Introducción de Fhb1-Sr2 para incrementar la resistencia a fusariosis de espiga y roya de tallo de trigo

Abstract

La fusariosis de la espiga (FE) y la roya de tallo (RT) amenazan la sustentabilidad del cultivo de trigo en el mundo. Fhb1 es un QTL que confiere alto nivel de resistencia a FE, pero está presente en muy baja proporción del germoplasma del Programa de Mejoramiento Genético de Trigo de INIA-Uruguay. Sr2 es un gen extensamente utilizado que confiere resistencia parcial duradera a RT. Fhb1 y Sr2 están ligados en repulsión, aproximadamente a 3cM en el cromosoma 3B. Recientemente en la Universidad de Minnesota, EUA, se desarrollaron líneas de trigo con Fhb1 y Sr2 acoplados. Para incorporar Fhb1-Sr2 en cultivares uruguayos elite, una línea donante fue cruzada y retrocruzada tres veces con cuatro cultivares que no portan ambos genes y que expresan un nivel de resistencia a FE y RT de intermedio a bajo: Génesis 2375, Génesis 6.87, INIA Madrugador e INIA Don Alberto. Los genotipos portadores de Fhb1-Sr2 fueron seleccionados de la descendencia de cada cruza utilizando el marcador molecular UMN10 para Fhb1 durante el proceso de retrocruzamiento. En la descendencia de la última retrocruza, se utilizaron UMN10 y SNP-3BS-8 para Fhb1, y Sr2-ger9 para Sr2, para seleccionar líneas homocigotas de los cuatro cruzamientos. El efecto de Fhb1 sobre la resistencia a FE en los cuatro diferentes backgrounds genéticos fue cuantificado en experimentos de invernáculo, comparando la severidad de infección entre líneas homocigotas con y sin los marcadores para Fhb1 y Sr2. Los resultados del ANOVA mostraron que Fhb1 tuvo un efecto significativo aumentando el nivel de resistencia Tipo II en las cuatro poblaciones (disminución promedio de N_AUDPC de 18,4 %) y que su efecto fue independiente de la población. Un experimento preliminar de RT de campo indicó que las líneas portadoras de Sr2 tuvieron una disminución en el coeficiente de infección de 54,5 y 76,5 % en las poblaciones derivadas de Génesis 2375 y Génesis 6.87, respectivamente. La introducción de Fhb1-Sr2 en estas líneas y su utilización en programas de mejoramiento permitirá aumentar y diversificar la resistencia a FE y RT, y reducir el riesgo de epidemias.