Breeding potatoes for resistance to bacterial blight in Brazil : a quick review in face of a more effective screening protocol

A murcha bacteriana (MB), causada por Ralstonia solanacearum, é uma das doenças da batata (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) mais importantes no Brasil e a principal causa de rejeição dos campos de certificação de batata-semente. A resistência genética não é uma medida de controle viável atualmente, uma vez que não existem cultivares resistentes comercialmente aceitáveis. O desenvolvimento de cultivares resistentes é um desafio em vista da complexidade genética da resistência, variabilidade do patógeno, ausência de fontes de resistência na espécie e herança tetraploide da cultura. Além disso, até o momento, apenas a seleção de campo tem sido eficaz na identificação de resistência estável em progênies derivadas de cruzamentos com parentes silvestres resistentes. A seleção de campo é laboriosa e exige campos uniformemente infestados. Após muitos anos de melhoramento de germoplasma, identificamos dois clones resistentes, MB-03 e MB9846-01, que produzem tubérculos com características bastante razoáveis. Esses clones estão sendo utilizados em cruzamentos com genótipos elite. Para acelerar o processo de seleção nas progênies, desenvolvemos um protocolo simples de avaliação da doença em casa de vegetação a partir da inoculação de plântulas. A metodologia é apresentada e discutida aqui. Resumidamente, a seleção na fase de plântulas foi efetiva na avaliação de um grande número de genótipos em um período de tempo bastante curto. Seu emprego resultou em um aumento considerável nas taxas de seleção final das progênies no campo, quando comparado à seleção direta no campo, sem o estágio anterior em casa de vegetação. Entretanto, a seleção em campo permanece crucial para confirmar a resistência, estudar a interação genótipo-ambiente e avaliar características agronômicas e dos tubérculos. Entre os clones resistentes previamente identificados em nosso programa, as progênies do clone MB9846-01 apresentaram um índice mais alto de seleção final em campo (resistência a MB + características do tubérculo) que as progênies do clone MB-03, quando ambos foram cruzados com a cultivar suscetível Baraka. O protocolo de seleção precoce em casa de vegetação foi ajustado para permitir a avaliação de cerca de 5.000 plântulas por ano, contando com oito trabalhadores em meio período, quatro em laboratório/casa de vegetação e quatro em campo em períodos críticos.Bacterial wilt (BW), caused by Ralstonia solanacearum, is one of the most important diseases of potato (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) in Brazil and the main cause of rejection of fields for tuber seed certification. Genetic resistance is not a feasible control currently since no commercially-appealing BW resistant cultivars are available. The development of resistant cultivars is challenging due to the genetic complexity of resistance, pathogen variability, lack of resistance sources in the species, and the tetraploid background of the crop. In addition, to date, only field selection has been effective in identifying stable resistance in progenies derived from crosses involving resistant wild relatives. Field selection is laborious and demands uniformly infested fields. After many years of germplasm breeding, we succeeded in developing two resistant clones, MB-03 and MB9846-01, both producing tubers with rather reasonable characteristics. These clones are being crossed with elite genotypes. To speed up progeny evaluation, we developed a straightforward screening protocol in greenhouse conditions, based on selection at the seedling stage. The methodology is presented and discussed here. Briefly, the early selection was very effective to screen a large number of seedlings in a rather short period of time. It considerably increased the rates of selection of resistant clones in the field when compared to selection directly in the field, without the prior greenhouse seedling stage. Nevertheless, field selection remains crucial for confirming resistance, testing for genotype-environment interaction and evaluating agronomic and tuber characteristics. Among the resistant clones previously identified in our program, progenies of clone MB9846-01 resulted in higher selection indexes in the field (BW resistance + tuber characteristics) than those of clone MB-03 when both clones were crossed with the susceptible cultivar Baraka. We adjusted the protocol to allow screening around 5,000 seedlings per year, counting with eight part-time workers, four in the laboratory/screenhouse and four in the field in critical periods