Molecular mapping of two loci that confer resistance to Asian rust in soybean

Asian soybean rust (ASR) is caused by the fungal pathogen Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow. It was first identified in Brazil in 2001 and quickly infected soybean areas in several countries in South America. Primary efforts to combat this disease must involve the development of resistant cultivars. Four distinct genes that confer resistance against ASR have been reported: Rpp1, Rpp2, Rpp3, and Rpp4. However, no cultivar carrying any of those resistance loci has been released. The main objective of this study was to genetically map Rpp2 and Rpp4 resistance genes. Two F(2:3) populations, derived from the crosses between the resistant lines PI 230970 (Rpp2), PI 459025 (Rpp4) and the susceptible cultivar BRS 184, were used in this study. The mapping populations and parental lines were inoculated with a field isolate of P. pachyrhizi and evaluated for lesion type as resistant (RB lesions) or susceptible (TAN lesions). The mapping populations were screened with SSR markers, using the bulk segregant analysis (BSA) to expedite the identification of linked markers. Both resistance genes showed an expected segregation ratio for a dominant trait. This study allowed mapping Rpp2 and Rpp4 loci on the linkage groups J and G, respectively. The associated markers will be of great value on marker assisted selection for this trait.

Microarray analysis of cytochrome P450 mediated insecticide resistance in Drosophila

Insecticide resistance in laboratory selected Drosophila strains has been associated with upregulation of a range of different cytochrome P450s, however in recent field isolates of D. melanogaster resistance to DDT and other compounds is conferred by one P450 gene, Cyp6g1. Using microarray analysis of all Drosophila P450 genes, here we show that different P450 genes such as Cyp12d1 and Cyp6a8 can also be selected using DDT in the laboratory. We also show, however, that a homolog of Cyp6g1 is over-expressed in a field resistant strain of D. simulans. In order to determine why Cyp6g1 is so widely selected in the field we examine the pattern of cross-resistance of both resistant strains and transgenic flies over-expressing Cyp6g1 alone. We show that all three DDT selected P450s can confer resistance to the neonicotinoid imidacloprid but that Cyp6a8 confers no cross-resistance to malathion. Transgenic flies over-expressing Cyp6g1 also show cross-resistance to other neonicotinoids such as acetamiprid and nitenpyram. We suggest that the broad level of cross-resistance shown by Cyp6g1 may have facilitated its selection as a resistance gene in natural Drosophila populations. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Identification and Analyses of Candidate Genes for Rpp4-Mediated Resistance to Asian Soybean Rust in Soybean

Asian soybean rust is a formidable threat to soybean (Glycine max) production in many areas of the world, including the United States. Only five sources of resistance have been identified (Resistance to Phakopsora pachyrhizi1 [Rpp1], Rpp2, Rpp3, Rpp4, and Rpp5). Rpp4 was previously identified in the resistant genotype PI459025B and mapped within 2 centimorgans of Satt288 on soybean chromosome 18 (linkage group G). Using simple sequence repeat markers, we developed a bacterial artificial chromosome contig for the Rpp4 locus in the susceptible cv Williams82 (Wm82). Sequencing within this region identified three Rpp4 candidate disease resistance genes (Rpp4C1-Rpp4C3 [Wm82]) with greatest similarity to the lettuce (Lactuca sativa) RGC2 family of coiled coil-nucleotide binding site-leucine rich repeat disease resistance genes. Constructs containing regions of the Wm82 Rpp4 candidate genes were used for virus-induced gene silencing experiments to silence resistance in PI459025B, confirming that orthologous genes confer resistance. Using primers developed from conserved sequences in the Wm82 Rpp4 candidate genes, we identified five Rpp4 candidate genes (Rpp4C1-Rpp4C5 [PI459025B]) from the resistant genotype. Additional markers developed from the Wm82 Rpp4 bacterial artificial chromosome contig further defined the region containing Rpp4 and eliminated Rpp4C1 (PI459025B) and Rpp4C3 (PI459025B) as candidate genes. Sequencing of reverse transcription-polymerase chain reaction products revealed that Rpp4C4 (PI459025B) was highly expressed in the resistant genotype, while expression of the other candidate genes was nearly undetectable. These data support Rpp4C4 (PI459025B) as the single candidate gene for Rpp4-mediated resistance to Asian soybean rust.

Novas raças de Bremia lactucae, agente causador do míldio da alface, identificadas no estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho foi relatar o surgimento de raças de Bremia lactucae, agente causal do míldio nas principais regiões produtoras de alface do estado de São Paulo. O estudo foi realizado no Laboratório de Melhoramento Genético de Hortaliças do Departamento de Produção Vegetal da UNESP, Campus de Jaboticabal. No período de 2006 e 2007, foram coletados 36 isolados de B. lactucae de diferentes regiões produtoras de alface no estado. Para identificação das raças foram utilizadas as cultivares diferenciadoras conforme o código Sextet. Foram identificadas três novas raças, SPBl:02, SPBl:03 e SPBl:04 com os referidos comportamentos do fungo: (63/31/19/00), (63/63/19/00) e (63/63/03/00). Os genes Dm-14, Dm-17, Dm-18, Dm-37 e Dm-38 conferem resistência a essas novas raças identificadas.

Relação entre características morfológicas da cariopse e fusariose em milho

Fusarium moniliforme causa sérios prejuízos no rendimento do milho. Suspeita-se que a entrada do fungo na cariopse ocorra pela cicatriz do estilete, e que este fato e o nível de infestação por F. moniliforme estejam relacionados com características morfológicas da cariopse. O objetivo deste trabalho foi identificar características morfológicas que conferem resistência a F. moniliforme em cariopses de milho. Cariopses de seis linhagens de milho, com e sem inoculação do patógeno, foram avaliadas utilizando-se de estereomicroscópio e o microscópio eletrônico de varredura. Características morfológicas da cariopse, tais como: tegumento com saliências e reentrâncias acentuadas, pericarpo pouco espesso, amido menos compacto e presença do canal estilar favorecem a penetração de F. moniliforme.

Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3 não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

Progênies de seringueira com potencial para conferir resistência a ácaros (Calacarus heveae Feres e Tenuipalpus heveae Baker)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identification of races of Bremia lactucae in São Paulo, Brazil

Lettuce, Lactuca sativa, is the most important leafy vegetable in the diet of the Brazilian people. However, the lettuce crop is susceptible to downy mildew disease which is caused by the fungus Bremia lactucae. Downy mildew is most troublesome during winter conditions in regions with mild temperatures. This coincides with the time for growing large quantities of lettuce. The high cost of cultivation and the infection of downy mildew in the winter, just when market prices are low, provides an economic challenge for Brazilian growers. The objective of this study was to identify the races of Bremia lactucae that occur in the growing regions of São Paulo during 2004. The study was conducted in the Laboratory of Vegetable Crop Genetics in the Department of Crop Production of the Faculty of Agricultural and Veterinary Sciences - UNESP, Jaboticabal Campus. In the present study, 92 isolates of B. lactucae were identified from São Paulo. The isolates were shown to display mainly a Sextet code 63/63/51/00 behavior, characterizing the race with regard to coverage and economic importance. The genes that confer resistance accounting for this behavior are DM 17, DM 18 and DM 38. Their use is recommended as sources of resistance to downy mildew in lettuce breeding programs.

Desempenho de porta-enxertos de tomateiro em resistência a nematóides, murcha-de-fusário e produção da planta enxertada

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Identificação de raças de Bremia lactucae no Estado de São Paulo e desenvolvimento de linhagens de alface-crespa resistentes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Levantamento de raças do agente causador do míldio da alface no estado de São Paulo em 2012 e 2013

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Effects of cotton cultivars differing in gossypol content on the quality of Aphis gossypii as prey for two species of Coccinellidae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação e caracterização de metagenomas e isolados bacterianos visando a biorremediação de solos de áreas de mineração

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento da grama Tifton 419 submetida a distintos manejos de adubação e irrigação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Investigação de genes de resistência a carbapenêmicos, cefalosporinas e quinolonas e tipagem molecular de Enterobacter spp isolados de pacientes internados em um hospital terciário do Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)