Estudio preliminar de las enfermedades y plagas insectiles en las colectas de Phaseolus de México

En el presente trabajo se examinaron en forma visual los ejemplares de herbario y los datos de pasaporte de las especies de Phaseolus del INIF AP (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias) colectadas en México durante el período de 1978 a 1991, con el objetivo de conocer la distribución de las enfermedades y plagas insectiles en esas especies. Se revisó un total de 775 ejemplares de herbario, los que incluyeron 24 especies distribuidas a lo largo y ancho del territorio mexicano. Se observó una amplia distribución geográfica para ambas, enfermedades y plagas; por lo cual, dichas especies son hospederas de los mismos patógenos que afectan al frijol común (P. vulgaris). Es probable que en las especies silvestres exista resistencia genética que pudiera ser de utilidad a las formas cultivadas del género. El aprovechamiento de las especies silvestres como fuentes de resistencia a las plagas insectiles y enfermedades dependerá del progreso que se haga sobre el conocimiento de dichas especies, la compatibilidad de éstas con el frijol común y la determinación de la herencia de los caracteres a transferir

Genetic diversity analysis of common beans based on molecular markers

A core collection of the common bean (Phaseolus vulgaris L.), representing genetic diversity in the entire Mexican holding, is kept at the INIFAP (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias, Mexico) Germplasm Bank. After evaluation, the genetic structure of this collection (200 accessions) was compared with that of landraces from the states of Oaxaca, Chiapas and Veracruz (10 genotypes from each), as well as a further 10 cultivars, by means of four amplified fragment length polymorphisms (AFLP) +3/+3 primer combinations and seven simple sequence repeats (SSR) loci, in order to define genetic diversity, variability and mutual relationships. Data underwent cluster (UPGMA) and molecular variance (AMOVA) analyses. AFLP analysis produced 530 bands (88.5% polymorphic) while SSR primers amplified 174 alleles, all polymorphic (8.2 alleles per locus). AFLP indicated that the highest genetic diversity was to be found in ten commercial-seed classes from two major groups of accessions from Central Mexico and Chiapas, which seems to be an important center of diversity in the south. A third group included genotypes from Nueva Granada, Mesoamerica, Jalisco and Durango races. Here, SSR analysis indicated a reduced number of shared haplotypes among accessions, whereas the highest genetic components of AMOVA variation were found within accessions. Genetic diversity observed in the common-bean core collection represents an important sample of the total Phaseolus genetic variability at the main Germplasm Bank of INIFAP. Molecular marker strategies could contribute to a better understanding of the genetic structure of the core collection as well as to its improvement and validation

Resistencia al ataque del picudo del ejote Apion spp en frijol Phaseolus spp.

Bean resistance to the attack of pod weevil Apion spp. During 1990, 218 bean landraces were grown under rainfall conditions in Santa Lucia de Prias, Mexico, to evaluate its reaction to the attack of pod weevil bean (Apion spp.). The bean plants were exposed to natural pressure of the insect. At the end of the growing season, samples of 30 pods were taken in two replicates and the percentage of damaged pods was quantified. A scale of qualification was used for determining the degree of resistance. Fourty one bean landraces were classified as resistant, which Hgo-19-A, Hgo-40-A, Hgo-51, Tlax-65-A, Jal-112 y Mex-49 were outstanding. The susceptible control cultivars, Canario 107 and Bayomex, showed 38 and 52 percent of damaged pods, respectively.Durante 1990 se evaluaron 218 colectas de frijol con el objeto de caracterizadas por su resistencia al ataque del picudo del ejote Apion spp.; este experimento se estableció bajo condiciones de temporal en la localidad de Santa Lucía de Prías, estado de México; se permitió una presión natural del insecto y al final del ciclo se tomaron muestras de 30 vainas por colecta, con dos repeticiones y se cuantificó el porcentaje de vainas sanas y con daño de este insecto, y de acuerdo a una escala de calificación se determinó el grado de resistencia o susceptibilidad que poseen las colectas evaluadas. Se comportaron como resistentes 41 colectas, destacándose como las mejores Hgo-19-A, Hgo-40-A, Hgo-51, Tlax-65-A, Jal-112 y Méx-49; los testigos susceptibles Canario-107 y Bayomex tuvieron un 62 y 48 porciento de vainas sanas, respectivamente

Estudio preliminar de las enfermedades y plagas insectiles en las colectas de Phaseolus de México.

A preliminary study of diseases and insect plagues on bean collects in Mexico. The INIF AP (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias) herbarium specimens of Phaseolus spp. collected in Mexico during the period from 1978 to 1991 were examined with the aim of increasing our knowledge on the distribution of the insects and diseases that attack those species. A total of 775 specimens, including 24 different Phaseolus species from different regions of Mexico, were studied. Based on visual symptoms of pathogen damage, a wide geographic distribution of diseases and insects was observed in almost all species; most of them are the same pathogens that attack the cultivated common bean (P. vulgaris). It is possible to find genetic resistance to pathogens in the wild Phaseolus spp., resistance that may be useful to improve the cultivated forms in the genus. However, the utilization of germplasm of wild Phaseolus species will depend upon the thorough characterization of those species, their compatibility with the cultivated beans, and the inheritance of the traits involved.En el presente trabajo se examinaron en forma visual los ejemplares de herbario y los datos de pasaporte de las especies de Phaseolus del INIF AP (Instituto Nacional de investigaciones Forestales y Agropecuarias) colectadas en México durante el período de 1978 a 1991, con el objetivo de conocer la distribución de las enfermedades y plagas insectiles en esas especies. Se revisó un total de 775 ejemplares de herbario, los que incluyeron 24 especies distribuidas a lo largo y ancho del territorio mexicano. Se observó una amplia distribución geográfica para ambas, enfermedades y plagas; por lo cual, dichas especies son hospederas de los mismos patógenos que afectan al frijol común (P. vulgaris). Es probable que en las especies silvestres exista resistencia genética que pudiera ser de utilidad a las formas cultivadas del género. El aprovechamiento de las especies silvestres como fuentes de resistencia a las plagas insectiles y enfermedades dependerá del progreso que se haga sobre el conocimiento de dichas especies, la compatibilidad de éstas con el frijol común y la determinación de la herencia de los caracteres a transferir

Temperatura y precipitación de los sitios de colecta de variedades nativas de frijol ayocote ("Phaseolus coccineus" L.)

The conservation and regeneration of seed collection of runner bean of the germplasm bank from INIFAP requires knowing the weather sites of domestication of the species. In 2010, at the Experimental Station of Valle de Mexico, were registered the passport data, locality, state, altitude, geographical coordinates, precipitation, minimum and maximum temperature and annual average of such sites. For this data and maps from Garcia and CONABIO were used (1998) 1:1 000 000 scale, the "software" GIS ARC-INFO, version 8.0 and the "hardware" SPARCstation, SUN OS, Version 5.5.1 from the Laboratory of Geographic Information Systems from INIFAP. The 798 accessions in the collection were domesticated in 140 sites in 13 states of the country, 80% at altitudes from 1 500 to 2 500 masl, precipitation from 500 to 1 000 mm annually. The wide range of minimum and maximum temperature separated sites into: very cold, -5 to -1 °C at night and 21 to 31 °C during the day, cold 3 to 5 °C at night and 25 to 33 °C during the day, and semi cold 6 to 9 °C at night and 25 to 37 °C in the day. The distribution of native varieties of the species are concentrated in high and humid areas of the country, but also adapted to semi-arid with little rainfall and very warm.La conservación y regeneración de semilla de la colección de frijol ayocote del banco de germoplasma del INIFAP requiere conocer el clima de los sitios de domesticación de la especie. En 2010, en el Campo Experimental Valle de México, se registraron los datos de pasaporte, localidad, estado, altitud, coordenadas geográficas, precipitación, y temperatura mínima y máxima media anual de dichos sitios. Para ello se utilizaron datos y mapas de García y CONABIO (1998) escala 1:1000000; el "software" SIG ARC-INFO, versión 8.0 y el "hardware" SPARCstation, SUN OS, versión 5.5.1 del laboratorio de Sistemas de Información Geográfica del instituto. Las 798 accesiones de la colección se domesticaron en 140 sitios de 13 estados del territorio nacional, 80% en altitudes de 1 500 a 2 500 msnm precipitación de 500 a 1 000 mm anuales. El amplio rango de temperatura mínima y temperatura máxima separó los sitios en: muy fríos, de -5 a 1 °C en la noche y de 21 a 31 °C en el día; fríos de 3 a 5 °C en la noche y de 25 a 33 °C en el día; y semifríos de 6 a 9 °C en la noche y de 25 a 37 °C en el día. La distribución de variedades criollas de la especie se concentra sobre todo en zonas altas y húmedas del territorio nacional, aunque también se adapta a zonas semiáridas con poca precipitación y muy cálidas

Caracterización de frijol ayocote ("Phaseolus coccineus" L.) del Eje Neovolcánico y la Sierra Madre Oriental

The runner bean is native to the temperate regions of Mexico. The physiographic provinces of the country, most represented in the collection of native varieties of runner bean germplasm bank are Neovolcanic and the Sierra Madre Oriental. In the Spring-Summer 2009, cycle 231 native varieties were cultivated in the Experimental Field Valle de Mexico in Chapingo, State of Mexico. Two rows were planted on April 30, 2009 on time with seven plants in each row of 4 m. There were days to flowering and days to beginning of maturity. In October-November and harvested seed was determined in eight replicates of 100 seeds weight, in grams. We used a principal component analysis and a cluster with the method "complete". The first three components explained 73% of the variability contained in 231 varieties. The first one was related to the elevation and minimum and maximum average annual temperatures in the collection sites, the second to days to flowering and maturity of the plant, and the third with 100 seed weight, days to flowering, and precipitation of collection sites. The dendrogram associated four groups, according to their geographical origin: the first accessions of Chichonquiaco physiographic sub-province and the remaining three of the Neovolcanic sub-provinces Plains and Sierras de Querétaro and Hidalgo, Puebla Southern and Tarasca Neovolcánica. The runner beans of the Sierra Madre Oriental, Chiconquiaco subprovince, differed from those of Neovolcanic; its shorter growing cycle and small seed. The Neovolcanic runner beans of crop cycles were longer with larger seeds. In turn, the runner beans from the Neovolcanic region were different in their phenological plasticity: some of them when extending their growing season; they shortened the reproductive period, thus reducing the size of its seed. Instead, others, despite coming from very high and very cold places, maintained their long growing season and possibly seed size by the capacity of the root of "sprout" after frost.El frijol ayocote es originario de las zonas templadas del territorio mexicano. Las provincias fisiográficas del territorio nacional, más representadas en la colección de variedades nativas de frijol ayocote del banco de germoplasma del INIFAP son el Eje Neovolcánico y La Sierra Madre Oriental. En el ciclo Primavera-Verano 2009 se cultivaron 231 variedades nativas de ayocote en el Campo Experimental Valle de México en Chapingo, Estado de México. Se sembraron dos surcos el 30 de abril de 2009 bajo temporal con siete matas dentro de cada surco de 4 m. Se registraron los días a inicio de floración y días a inicio de madurez. En octubre- noviembre se cosechó la semilla y se determinó en ocho repeticiones el peso de 100 semillas en gramos. Se corrió un análisis de componentes principales y otro de agrupamientos con el método "complete". Los tres primeros componentes explicaron 73% de la variabilidad contenida en las 231 variedades. El primero se relacionó con la altitud y temperaturas mínima y máxima media anual de los sitios de colecta, el segundo con los días a floración y a madurez de la planta, y el tercero con el peso de 100 semillas, días a floración, y precipitación de los sitios de colecta. El dendograma asociació cuatro grandes grupos de acuerdo a su origen geográfico: el primero con accesiones de la subprovincia fisiográfica Chichonquiaco y los tres restantes de las subprovincias Eje Neovolcánico, Llanuras y Sierras de Querétaro e Hidalgo, Sur de Puebla, y Neovolcánica Tarasca. Los ayocotes de la Sierra Madre Oriental, subprovincia Chiconquiaco, se diferenciaron de los del Eje Neovolcánico por su ciclo de cultivo más corto y semilla pequeña. Los ayocotes del Eje Neovolcánico tuvieron ciclos de cultivo más largos con semilla de mayor tamaño. A su vez, los ayocotes del Eje Neovolcánico fueron diferentes en su plasticidad fenológica: algunos al alargar su período vegetativo, acortaron el período reproductivo disminuyendo así el tamaño de su semilla. En cambio otros, a pesar de venir de lugares muy altos y muy fríos, mantuvieron su ciclo de cultivo largo y su tamaño de semilla posiblemente por la capacidad de su raíz de "rebrotar" después de las heladas

Diversidad morfológica del frijol ayocote del Carso Huasteco de México Morphologic diversity of ayocote beans from Huasteco Karst of Mexico

El frijol ayocote (Phaseolus coccineus L.) se cultiva en zonas templadas y subtropicales de México. La colección nacional de la especie incluye 800 accesiones y está resguardada por un banco de germoplasma nacional ubicado en Chapingo, México. En este trabajo se caracterizaron 98 accesiones de frijol ayocote de la subprovincia fisiográfica Carso Huasteco de Puebla, México con base en características fenológicas y del color y dimensión de la semilla. Los colores que predominaron fueron el negro (N1) y variantes de violeta (5R) y de beige (10YR y 7.5YR). Además, se registraron las variables climáticas de los sitios de recolección originales de cada accesión. El germoplasma se separó en 2 grupos: uno incluyó 42 accesiones con ciclo biológico tardío (días a madurez fisiológica > 110), semillas grandes (peso de 100 semillas > 40 g) y vainas largas (longitud > 8 cm) con 1 a 3 semillas, desarrollados por selección empírica de los agricultores locales en sitios con temperaturas mínimas de 2 a 5 °C, y otro incluyó 56 accesiones con ciclo precoz (&#8804; 110 días), semilla chica (peso &#8804; 40 g) y vainas cortas (longitud &#8804; 8 cm) con 2 a 4 semillas, cultivadas en sitios con temperaturas mínimas de 0 a - 2 °C. El cultivo del frijol ayocote del Carso Huasteco se limita a una superficie relativamente pequeña; no obstante, con base en las formas y épocas de cultivo, se observó notable variación y diferenciación fenotípica en el germoplasma local. Futuros trabajos determinarán las medidas de conservación y aprovechamiento de dicho germoplasma.<br>Ayocote beans (Phaseolus coccineus L.) are cultivated in temperate and subtropical regions in Mexico. The national collection of the species includes 800 accessions and it is preserved by one national germplasm bank places in Chapingo, Mexico. In this work 98 ayocote bean accessions from sub-province Huasteco Karst of Puebla, Mexico were characterized based on phenological traits as well as seed color and dimension traits. In addition, climate conditions from each accession original site were registered. Predominant seed colors were black (N1) and variations of purple (5R) and beige (10YR and 7.5YR). Germplasm was clustered into 2 groups of accessions: one included 42 accessions with late biological cycle (days to physiological maturity > 110), large seeds (weight of 100 seeds > 40 g), and large pods (length > 8 cm) with 1 to 3 seeds, which were developed by empirical selection by local farmers in locations with mínimum temperatures from 2 to 5 °C. The other group included 56 accessions comprising plants with early cycle (&#8804; 110 days), small seeds (weight &#8804; 40 g), and short pods (length &#8804; 8 cm) with 2 to 4 seeds, which are commonly grown in sites with mínimum temperatures from 0 to -2 °C. Despite ayocote beans grown at Huasteco karst is limited to a relatively small surface, we found significant phenotypic variation and differentiation based on forms and growing seasons. Further work should help to determine the strategies for conservation and use of this germplasm

Detección de marcadores genéticos asociados a la resistencia a patógenos en frijol ayocote de Puebla, México

Ayocote beans (Phaseolus coccineusL.); 2n= 2x= 22) is a legume native to the highlands of Mexico, it is important in human nutrition and detection of improvement characteristics, it shows resistance to pathogens and certain abiotic factors that cause losses in the bean crop. With the premise of identifying Phaseolusgermplasm with multiple resistance to biotic and abiotic adverse factors, this work was carried out with the objective of this work was to determine the resistance or susceptibility to two important pathogens: common blight [Xanthomonas axonopodispv. phaseoli(Smith)] and anthracnose [Colletotrichum lindemutianumSacc. & Magn (anamorph Glomerella lindemuthianaShear)] based on the identification of sequences characterized by amplified regions (SCARs). The study included 117 accessions collected at different sites in Puebla, Mexico (region called Carso Huasteco), which were analyzed with 10 SCAR markers (six markers for common blight: SAP6, BAC6, SU91, LG5, R7313, R4865, four for anthracnose:SAS13, SBB14, SAB3, SH18) at the Center for Genomic Biotechnology in Reynosa, Tamaulipas. The SAS13 and SBB14 anthracnose resistance markers are present more frequently (89 and 74%), followed by the common blight resistance markers BAC6 and SU91 (74 and 42%).The germplasm of Zacapoaxtla and Tlatlauquitepec had a higher frequency of SCARs (Zacapoaxtla: 90% and 100% for SAS13 and SBB14;Tlatlauquitepec: 94% and 56%). Accessions with five SCARs could be used as a source of resistance to diseases in Phaseolusand early and late genotypes to flowering and physiological maturity, as well as variables in testa color, pod size and seed, but no association was detected between the presence of SCARs with the morphology of ayocote beansEl frijol ayocote (Phaseolus coccineus L.); 2n= 2x= 22) es una leguminosa de las zonas altas de México, tiene importancia en la alimentación humana y detección de características de mejoramiento, muestra resistencia a patógenos y a ciertos factores abióticos que ocasionan pérdidas en el cultivo de frijol. Con la premisa de identificar el germoplasma de Phaseolus con resistencia a factores adversos bióticos y abióticos, el objetivo fue determinar la resistencia a dos patógenos importantes: tizón común [Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Smith)] y antracnosis [Colletotrichum lindemutianum Sacc. & Magn (anamorfo G. lindemuthiana Shear)] con base a la identificación de secuencias caracterizadas de regiones amplificadas (SCARs). El estudio incluyó 117 accesiones colectadas en diferentes sitios de Puebla (región Carso Huasteco), mismas que se analizaron con 10 marcadores SCAR (seis marcadores para tizón común: SAP6, BAC6, SU91, LG5, R7313, R4865, cuatro para antracnosis: SAS13, SBB14, SAB3, SH18) en el Centro de Biotecnología Genómica en Reynosa, Tamaulipas. Los marcadores de resistencia a antracnosis SAS13 y SBB14 están presentes con mayor frecuencia (89 y 74%), seguidos por los marcadores de resistencia al tizón común BAC6 y SU91 (74 y 42%). El germoplasma de Zacapoaxtla y Tlatlauquitepec tuvo mayor frecuencia de SCARs (Zacapoaxtla: 90% y 100% para SAS13 y SBB14; Tlatlauquitepec: 94% y 56%). Las accesiones con cinco SCARs podrían aprovecharse como fuente de resistencia a enfermedades en Phaseolus y genotipos precoces y tardíos a floración y madurez fisiológica, así como variables en color de testa, tamaño de vaina y semilla, pero no se detectó asociación entre la presencia de SCARs con la morfología del frijol ayocote