Descifrando lasbbases moleculares de la resistencia cuantitativa / Deciphering the Molecular Bases of Quantitative Resistance

Uno de los factores que más afectan los cultivos son las enfermedades ocasionadas por patógenos. La resistencia vegetal ha sido clásicamente dividida en dos tipos: i) completa, vertical o cualitativa que es gobernada por un solo gen e ii) incompleta, horizontal o cuantitativa la cual es gobernada por varios genes. Aunque la resistencia cuantitativa provee resistencia de amplio espectro y es durable, los mecanismos moleculares subyacentes no han sido estudiados en detalle. En esta revisión se propone un modelo basado en co-localización de genes similares a los genes clásicos de resistencia cualitativa con QTLs (Quantitative Trait Loci) para explicar el mecanismo involucrado en el reconocimiento del patógeno durante la resistencia cuantitativa. Además se presenta información acerca del progreso obtenido en los últimos tres años para entender este tipo de resistencia, lo que culminó con la clonación de varios genes asociados a resistencia cuantitativa. En conjunto, estos datos proveen nuevas luces sobre la naturaleza genética de este tipo de resistencia y de cómo puede ser empleada en programas de mejoramiento genético.

Plant pathogens are some of the most important factors affecting crop production. Classically two general types of plant resistance to pathogens have been recognized: i) complete, vertical or qualitative resistance governed by a single gene; and ii) incomplete, horizontal or quantitative resistance, which is governed by several genes. Although quantitative resistance provides broad spectrum and more durable resistance, the underlying molecular mechanism involved in pathogen recognition has not been deeply studied. In this review, we proposed a model to explain the molecular mechanism involved in the pathogen recognition during the quantitative resistance. This is based on the co-localization of similar classical qualitative resistance genes with QTL (Quantitative Trait Loci). In addition, information is presented about the progress made in the last three years towards understanding this complex resistance, which has culminated in the cloning of several quantitative resistance genes. Taken together these data provide new insights about this type of resistance and how we can use it for crop improvement.

Controle genético da resistência parcial à ferrugem da folha em aveia (Avena sativa L.) / Genetic control of partial resistance of crown rust in oat (Avena sativa L.)

Os objetivos deste trabalho foram descrever a variabilidade para resistência parcial à ferrugem da folha em populações segregantes, bem como estudar o controle genético envolvido na expressão da resistência. As avaliações de severidade da doença foram realizadas em 1998, 1999 e 2000, seguindo a escala modificada de Cobb. Os resultados de três anos de estudo evidenciaram que, apesar da grande influência do ambiente na expressão da resistência, as populações segregantes apresentaram grande variabilidade para resistência parcial. A distribuição de freqüências da Área Sob a Curva do Progresso da Doença (ASCPD) em gerações avançadas foi contínua para o caráter, indicando a presença de vários genes de pequeno efeito em seu controle. As estimativas de herdabilidade variaram de moderadas a altas.

The objectives of this research were to describe the variability regarding partial resistance to leaf rust in segregating populations and to study genetic control of the resistance expression. The evaluation of disease was done at 1998, 1999 and 2000, according to modified Cobb’s scale. The results of three years studies showed that regardless the great environmental effect on the expression of resistance, the segregating population presented great variability for partial resistance. The frequency distribution of AUDPC for advanced generations, was continuous for this trait, indicating the presence of several genes of small effects controlling the disease. The estimatives of herdability varied from moderate to high.

Resistance to leaf rust in coffee carrying S H3 gene and others S H genes

The aim of this work was to evaluate the resistance to rust in coffee carrying S H3 gene and other S H genes. Twenty one CIFC’s coffee trees with several resistance genes S H were evaluated in field conditions. All the evaluated coffees carrying Sh3 gene presented resistance to the rust. It was possible that rust races with the virulence gene v3 in the Paraná State didn’t exist. The S H3 gene in combination with genes S H5, S H6, S H7, S H8, S H9 and S H? would be very important to obtain cultivars with more durable resistance to the rust.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência à ferrugem em cafeeiros portadores do gene S H3 e outros genes S H em Londrina, Paraná, Brasil. Foram avaliados vinte e um cafeeiros do CIFC com diferentes genes S H de resistência em condição de alta incidência natural em campo. Todos os cafeeiros avaliados portadores do gene S H3 apresentaram resistência à ferrugem. É possível que não existam raças de ferrugem com o gene de virulência v3 no Paraná. Plantas portadoras do gene S H3 em combinação com os genes S H5, S H6, S H7, S H8, S H9 e S H? seria muito importante para obter cultivares com resistência mais durável à ferrugem.