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Asociaciones de marcadores moleculares con la resistencia a enfermedades, caracteres morfológicos y agronómicos en familias diploides de papa (Solanum tuberosum L.)
(National University of Colombia, 2016) Julio Gabriel; Silene Veramendi; Linett Pinto; Leslie Pariente; Ada Angulo
Quince familias de papa (840 genotipos) provenientes de cruzas inter-específicas entre especies de Solanum stenotomum, S. goniocalyx y S. phureja fueron genotipadas, con el objetivo de asociar seis marcadores moleculares (GP94, HC, Nl25, Gro 1-4, RYSC3 y CP60) con genes mayores de resistencia para tizón tardío (Phytophthora infestans), verruga (Synchytrium endobioticum), nematodo - quiste (Globodera pallida y G. rostochiensis) y virus PVY y PVX. Los resultados mostraron que cinco de los marcadores aplicados fueron polimórficos y amplificaron en más del 80% de las familias. El marcador RYSC3 que co-localiza con el gen Ry no amplificó en ninguna de las familias evaluadas. La familia 8 amplificó la banda para tres marcadores (CP60, GP94 y NL25) en la totalidad de sus clones. La prueba de χsup2 se utilizó para determinar el ajuste de las proporciones de segregación de cada familia para cada marcador y genotipar los progenitores. Nueve caracteres agronómicos y morfológicos fueron evaluados en la cosecha. Mediante agrupamiento cluster fueron seleccionados 107 clones con resistencia a PVX, P. infestans, G. rostochiensis y S. endobioticum, alto rendimiento y volumen de tubérculos, elevado número de tubérculos y ojos superficiales. Sobre la base de estos resultados, aspectos prácticos para la aplicación eficiente de la selección asistida por marcadores moleculares son discutidos en este artículo.
Correlación fenotípica y genotípica-molecular de la resistencia a enfermedades en variedades mejoradas de papa (Solanum tuberosum L.)
(Selva Andina Research Society, 2015) Mariela Baldelomar; Julio Gabriel; Silene Veramendi; Ariana Terán; G. Plata
En dos campañas consecutivas
First report of a 16SrIII phytoplasma (X‐disease group) affecting bell pepper, strawberry (frutilla), Schinus molle and Arracacia xanthorrhiza in Cochabamba, Bolivia
(Wiley, 2010) Y. Arocha; G. Plata; Javier Franco; Gladys Main; Silene Veramendi; F. Lazcano; José L. Crespo; V. Lino; Claudene Menezes Atayde Calderon; Rodolfo Plana Llerena
Bell pepper (Capsicum annuum) and strawberry (Fragaria chiloensis, ‘frutilla’ in Spanish) are crops grown for local consumption in plots at the PROINPA Foundation, Cochabamba. Schinus molle (family Anacardiaceae, known locally as ‘molle’) is an ornamental tree widely distributed in Cochabamba urban areas, including PROINPA surroundings. Recently, symptoms of leaf size reduction and yellowing, proliferation, and shortening of internodes were observed in S. molle trees. Strawberry plants displayed rosette formation and small fruits, while bell pepper showed leaf size reduction and shortening of internodes. Symptoms were present in about 30% of strawberry and bell pepper plots, and more than 50% of the S. molle trees surrounding PROINPA exhibited symptoms. Arracacia xanthorrhiza, a nearby-grown vegetable in the celery family (Apiaceae), displayed leaf yellowing and little leaf. Symptom-bearing plants of bell pepper (4), S. molle (5), strawberry (4) and A. xanthorrhiza (4) were collected, as well as one symptomless plant of each plant species. Total DNA from leaf midribs was extracted and indexed by a nested PCR with universal 16S rRNA primers R16mF2/R1 and fU5/rU3. PCR amplicons (approximately 880 bp) were produced for almost all symptom-bearing plants, except for one plant of strawberry and one plant of A. xanthorrhiza. Symptomless plants did not yield amplicons. PCR amplicons were purified (Wizard, Promega), cloned (pGEMT-Easy Vector, Promega) and sequenced (http://www.dnaseq.co.uk). The 16S rRNA sequences of phytoplasmas detected in bell pepper (GenBank Accession No. FJ207456), strawberry (FJ207455), S. molle (FJ207454) and A. xanthorrhiza (FJ207451) showed the highest identity of 99% with the members of phytoplasma group 16SrIII (X-disease). A 16SrIII phytoplasma has been previously reported in Bolivia affecting chinaberry (Melia azadarach) trees (Harrison et al., 2003), but this is the first report of phytoplasmas belonging to group 16SrIII in bell pepper, strawberry, S. molle, and A. xanthorrhiza in Cochabamba, Bolivia. Work in the UK was done under Defra licence No. PHF 174D/5185 (08/2005). Rothamsted Research receives grants from BBSRC, UK.
Integración molecular y morfológica para la formación de la Colección Núcleo de Papa de Bolivia
(2016) Silene Veramendi; X. Cadima; Juan Gabriel
Con el objetivo de organizar la Colección Núcleo (CN) de papa de Bolivia, se utilizaron datos morfológicos y moleculares de 1432 accesiones de papa cultivada. Con estos datos se conformó una CN que retuvo un 100 % de los alelos conservados y que representó la diversidad de la colección original. Fueron elegidas 270 accesiones elegidas para la CN de todas las especies de papa, 90 accesiones de Solanum subsp. andigena, 25 de S. x ajanhuiri, 33 de S. x curtilobum, 52 de S. x juzepczukii, 3 de S. goniocalyx y 66 de S. stenotomum, representando en conjunto el 19 % de 1432 accesiones. Se confirmó la alta diversidad conservada en la CN de papa.Aceptado para publicación: 24 de junio, 2013.
Marcadores moleculares asociados a genes/QTLs de resistencia para factores bióticos en nuevas variedades de papa (Solanum tuberosum L.) de Bolivia
(2016) Silene Veramendi; Mariela Baldelomar; Ariana Terán; Julio Gabriel
Con el objetivo de asociar genes/QTLs de resistencia a los virus PVY, PVX, a los nematodos (Globodera pallida y G. rostochiensis), al tizón (Phytophthora infestans) y a la verruga (Synchytrium endobóticum) en 20 variedades de papa, incluida la variedad Waych'a como control susceptible, se evaluaron siete marcadores moleculares para SCAR, CAPS y PCR. Los resultados mostraron que el alelo del marcador RySC3 co-localizado con el gen Ryadg de resistencia a PVY, fue observado en todas las variedades evaluadas. El alelo para el marcador CP60 co-localizado con el gen Rx1 para resistencia a PVX, fue observado en todas las variedades excepto en Chota Ñawi. El alelo para el marcador HC co-localizado con el gen/QTL RGp5-vrnHC para resistencia a G. pallida, fue observado en las variedades Aurora, Chota Ñawi, Isabel, Keila, Morita, P'alta Chola, Pujyuni imilla, Robusta, Rosada, Victoria, Violeta, Yungueñita, Jaspe e India. El alelo para el marcador Gro1-4 co-localizado con el gen Gro1-4 para resistencia a G. rostochiensis, fue observado en las variedades Chota Ñawi, Isabel, Keila, Victoria, Violeta, Jaspe e India. El alelo para el marcador GP94 co-localizado con el gen/QTL Rpi-phu 1 para resistencia a P. infestans, fue observado en todas las variedades. Finalmente el alelo para el marcador NL25 co-localizado con el gen Sen1 para resistencia a S. endobioticum, fue también observado en todas las variedades.Aceptado para publicación: Noviembre 30, 2011
Occurrence of ‘ Candidatus Phytoplasma aurantifolia’ (16SrII group) in Bolivia
(Wiley, 2010) Y. Arocha; G. Plata; Javier Franco; Gladys Main; Silene Veramendi; F. Lazcano; José L. Crespo; V. Lino; Claudia Vargas Calderón; R. E. Espino Llerena
During a survey for phytoplasma at the PROINPA Foundation, Cochabamba, Bolivia in June 2008, plants of podocarpus (Podocarpus macrophyllus) showed symptoms of shortened internodes, leaf size reduction and proliferation compared to healthy ones, while those of rose (Rosa sp.) exhibited little leaf and yellowing. Both podocarpus and rose are widely distributed ornamental plants in the urban area of Cochabamba, and symptoms were observed in at least 20% of plants of each species surveyed at PROINPA. In addition, symptoms of leaf deformation, crinkling, and curling were displayed by wild plants of tomatillo (Physalis ixocarpa) growing nearby. Three plants with symptoms and one symptomless plant respectively of each species were collected. A nested PCR with universal 16S rRNA gene primers R16mF2/R1 and fU5/rU3 was carried out from total DNAs extracted from collected plant material. All plants with symptoms yielded PCR amplicons (∼880 bp), whilst the symptomless plants did not. PCR products were purified (Wizard, Promega), cloned (pGEM T-Easy Vector, Promega) and sequenced (http: http://www.dnaseq.co.uk). A representative sequence was deposited in GenBank for podocarpus (FJ207457), rose (FJ207453) and tomatillo (FJ207452). BLAST comparisons indicated that the 16S rDNA sequences of these phytoplasmas showed the highest identity (99%) with those of phytoplasma members of group 16SrII, ‘Candidatus Phytoplasma aurantifolia’. A disease in tomatillo was recently associated with a ‘Ca. Phytoplasma asteris’-related strain in Mexico (Santos-Cervantes et al., 2007). However, no phytoplasmas have been reported associated with diseases in podocarpus or rose in the region. This is the first report of phytoplasmas of group 16SrII in Bolivia and its association with diseases in podocarpus, tomatillo and rose plants. Work in the UK was done under Defra licence No. PHF 174D/5185(08/2005). Rothamsted Research receives grants from BBSRC, UK.
Phenotypic and molecular-genotypic correlation of diseases resistance in improved varieties potato (Solanum tuberosum L.)
(2015) Mariela Baldelomar; Julio Gabriel; Silene Veramendi; Ariana Terán; G. Plata
In two consecutive agricultural campaigns (2010-2011 and 2011-2012), 18 improved potato varieties were planted in the PROINPA Foundation greenhouses as well as two witness varieties (Waych’a and Desirée) with the aim to study: i) late blight resistance (Phytophthora infestans), wart (Synchytrium endobioticum) an virus PVX and ii) validate molecular markers GP94, RB, CP60 and NL25 for co-localizing with major resistance genes of diseases mentioned. The results showed significant differences among varieties for AUDPCrel (late blight), severity (Wart) and severity and absorbance (PVX). Different levels of resistance were observed in varieties, such varieties with high resistance and moderate resistance. Molecular analysis were highly significant to Pr<0.01 of probability for three of the market used. It was observed that the allele for marker GP94 was co-located with the resistance gene Rpi-phu1 for late blight at a distance of 350 bp, showing the resistance allele in all varieties except the Waych'a variety. The allele for RB marker that is co-localizes with the RB gene for resistance to blight was not found in any of the varieties tested. The allele for marker CP60 was co-located with Rx1 gene to PVX resistance at a distance of 350 bp and it was observed in almost all varieties except Chota Ñawi variety. Finally, the allele for marker NL25 is co-located with Sen1 gene resistance to wart at a distance of 1000 bp and it was observed in all varieties.
Resistencia genética de híbridos de tomate [Solanum lycopersicum L. (Mill.)] al virus del bronceado (TSWV)
(University of Costa Rica, 1969) Julio Gabriel; Daniel Alexander Céspedes Sanabria; Silene Veramendi; G. Plata; Ada Angulo; Mario Crespo
La presente investigación se realizó en el invernadero y laboratorio de la Fundación PROINPA en Cochabamba - Bolivia en el 2012. El objetivo fue evaluar la resistencia y suscep- tibilidad de plantas a los virus Tomato spotted wilt virus – TSWV, Tomato cholorotic spot virus – TCSV y Groundnut ringspot virus – GRSV en 10 híbridos de tomate mediante evaluación feno- típica y del patrón molecular (marcador SCAR Sw- 421), que distingue los homocigotos y hete- rocigotos resistentes del susceptible. Los resul- tados mostraron que el marcador SW-421 se co- localizó con el gen Sw-5 de resistencia a TSWV. Se observó la presencia de la banda de resistencia (R) para TSWV a 940 bp en las variedades PROINPA 2 (Aguaí) y PROINPA 9 (Bonita) en estado homocigoto dominante (Sw-5/Sw-5). Las variedades PROINPA 1 (Andinita), PROINPA 3 (Arami), PROINPA 4 (Yara), PROINPA 5 (Pintona), PROINPA 6 (Jasuka), y PROINPA 10 (Bola Pera), mostraron la banda resistencia (H) a TSWV a 900-940 bp en estado heterocigoto (Sw-5/Sw-5+). Solamente la variedad PROINPA 7 (Redonda), el padre 71 89S LACHING SW-5 y la variedad Shannon mostraron el gen de suscep- tibilidad (S) al TSWV a 900 bp en estado homo- cigoto recesivo (Sw-5+/Sw-5+). Los análisis de severidad y de DAS-ELISA fueron confirmados con el análisis molecular.
Resistencia genética en familias de híbridos de papa (Solanum tuberosum L.) a tizón y estrés hídrico por sequía
(2016) Irene García Zurita; A. Angulo; Silene Veramendi; Jussara Torre; J. Gabriel
Se evaluaron 265 clones de seis cruzas interespecíficas de Solanum phureja bajo invernadero para resistencia genética a tizón tardío (Phytophthora infestans) y sequía. El diseño experimental fue de filas y columnas y el diseño genético fue el de Carolina del Norte I. Se sometió a ataque de tizón al inicio de tuberización durante dos semanas, tras la recuperación (aplicación de fungicida) se sometió a sequía (suspensión de riego) durante 10 días. Las variables de respuesta fueron: presencia del marcador molecular GP94, ligado al gen de resistencia a tizón R-Phi1, Área Bajo la Curva de Progreso de Phytophthora infestans relativa (ABCPPIrel.), grado de marchitez (SEV), recuperación a sequia (REC), número de tallos (NTA), número de hojas (NH), altura de planta (AP), contenido de clorofila (CC), contenido relativo de agua (CRA), peso (PT) y número de tubérculos (NT), Aptitud Combinatoria General (ACG), heredabilidades en sentido amplio (H2) y estrecho (h2) e importancia de los efectos aditivos (A) y no aditivos (NA). La familia 012-202 fue la más resistente a tizón y sequía. Se encontró correlaciones significativas entre NH, CRA, CC, SEV, REC, ABCPPIrel y PT. Cincuenta y cuatro clones fueron resistentes a tizón y sequía, destacando los clones 012-201-13 y 012-201-45. Los efectos aditivos fueron más importantes en CC, CRA, SEV y ABCPPIrel y NA en REC y NH. La ACG del progenitor CCC81 fue superior para NH, CRA, CC, SEV y ABCPPIrel. La H2 fue media- alta para NH, CC y ABCPPIrel. La h2 fue alta para CC, CRA y ABCPPIrel. GP94 no detectó la resistencia a tizón.
Respuesta de cultivares nativos de papa (Solanum tuberosum L.) al estrés hídrico por sequía
(2016) Julio Gabriel; Silene Veramendi; A. Angulo; Jury Magne
Con el objetivo de evaluar la respuesta al estrés hídrico por sequía en siete cultivares nativos de papa, se evaluó la actividad enzimática de la Catalasa (CAT), el Ascorbato peroxidasa (APX) y la guaiacol peroxidasa (POX). Los resultados mostraron que los cultivares Imilla lunku, Pinta boca y Waychu qoyllu fueron resistentes y/o tolerantes a la sequía y bajo estas condiciones mostraron valores superiores en la actividad enzimática de la CAT, APX y POX, que sus propios controles. Esto confirmó que estos cultivares fueran resistentes y/o tolerantes a sequía. En cambio, los cultivares Waych’a, Candelero y Sakampaya, fueron susceptibles y tuvieron valores más bajos que sus controles. Sin embargo, el cultivar Sakampaya con 20 días de sequía contrariamente a lo que se esperaba, mostró un valor alto para APX de actividad enzimática, respecto a su control. Esto indica, que el cultivar Sakampaya probablemente tiene otros mecanismos de resistencia y/o tolerancia a la sequía, que le permite reaccionar a estreses más drásticos de sequía. Por último, la permeabilidad cuticular mostró que los cultivares Waychu qoyllu y Pinta boca mostraron altos contenidos de clorofila en comparación a los otros cultivares. Indicando esto, que los cultivares resistentes y/o tolerantes a sequía tuvieron un mayor contenido de clorofila que los cultivares susceptibles.Aceptado para publicación: 31 de marzo, 2013
Respuesta de variedades mejoradas de papa ( Solanum tuberosum L.) al estrés hídrico por sequía
(Selva Andina Research Society, 2013) Julio Gabriel; Silene Veramendi; Ada Angulo; Jury Magne
Con el objetivo de evaluar la respuesta antioxidante al estrs hdrico por sequa en siete variedades mejoradas de papa, se evalu la actividad enzimtica de la Catalasa (CAT), el Ascorbato peroxidasa (ASPX) y la guayacol peroxidasa (POX). Los resultados mostraron que las variedades Aurora, Victoria y Jaspe fueron resistentes al estrs hdrico por sequa y mostraron valores superiores en la actividad enzimtica de la CAT, ASPX y POX, que sus propios controles. Esto confirm que estas variedades fueron las ms resistentes al estrs hdrico por sequa. En cambio, los clones 00-216-3, 00-207-6 a y las variedades Desire y Salom, mostraron los valores ms bajos que sus controles. Indicando esto, que estas variedades fueron susceptibles al estrs hdrico por sequa. Sin embargo, la variedad Salom con 20 das de estrs hdrico por sequa contrariamente a lo que se esperaba, mostr altos valores de actividad enzimtica, respecto a sus controles. Esto sugiri que sta variedad probablemente tuvo otros mecanismos de resistencia al estrs hdrico por sequa que le permitieron reaccionar a estreses ms drsticos de sequa. Por ltimo, la permeabilidad cuticular mostr
Respuesta de variedades mejoradas de papa (Solanum tuberosum L.) al estrés hídrico por sequía
(2013) Gabriel Julio; Silene Veramendi; Angulo Ada; Magne Jury
In order to evaluate the antioxidant response to water stress by drought in seven improved varieties, we assessed the enzymatic activity of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (ASPX) and guayacol peroxidase (POX). The results showed that the Aurora, Victoria and Jaspe varieties were resistance to water stress by drought and showed higher values in the enzymatic activity of CAT, ASPX and POX, that their own controls. This confirmed that these varieties were more resistant to water stress by drought. In contrast, clones 00-216-3, 00-207-6 and Desirée and Salome varieties, showed resistance and lower values than their controls. However, the Salome variety with 20 days of drought water stress contrary to what was expected showed high levels of enzyme activity compared to controls. This suggested that this variety probably had other mechanisms of resistance to water stress by drought that allowed more dramatic reaction to drought stress. Finally, cuticular permeability showed that Aurora and Victoria varieties had low chlorophyll content in reference to its controls that showed high chlorophyll content.
Uso de marcadores moleculares microsatelite para el análisis de la diversidad genética de papa nativa de Bolivia
(Selva Andina Research Society, 2013) X. Cadima; Silene Veramendi; Julio Gabriel
Bolivia posee una enorme diversidad de papa cultivada y sus parientes silvestres por ser parte del centro de origen de este cultivo; sin embargo, esa diversidad gentica en la coleccin boliviana de papa no es bien conocida, lo que evita que sea utilizada de manera ms eficiente. Con el objetivo de conocer mejor la diversidad de la coleccin, se realiz un estudio utilizando un set de 22 marcadores microsatlites para la caracterizacin molecular de seis especies de papa cultivada: Solanum tuberosum Subsp. andigena (991 accesiones), S. x ajanhuiri (56 accesiones), S. x curtilobum (78 accesiones), S. x juzepczukii (116 accesiones), S. stenotomum (228 accesiones) y S. goniocalyx (5 accesiones). Los resultados muestran que la diversidad gentica vara en funcin de la especie, presentando en orden de mayor a menor diversidad a Solanum tuberosum Subsp. andigena, S. stenotomum, S. x curtilobum, S. x juzepczukii, S. x ajanhuiri y S. goniocalyx. En base a
Validación de marcadores moleculares para resistencia a sequía en trigo harinero (Triticum aestivum L.) bajo condiciones de invernadero
(Selva Andina Research Society, 2013) Julio Gabriel; Silene Veramendi; España Pablo
Bolivia posee una enorme diversidad de papa cultivada y sus parientes silvestres por ser parte del centro de origen de este cultivo; sin embargo, esa diversidad gentica en la coleccin boliviana de papa no es bien conocida, lo que evita que sea utilizada de manera ms eficiente. Con el objetivo de conocer mejor la diversidad de la coleccin, se realiz un estudio utilizando un set de 22 marcadores microsatlites para la caracterizacin molecular de seis especies de papa cultivada: Solanum tuberosum Subsp. andigena (991 accesiones), S. x ajanhuiri (56 accesiones), S. x curtilobum (78 accesiones), S. x juzepczukii (116 accesiones), S. stenotomum (228 accesiones) y S. goniocalyx (5 accesiones). Los resultados muestran que la diversidad gentica vara en funcin de la especie, presentando en orden de mayor a menor diversidad a Solanum tuberosum Subsp. andigena, S. stenotomum, S. x curtilobum, S. x juzepczukii, S. x ajanhuiri y S. goniocalyx. En base a