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?

12. Caracterización genética de 19 razas de Pyricularia oryzae
rep-PCR pot2

13. 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)

14. 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

15. Nuestro equipo de Patología
Nuestros Colaboradores:
FEDEARROZ, FLAR, MADR
M.C. Duque
Juan Bosco