Estudios de resistencia a roya del tallo (Puccinia graminis f. sp. avenae) en avena (Avena sativa L.)

Se estudió cómo opera la genética de la resistencia de genotipos de avena (Avena sativa L.) contra la roya del tallo causada por el hongo Puccinia graminis f. sp. avenae, mediante el análisis del número y similitud de genes de resistencia en cruzas entre genotipos resistentes y susceptibles, y la observación de la variabilidad genética del patógeno en algunas zonas de importancia por la siembra de este cereal. De los genotipos estudiados, se encontró, que en la variedad Karma, la resistencia está dada por dos genes complementarios dominantes, mientras que para la variedad Avemex y en el genotipo Calandria la resistencia esta conferida por un gen dominante. En estado de plántula, las progenies F3 de cruzas entre progenitores resistentes compartieron un gen de resistencia en común; mientras que en planta adulta, ante los altos niveles de infección de hasta 100% por la incidencia de varias razas del patógeno el gen en común de resistencia que comparten los progenitores, no fue efectivo. Con la ayuda de siete genotipos utilizados como diferenciales, inoculados con cincuenta diferentes aislamientos monopustulares, se encontró evidencia de que en seis estados de la República Mexicana están incidiendo hasta 24 razas distintas de roya del tallo. También se encontró que dentro de los genotipos, las variedades Agata, Avena desnuda, Menonita y Saia siguen siendo superiores por su resistencia ante todos los monopustulares probados. _______________ RESISTANCE STUDIES TO STEM RUST (Puccinia graminis f. sp. avenae) IN OAT (Avena sativa L.). ABSTRACT : The genetics of resistance in oat (Avena sativa L.) genotypes against stem rust (Puccinia graminis f. sp. avenae) was studied through the analysis of number and similarity of resistance genes with crosses made between resistant and susceptible genotypes. The genetic variability of the pathogen in various oat growing zones was also observed. Results indicated that resistance in Karma is given by two dominant complementary genes, while in Avemex and Calandria by a dominant gene. The F3 progenies of crosses between resistance parents shared a common resistance gene at the seedling stage. Contrastingly, the high infection levels in adult plants indicated the incidence of several races of the pathogen suggesting that the resistance gene, that the parents share, was no effective. Inoculation of seven differential genotypes provided evidence that 24 stem rust races are present in five states of Mexico. Agata, Avena desnuda, Menonita and Saia are still resistant against all the monopustule isolates tested.Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Fitopatología).- Colegio de Postgraduados, 2010.Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología (COMECyT). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias - Campo Experimental Valle de México (INIFAP - CEVAMEX)

Competencia entre aislamientos de "Septoria tritici" Rog. Ex. Desm., en trigos harineros ("Triticum aestivum" L.

Inoculations with different isolates are done to obtain wheat genotypes resistant to Septoria tritici; however, there is evidence of competition between the isolates that overestimates the resistance response of the genotypes. To check this, the aim of this study was to test three wheat genotypes with different levels of resistance to this fungus, which was inoculated with isolates P8, P9 and B1, individually and in mixtures. The experiment was established in 2006 under a split plot design with three replicates. Pycnidia were collected from the flag leaf and the lower leaf to identify, using RFLPs, the isolates that established and prevailed in the different genotypes. When P8, P9 and B1 were inoculated individually, the original isolate was recovered; when they were inoculated in mixture, P9 was not re-isolated, which evidenced the competition between the isolates and the low aggressiveness of P9.B1 had the highest recovery rate. With B1 and P8, genetic variants were reisolated whose presence was influenced by the wheat genotype and the isolates with which they were mixed. Because competition can reduce the aggressiveness and pathogenicity of the isolates inoculated in mixture, the best strategy in wheat breeding programs to select resistance is to inoculate the isolates individually.Para la obtención de genotipos de trigo resistentes a Septoria tritici se hacen inoculaciones con diferentes aislamientos; sin embargo, existe evidencia de competencia entre estos que sobrevalua la respuesta de resistencia de los genotipos. Para comprobar esto, el objetivo de este estudio fue probar tres genotipos de trigo con diferente nivel de resistencia a éste hongo inoculado con aislamiento, P8, P9 y B1, individuales y en mezclas. El experimento se estableció en 2006 bajo un diseño de parcelas divididas con tres repeticiones. Se recolectaron picnidios de la hoja bandera y de la hoja inferior para identificar, mediante RFLP's, los aislamientos que se establecieron y prevalecieron en los diferentes genotipos. Cuando P8, P9 y B1 se inocularon individualmente se recuperó al aislamiento original; cuando se inocularon mezclados no se reaisló P9, evidenciando la competencia entre aislamientos y la baja agresividad de P9. B1 tuvo la frecuencia de recuperación más alta. Con B1 y P8 se reaislaron variantes genéticas cuya presencia fue influenciada por el genotipo de trigo y los aislamientos con que se mezclaron. Debido a que la competencia puede reducir la agresividad y la patogenicidad de los aislamientos inoculados en mezcla, la mejor estrategia en los programas de mejoramiento de trigo para seleccionar resistencia, es la inoculación individual de aislamientos

Enfermedades fungosas asociadas al cultivo de avena ("Avena sativa" L.) en el Estado de México

In Mexico oat cereal is one that in recent years has increased its surface significantly, replacing traditional crops such as corn, beans, wheat and barley, reaching 942 000 ha in 2010 (SIAP, 2010). However, its production is affected by fungal diseases that in some cases have not been identified and are a potential threat to the production of this cereal under rainfed. This study aimed to identify the causative agents of fungal diseases in the oat crop sown under rainfed conditions during the spring-summer 2009, in three regions ofthe State of Mexico. Collections were made from leave s with symptoms ofdifferent diseases of varieties Chihuahua, Cuauhtémoc and Opal that were sown in trials ofthe Oat Breeding Program from INIFAP. Phytopathogenic fungi identified were: Helminthosporium sativum,H. victoriae, H. avenae,Puccinia coronata,P. graminis f. sp. avenae, Curvularia sp., and saprophytic Alternaria sp., and Phoma sp. The disease with highest incidence in the three study regions was Puccinia graminis f. sp. avenaeEn México la avena es uno de los cereales que en los últimos años ha acrecentado su superficie de siembra de manera importante, sustituyendo a cultivos tradicionales como maíz, frijol, trigo y cebada, alcanzando las 942 mil hectáreas en 2010 (SIAP, 2010). Sin embargo, su producción se ve afectada por enfermedades fungosas mismas que en algunos casos no han sido identificadas y que son un peligro potencial para la producción de este cereal en siembras de temporal. Este estudio tuvo como objetivo identificar los agentes causales de enfermedades fungosas en el cultivo de avena sembrada bajo temporal durante el ciclo primavera-verano 2009, en tres regiones productoras del Estado de México. Se realizaron colectas de hojas con síntomas de diferentes enfermedades de las variedades Chihuahua, Cuauhtémoc y Ópalo que fueron sembradas en los ensayos del Programa de Mejoramiento Genético de Avena del INIFAP. Se identificaron los hongos fitopatógenos: Helminthosporium sativum, H. victoriae, H. avenae, Puccinia coronata, P. graminis f. sp. avenae, Curvularia sp., y los saprófitos Alternaria sp., y Phoma sp. La enfermedad con mayor incidencia en las tres regiones de estudio fue Puccinia graminis f. sp. avena

Faisán S2016: nueva variedad de trigo harinero de gluten débil para El Bajío

FaisanS2016 is a variety of soft wheat whose flour is useful for the biscuit industry or for use in mixtures to improve strong gluten wheats. It is moderately resistant to yellow rust and shows great stability over a wide range of planting dates and irrigation schedules. Its yield exceeded by 16.8 and 18.6% the varieties of soft wheats Urbina S2007 and Maya S2007, released in 2007 and up to 21% Cortazar S94, the most sown variety in El Bajío. obtained the title of breeder, being protected until May 18, 2032; it is also registered and published in the national catalog of plant varieties, which makes it possible to consider it in the seed qualification and production programs.Faisán S2016 es una variedad de trigo suave cuya harina es útil para la industria galletera o para utilizarla en mezclas para mejorar trigos de gluten fuerte. Es moderadamente resistente a la roya amarilla y muestra gran estabilidad en un amplio rango de fechas de siembra y calendarios de riego. Su rendimiento superó en 16.8 y 18.6% a las variedades de trigos suaves Urbina S2007 y Maya S2007, liberadas en 2007 y hasta con 21% a Cortazar S94, la variedad más sembrada en El Bajío. obtuvo el título de obtentor, quedando protegida hasta el 18 de mayo de 2032; asimismo, está registrada y publicada en el catálogo nacional de variedades vegetales, con lo cual es posible considerarla en los programas de calificación y producción de semillas

Prueba de similitud en genes con resistencia a roya del tallo en genotipos de avena

The stem rust caused by Puccinia graminis Pers. f. sp. Avenae is considered the biotic factor that affects the most to oat cultivation (Avena sativa L.), decreasing yield and grain weight in susceptible varieties, in 75% and 60%, respectively. The strategy that has supported control of this disease is the use of resistant varieties, constantly requiring of resistance sources. The way resistance works, and the genes that give it to oat germoplasm, is still unknown, then is necessary to make more studies about number and similarity of genes as well as in their activity. The aim of the study was to determine similarity and number of resistance genes in mature plant and seedlings, in families F3 of crosses between oat parents, moderately resistant to stem rust; due their importance for the programs of improvement as resistance sources, by means of analysis of the derived progenies of cross between them from 2006 to 2009. In greenhouse seedling state, the parents, considering each one apart, had readings of 0, ";", and 1, indicating their resistance to isolation PgaMex99.13. The families F3 of all breeds didn't segregate susceptible families, indicating that these six parents have a gene in common conferring resistance against tested isolation. In field, even with inoculations of same isolation, the families in all breeds showed differentinfection levels, some above at 60% indicating the incidence of other breeds different to the one inoculated, for which the resistance gene common in the parents was not effective.La roya del tallo causada por Puccinia graminis Pers. f. sp. Avenae, es considerada el factor biótico que más afecta al cultivo de avena (Avena sativa L.), disminuyendo el rendimiento y peso de grano en variedades susceptibles, en 75% y 60%, respectivamente. La estrategia que más ha apoyado al control de esta enfermedad es el uso de variedades resistentes, requiriéndose constantemente de fuentes de resistencia. La forma cómo opera la resistencia y los genes que están confiriéndola en el germoplasma de avena se desconoce; de tal modo, que es necesario hacer más estudios sobre níºmero y similitud de genes así­ como de su forma de acción. El objetivo del estudio fue determinar la similitud y el níºmero de genes de resistencia en planta adulta y plántula, en familias F3 de cruzas entre seis progenitores de avena, moderadamente resistentes a roya del tallo; por su importancia para los programas de mejoramiento como fuentes de resistencia, mediante el análisis de las progenies derivadas de las cruzas entre ellos desde 2006 a 2009. En estado de plántula en invernadero, los progenitores por separado tuvieron lecturas de 0, ";"�, y 1, indicando su resistencia ante el aislamiento PgaMex99.13. Las familias F3 de todas las cruzas no segregaron familias susceptibles, indicando que estos seis progenitores poseen un gen en comíºn confiriendo resistencia contra el aislamiento probado. En campo, aíºn con inoculaciones del mismo aislamiento, las familias en todas las cruzas mostraron diferentes niveles de infección, algunos mayores a 60% indicando la incidencia de otras razas distintas a la inoculada, para las cuales el gen de resistencia en comíºn en los progenitores no fue efectivo

Evaluación bajo condiciones de temporal de variedades de trigo macarronero generadas para riego

In order to know the possibilities of producing crystalline wheat with good yields and quality in rainfed areas of High Valleys of Mexico, an experiment was established in four different production environments, where wheat varieties Topacio C98, Júpare C2001 and Gema C2004 were tested and compared with bread wheat varieties Rebeca F2000 and Tlaxcala F2000, which were developed for rainfed conditions; genotypes were evaluated with and without fungicide application. The results indicate that the bread wheat varieties overcame for its agronomic and yield characteristics to the durum wheat in all the testing sites, obtaining higher yields up to 20% (1 200 kg ha-1). Bread wheat had higher yields and was the best option in evaluated favorable production environments and the best alternative in critical environments. Due to its agronomic performance and yield, Júpare C2001 was the durum wheat with better response and adaptation in the tested environments. The industrial quality of durum wheat in any condition, allowed obtaining suitable semolina for the manufacture of good quality products, but its production under rainfed conditions could be an alternative for using it as a flour mixtures improver.Con el objetivo de conocer las posibilidades de producir trigo cristalino con buen rendimiento y calidad en las áreas temporaleras de Valles Altos de México, se estableció un experimento en cuatro diferentes ambientes de producción, en donde se probaron las variedades de trigo cristalino Topacio C98, Júpare C2001 y Gema C2004 comparadas con las variedades de trigo harinero Rebeca F2000 y Tlaxcala F2000, desarrolladas para siembras de temporal; los genotipos se evaluaron con y sin aplicación de fungicida. Los resultados indican que las variedades de trigo harinero, superaron por sus características agronómicas y de rendimiento a los trigos cristalinos en todos los sitios de prueba, obteniendo rendimientos mayores hasta 20% (1 200 kg ha-1). Los trigos harineros presentaron mayores rendimientos y fueron la mejor opción en los ambientes favorables de producción evaluados y la mejor alternativa en los ambientes críticos. Por su comportamiento agronómico y de rendimiento, Júpare C2001 fue el trigo cristalino que presentó mejor respuesta y adaptación en los ambientes evaluados. La calidad industrial de los trigos cristalinos en ninguna condición permitió obtener sémola apropiada para la elaboración de productos de buena calidad; sin embargo, su producción en temporal podría ser una alternativa como mejorador de mezclas de harina

Estabilidad de variedades de trigo recomendadas para siembras de temporal en los Valles Altos de la Mesa Central

With the aim of studying the agronomic and phytopathological behavior, as well as the industrial quality and grain yield stability of 20 bread wheat varieties that are grown under rainfed conditions in the Central Plateau of Mexico, we set up assays in 11 localities of the State of Mexico which are representative of the rainfed environments of this region. We identified two groups of varieties, one with high and the other with moderate yield; the first group included the varieties Chicalote "S", Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Pastor F2000, Triunfo F2004 and Tlaxcala F2000.The varieties developed for irrigated cultivation in the region of El Bajío did not have a good yield and were susceptible to diseases. Other varieties, such as Era F2000, Finsi 2000, Batan F96, Juchi F2000, Pavón F76, Gálvez M87, Temporalera M87 and Zacatecas VT74, which were released for rainfed cultivation, are no longer suitable to be planted due to their low yield and/or susceptibility to diseases. Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Tlaxcala F2000, Triunfo F2004, Tollocan F05, and Pastor F2000 showed good resistance against foliar diseases. The varieties with better industrial qualities were: Chicalote "S", Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Triunfo F2004, Tlaxcala F2000, Romoga F96, Tollocan, Gálvez M87, Finsi F2000, Era F2000 and Juchi F2000: The first five of this list were also the more stable.Con el objetivo de estudiar el comportamiento agronómico, fitopatológico, calidad industrial y estabilidad del rendimiento de grano de 20 variedades de trigo harinero que se siembran bajo condiciones de temporal en la Mesa Central de México, se establecieron ensayos en 11 localidades del Estado de México que representan los ambientes de temporal de esta región. Se identificaron dos grupos de variedades, las de alto rendimiento y las de rendimiento moderado; en las primeras se ubicaron Chicalote "S", Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Pastor F2000, Triunfo F2004 y Tlaxcala F2000. Las variedades generadas para siembras de riego para la región de El Bajío no expresaron buena productividad y fueron susceptibles a enfermedades. Otras variedades como Era F2000, Finsi F2000, Batán F96, Juchi F2000, Pavón F76, Gálvez M87, Temporalera M87 y Zacatecas VT74, que fueron liberadas para siembras de temporal, ya no es conveniente que se siembren por sus bajos rendimientos y/o susceptibilidad a enfermedades. Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Tlaxcala F2000, Triunfo F2004, Tollocan F05 y Pastor F2000 expresaron buena resistencia a las enfermedades foliares. Con base en la calidad, las variedades con mejores cualidades industriales fueron: Chicalote "S", Rebeca F2000, Náhuatl F2000, Triunfo F2004, Tlaxcala F2000, Romoga F96, Tollocan, Gálvez M87, Finsi F2000, Era F2000 y Juchi F2000, siendo estas primeras cinco también las más estables

Control químico de las enfermedades: una alternativa para la producción de trigo de temporal en Tlaxcala

With the aim to evaluate convenience of applying fungicide to improve productivity of flour wheat and white wheat when there is incidence of yellow rust and complex of foliar diseases under rainfall conditions, varieties Gema C2004 and Tlaxcala F2000 were settled in three localities from state of Tlaxcala. Analyzed variables were days to flowering and to maturity, plant height, grain yield, incidence of yellow rust in foliage and in ear and incidence and severity of foliar diseases. In the three localities the flour wheat Tlaxcala F2000 variety overcame from 9% to 40% in grain yield to white wheat Gema C2004 variety. The diseases together caused decrease in yield up to 26%. Sportak® was the fungicide associated with better disease control, which was seen in greater grain yield with average increases of 26.5 and 29.4% when yellow rust and foliar diseases affected, respectively. The results denote fungicide application to reduce decreases in rainfall wheat production is convenientCon el propósito de valorar la conveniencia de aplicar fungicida para mejorar la productividad del trigo harinero y cristalino cuando incide la roya amarilla y el complejo de enfermedades foliares bajo condiciones de temporal, se establecieron en tres localidades del estado de Tlaxcala las variedades Gema C2004 y Tlaxcala F2000. Las variables analizadas fueron días a floración y a madurez, altura de planta, rendimiento de grano, incidencia de roya amarilla en el follaje y en la espiga e incidencia y severidad de enfermedades foliares. En las tres localidades la variedad de trigo harinero Tlaxcala F2000 superó en rendimiento de grano a la variedad de trigo cristalino Gema C2004 de 9% hasta 46%. Las enfermedades en su conjunto causaron mermas en el rendimiento hasta 26%. Sportak® fue el fungicida que se asoció con el mejor control de las enfermedades, lo cual se reflejó en una mayor productividad de grano con incrementos promedios 26.5 y 29.4%, cuando incidió roya amarilla y enfermedades foliares, respectivamente. Los resultados indican que es conveniente la aplicación de fungicida para reducir mermas en la producción de trigo de tempora

Selección de genotipos de avena para la identificación de razas de roya del tallo

La identificación de razas f isiológicas de Puccinia graminis f. sp. avenae al usar diferenciales, es importante en los programas de mejoramiento genético de avena, para obtener genotipos resistentes a roya del tallo y conocer la evolución y dispersión regional del patógeno. En 2008-2009 en los invernaderos del CIMMYT, El Batán, México, se probaron 50 aislamientos monopustulares de P. graminis f. sp. avenae en 24 genotipos de avena (Avena sativa L.), con el objetivo de determinar la diversidad del patógeno en muestras recolectadas en seis estados de México y conocer si estos genotipos podían ser utilizados como plantas diferenciales. Los genotipos Avemex, Obsidiana, Papigochi, Diamante, Rarámuri, Chihuahua y el Progenitor 7, expresaron diferentes tipos de infección y se pueden usar como diferenciales para estudiar la diversidad del patógeno y la prevalencia de razas. Al usar estas diferenciales se encontraron 24 razas diferentes del patógeno. Esto permite concluir que existe gran variabilidad genética del hongo en las regiones muestreadas. Se observó que ante los aislamientos probados las variedades Agata, Avena desnuda, Menonita y Saia, mostraron el mayor nivel de resistencia; y los progenitores 11, 12 y 13, y las variedades 12, 14, 27,28, 36, 43 y 44 tuvieron buen nivelde resistencia, por lo que pueden ser utilizados como progenitores en futuros planes de cruzamientos.La identificación de razas fisiológicas de Puccinia graminis f. sp. avenae al usar diferenciales, es importante en los programas de mejoramiento genético de avena, para obtener genotipos resistentes a roya del tallo y conocer la evolución y dispersión regional del patógeno. En 2008-2009 en los invernaderos del CIMMYT, El Batán, México, se probaron 50 aislamientos monopustulares de P. graminis f. sp. avenae en 24 genotipos de avena (Avena sativa L.), con el objetivo de determinar la diversidad del patógeno en muestras recolectadas en seis estados de México y conocer si estos genotipos podían ser utilizados como plantas diferenciales. Los genotipos Avemex, Obsidiana, Papigochi, Diamante, Rarámuri, Chihuahua y el Progenitor 7, expresaron diferentes tipos de infección y se pueden usar como diferenciales para estudiar la diversidad del patógeno y la prevalencia de razas. Al usar estas diferenciales se encontraron 24 razas diferentes del patógeno. Esto permite concluir que existe gran variabilidad genética del hongo en las regiones muestreadas. Se observó que ante los aislamientos probados las variedades Agata, Avena desnuda, Menonita y Saia, mostraron el mayor nivel de resistencia; y los progenitores 11, 12 y 13, y las variedades 12, 14, 27, 28, 36, 43 y 44 tuvieron buen nivel de resistencia, por lo que pueden ser utilizados como progenitores en futuros planes de cruzamientos

Resistencia a Fusarium causante de pudriciones en trigo: actualidad y perspectivas para su uso en México

Las pudriciones de raíz, corona y tallo en trigo se consideran una amenaza seria para este cereal en diversas partes del mundo ya que las pérdidas que ocasionan en el rendimiento y calidad de grano llegan hasta 89% y pueden ser comparables con las causadas por las royas, además de que los hongos asociados a estas pudriciones sintetizan micotoxinas que pueden contaminar productos alimenticios. Esta problemática en México ha sido poco estudiada; sin embargo, en los últimos años, estas enfermedades en trigos de riego y temporal han sido más incidentes lo que está causando preocupación en los productores de este cereal en el país. Esta revisión resume aspectos actuales de la enfermedad, las fuentes de resistencia disponibles a nivel mundial, así como la forma de cómo opera dicha resistencia en el patosistema Fusarium-trigo. Las bases genéticas de la resistencia a pudriciones de raíz, tallo y corona de los trigos hexaploides se ha examinado; a través, del mapeo de Quantitative Trait Loci (QTL). Hasta la fecha, 44 QTL han sido identificados en 14 cromosomas con alelos que inducen la resistencia a esta enfermedad y que derivan de trigos hexaploides y de parientes cercanos. El mejoramiento genético para esta enfermedad mediante la introgresión de los alelos con estos QTL es la estrategia más factible y la piramidación de estos QTL parece ser la estrategia más viable en los programas de mejoramiento genético. Paso importante para el manejo de la problemática en las zonas productores de trigo en México.Root rot, crown and stem rot in wheat are considered a serious threat to this cereal in various parts of the world since the losses that cause grain yield and quality reach up to 89% and can be comparable to those caused by rust, in addition to the fungi associated with these rotting synthesize mycotoxins that can contaminate food products. This problem in Mexico has been little studied; however, in recent years, these diseases in irrigation and temporary wheats have been more incidents which is causing concern in the producers of this cereal in the country. This review summarizes current aspects of the disease, the sources of resistance available worldwide, as well as how this resistance operates in the Fusarium-wheat patosystem.The genetic basis of resistance to root, stem and crown rot of hexaploid wheats has been examined; through the mapping of Quantitative Trait Loci (QTL). To date, 44 QTL have been identified on 14 chromosomes with alleles that induce resistance to this disease and that are derived from hexaploid wheats and close relatives. Genetic improvement for this disease through introgression of alleles with these QTLis the most feasible strategy and the pyramidation of these QTLseems to be the most viable strategy in genetic improvement programs. Important step for the management of the problem in the wheat producing areas in Mexic