Development and validation of a field inoculation technique of Sclerotinia minor in peanut

Sclerotinia minor causa el tizón del maní, enfermedad que ocasiona pérdidas en el cultivo. Este patógeno produce esclerocios como estructura de resistencia y se encuentra en forma agregada en el campo, lo que dificulta la evaluación de herramientas de control de la enfermedad. Es necesario el desarrollo de una técnica de inoculación que permita la homogeneidad de inóculo en cada unidad experimental. Los objetivos fueron: desarrollar y validar una metodología de inoculación a campo de S. minor en maní, y evaluar el comportamiento de diferentes genotipos del cultivo. Se aislaron y cuantificaron esclerocios de S. minor de muestras de suelo, se seleccionaron subpoblaciones y se produjo inóculo en dos medios de cultivo líquido. El inóculo generado se aplicó a campo sobre diez genotipos y se evaluó la intensidad de la enfermedad y la homogeneidad en la respuesta. El número de esclerocios en suelo fue de 0,81/100 gr antes y 2,07/100 gr después de la inoculación. S. minor creció en ambos medios de cultivo, pero el caldo papa presentó mayores ventajas. La técnica de inoculación fue exitosa, logrando que los valores de incidencia fueran homogéneos entre repeticiones. Se observaron diferencias estadísticamente significativas en el comportamiento de los genotipos frente a la enfermedad.Sclerotinia minor causes peanut blight, a disease that generates losses to the crop. S. minor produces sclerotia as a resistance structure and is found in aggregate form in the field, making it difficult to evaluate disease control tools. It is necessary to develop an inoculation technique that allows homogenizing the inoculum in each experimental unit. The objectives of this work were: to develop and validate a field inoculation methodology for S. minor in peanuts, and to evaluate the behavior of different genotypes of the crop. Sclerotia of S. minor were isolated and quantified from soil samples, subpopulations were selected and the inoculum was produced in two liquid culture media. The inoculum generated was applied in the field on ten peanut genotypes, the intensity of the disease and the homogeneity of response were evaluated. The number of sclerotia in soil was 0.81/100 g before and 2.07/100 g after inoculation. S. minor grew in both culture media, but potato dextrose agar broth presented greater advantages. The inoculation technique was successful at achieving homogenous incidence values among repetitions. Significant statistical differences were observed in the behavior of the genotypes towards the disease.Fil: Rosso, Melina. El Carmen S.A.; ArgentinaFil: Bressano, Marina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: de Blas, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Soave, Juan. El Carmen S.A.; ArgentinaFil: Soave, Sara Josefina. El Carmen S.A.; ArgentinaFil: Giordano, Damian Francisco. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología; Argentina. El Carmen S.A.; ArgentinaFil: Oddino, Claudio Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; Argentina. El Carmen S.A.; Argentin

Genetic mapping and QTL analysis for peanut smut resistance

Background: Peanut smut is a disease caused by the fungus Thecaphora frezii Carranza & Lindquist to which most commercial cultivars in South America are highly susceptible. It is responsible for severely decreased yield and no effective chemical treatment is available to date. However, smut resistance has been identified in wild Arachis species and further transferred to peanut elite cultivars. To identify the genome regions conferring smut resistance within a tetraploid genetic background, this study evaluated a RIL population {susceptible Arachis hypogaea subsp. hypogaea (JS17304-7-B) × resistant synthetic amphidiploid (JS1806) [A. correntina (K 11905) × A. cardenasii (KSSc 36015)] × A. batizocoi (K 9484)4×} segregating for the trait. Results: A SNP based genetic map arranged into 21 linkage groups belonging to the 20 peanut chromosomes was constructed with 1819 markers, spanning a genetic distance of 2531.81 cM. Two consistent quantitative trait loci (QTLs) were identified qSmIA08 and qSmIA02/B02, located on chromosome A08 and A02/B02, respectively. The QTL qSmIA08 at 15.20 cM/5.03 Mbp explained 17.53% of the phenotypic variance, while qSmIA02/B02 at 4.0 cM/3.56 Mbp explained 9.06% of the phenotypic variance. The combined genotypic effects of both QTLs reduced smut incidence by 57% and were stable over the 3 years of evaluation. The genome regions containing the QTLs are rich in genes encoding proteins involved in plant defense, providing new insights into the genetic architecture of peanut smut resistance. Conclusions: A major QTL and a minor QTL identified in this study provide new insights into the genetic architecture of peanut smut resistance that may aid in breeding new varieties resistant to peanut smut.Fil: de Blas, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Bruno, Cecilia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Arias, Renee S.. National Peanut Research Laboratory; Estados UnidosFil: Ballén Taborda, Carolina. University of Georgia; Estados UnidosFil: Mamaní, Eva Maria Celia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Oddino, Claudio Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Rosso, Melina. No especifíca;Fil: Costero, Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Bressano, Marina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Soave, Juan H.. No especifíca;Fil: Soave, Sara Josefina. No especifíca;Fil: Buteler, Mario I.. No especifíca;Fil: Seijo, José Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Massa, Alicia N.. National Peanut Research Laboratory; Estados Unido

Comportamiento de genotipos de maní frente a distintas fuentes de inóculo de Thecaphora frezii

Introducción: El carbón (Thecaphora frezii) es la enfermedad de mayor incremento en maní (Arachis hypogaea) en las últimas décadas en Argentina. Para su manejo se han probado diferentes herramientas, como el control químico, biológico, cultural y resistencia genética; inscribiéndose en los últimos años, tres variedades resistentes. La sustentabilidad de dicha resistencia está sujeta en gran medida, a la variabilidad poblacional que presente el patógeno, lo cual aún sigue siendo motivo de estudios. Por otro lado, no se dispone información acerca de las posibles diferencias en el patógeno que infecta a cada genotipo de maní. El objetivo de este trabajo fue determinar si existen diferencias en la virulencia entre el patógeno que infecta a genotipos de maní resistentes y el que afecta a genotipos susceptibles. Materiales y Métodos: El ensayo se realizo en la campaña 2021/22 en un invernáculo de la Facultad de Ciencias Exactas Físico-Químicas y Naturales, UNRC. Se utilizaron 4 genotipos de maní, uno susceptible, Granoleico, y tres con resistencia a carbón, EC420RC (AO), EC394RC (AO) y EC191RC (AO). La siembra se realizó en macetas en un diseño completo al azar con 4 repeticiones, y los tratamientos consistieron en la combinación de los 4 genotipos de maní e inóculo obtenido de vainas enfermas de estos genotipos, colectadas en la campaña agrícola 2020/21. En el estadío R1, cada maceta fue inoculada con las teliosporas del patógeno, con una densidad de inóculo de 700 tel./gr de suelo. A madurez de cosecha se arrancaron las plantas de cada maceta, y se evaluó la intensidad de la enfermedad, a través de incidencia (porcentaje de vainas enfermas) y severidad (escala de 0 a 4). La comparación entre tratamientos se realizó por ANAVA y test de comparación de medias de Duncan (p<0.05). Resultados: La enfermedad se presentó con una intensidad baja, llegando a valores del 8% de incidencia y 0,9 de severidad en el genotipo susceptible. Los genotipos resistentes (EC191RC (AO), EC394RC (AO) y EC420RC (AO)) presentaron valores de incidencia (0 a 0,4%) y severidad (0 a 0,01) significativamente menores a Granoleico. La severidad de carbón fue significativamente mayor cuando se inoculó con teliosporas provenientes de Granoleico, respecto al originado en los tres genotipos resistentes; mientras que no se registraron diferencias estadísticamente significativas en los valores de incidencia de la enfermedad. Al analizar las combinaciones de genotipos y origen del inóculo, se observa que la incidencia y severidad de carbón en el genotipo Granoleico inoculado con los distintos tipos de inóculo, fueron significativamente mayores que en el resto de los genotipos. La combinación de Granoleico infectado con inóculo proveniente del mismo genotipo, presentó un valor de severidad significativamente mayor que el resto de las combinaciones. No se registraron diferencias estadísticas en los valores de incidencia y severidad de la enfermedad entre los genotipos resistentes. Conclusiones: Los resultados de este trabajo muestran que los genotipos resistentes presentan un excelente comportamiento frente a la enfermedad independientemente del origen de las teliosporas. El inóculo originado en el genotipo susceptible presenta una virulencia superior, visualizada principalmente en el parámetro severidad de carbón. Este efecto se observa más acentuado cuando se inoculó a Granoleico con esporas originadas en el mismo genotipo. Es necesario continuar los estudios para determinar si los genotipos resistentes además de dejar menor cantidad de teliosporas en el suelo por enfermarse menos, originan inóculo menos infectivo. También es importante profundizar los estudios moleculares para determinar si existen subpoblaciones diferentes de Thecaphora frezii en el área manisera de Argentina.Fil: Oddino, Claudio Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; Argentina. Criadero El Carmen; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología; ArgentinaFil: Giordano, Damian Francisco. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología; ArgentinaFil: Rosso, Melina. Criadero El Carmen; ArgentinaFil: Soave, Sara Josefina. Criadero El Carmen; ArgentinaFil: Bressano, Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: de Blas, Francisco Javier. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giuggia, Jorge Antonio. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; ArgentinaFil: Crenna, Ana Cecilia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Departamento de Biología Agrícola; ArgentinaFil: Mortigliengo, Santiago. Morel Vulliez; ArgentinaXXXVII Jornada Nacional del ManíGeneral CabreraArgentinaCentro de Ingenieros Agrónomos de General Cabrer

Identification of smut resistance in wild arachis species and its introgression into peanut elite lines

Peanut smut caused by Thecaphora frezii Carranza & Lindquist has been an issue for farmers and the peanut industry (Arachis hypogaea L.) in Argentina since the mid-1990s. This disease causes pod malformation due to hypertrophy of seed tissues; in addition, colonized cells filled with teliospores give seeds a smutted mass appearance. Incidence may reach up to 52% in commercial plots, with up to 35% yield losses. Cultural management strategies and chemical treatment have not been effective; therefore, growing resistant varieties is likely to be the most effective control method for this disease. This study is aimed to identify sources of resistance in wild Arachis and to develop pre-breeding materials for transferring the trait to cultivated peanut. After 3 yr of field trials using a randomized complete block design, the seven accessions of wild species assayed were resistant to smut. An amphidiploid [A. correntina(Burkart) Krapov. & W.C. Greg. × A. cardenasii Krapov. & W.C. Greg.] × A. batizocoi Krapov. & W.C. Greg.)4× was obtained and subsequently crossed with and experimental line of A. hypogaea for the development of a recombinant inbred line (RIL) population (89 lines). The RIL population showed a high phenotypic variability for resistance to peanut smut. The amphidiploid and 22 RILs were highly resistant, illustrating the effective transmission of resistance to peanut smut from the wild diploids into A. hypogaea. The development of RILs with resistance derived from wild species is a significant step towards the development of new peanut cultivars with different sources of resistance to peanut smut.Fil: de Blas, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Bressano, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Teich, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Balzarini, Monica Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Arias, Renee S.. United States Department of Agriculture; Estados UnidosFil: Manifesto, María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Costero, Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Oddino, Claudio Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Soave, Sara Josefina. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Soave, Juan A.. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Buteler, Mario I.. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Massa, Alicia N.. No especifíca;Fil: Seijo, José Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin