Short communication. Partial resistance of a cotton mutant to Cotton leaf curl Burewala virus

Abstract

Cotton leaf curl disease (CLCuD), caused by Cotton leaf curl Burewala virus (CLCuBV), is a major constraint for a successful production of cotton in Pakistan. All the available cotton cultivars are susceptible to this virus. Breeding for resistance to CLCuBV is the best tactic to reduce economic losses caused by this virus. In the absence of a resistant source the present investigations were carried out to find out CLCuBV-resistant genotypes by mutagenization. NIAB-111 (female parent) was crossed separately with two male parents, NIAB-999 and CIM-499. The resulting F1 seeds were gamma irradiated. Resistance to CLCuBV was evaluated by visual symptom scoring in the field conditions and in nethouse/greenhouse using whitefly and graft inoculations. Out of 20 mutants tested in M5 generation, one, mutant M-112-59/22 showed partial resistance to CLCuBV, as concluded from its low severity index (SI) of 2.3 and percent disease index (PDI) of 20. M-112-59/22 consistently expressed resistance to CLCuBV in the normal cotton growing season, while it showed a more moderate resistance response when sown late in the field, or under greenhouse conditions following inoculation by whiteflies (SI = 3.3) or graft inoculation (SI= 3.4). The yield per plant of M-112-59/22 was higher than its parents with desirable fiber characteristics even under conducive disease development conditions. These results show that mutant M-112-59/22 is a CLCuBV partially resistant source when yield, fiber quality and response to virus infection are collectively taken into consideration.La enfermedad de la hoja rizada del algodón (CLCuD), causada por el virus Burewala de la hoja rizada del algodón (CLCuBV), es un obstáculo importante para la producción de algodón en Paquistán, ya que todos los cultivares de esta planta son susceptibles a este virus. La mejor táctica para reducir las pérdidas económicas causadas por este virus es la mejora genética para resistencia a CLCuBV. Este trabajo se llevó a cabo para buscar genotipos resistentes a CLCuBV por mutagenización. NIAB-111 (progenitor femenino) se cruzó por separado con dos progenitores masculinos, NIAB- 999 y CIM-499. Las semillas F1 resultantes fueron tratadas con radiación gamma y se evaluó la resistencia a CLCuBV por visualización de los síntomas en campo y mediante inoculaciones con mosca blanca y por injerto en invernadero. Se analizaron 20 mutantes en la generación M5 y uno de ellos, M-112-59/22, mostró resistencia parcial a CLCuBV, como se deduce de su bajo índice de severidad (SI = 2,3) y bajo porcentaje de incidencia de enfermedad (PDI = 20). M- 112-59/22 expresó consistentemente resistencia a CLCuBV durante la temporada normal del algodón, mientras que mostró una resistencia más moderada cuando se sembró tardíamente o en condiciones de invernadero tras inoculaciones mediante moscas blancas (SI = 3,3) o injertos (SI = 3,4). El rendimiento por planta de M-112-59/22 fue mayor que los parentales, con características de fibra adecuadas, incluso en condiciones propicias al desarrollo de la enfermedad. Estos resultados mostraron que M-112-59/22 es una fuente parcialmente resistente al CLCuBV cuando se tiene en cuenta en conjunto el rendimiento, la calidad de la fibra y la respuesta a la infección por el virus