Identification of genomic regions associated with nodule number and resistance to Xanthomonas campestris pv. phaseoli and Pseudomonas syringae pv. tabaci in common bean (Phaseolus vulgaris L.)

Marcadores RFLPs foram utilizados para identificar regiões genômicas (QTLs) do feijoeiro associadas à resistência a Xanthomonas campestris pv. phaseoli (Xcp) e Xanthomonas campestris pv. phaseoli var. fuscans (Xcpf), agentes causais do crestamento bacteriano comum (CBC), e a Pseudomonas syringae pv. tabaci (Pst) agente causal do fogo selvagem. Estes marcadores RFLPs também foram utilizados para identificar QTLs que controlam o número de nódulos e o comprimento do segundo internódio. Para avaliação destas características, foram usadas 50 linhagens recombinantes F 8-9 derivadas do cruzamento BAT-93 (resistente, baixa nodulação) x Jalo EEP558 (suscetível, alta nodulação). A resistência ao CBC foi avaliada por inoculação simultânea dos dois isolados de X. campestris pv. phaseoli em folíolos distintos do primeiro trifolíolo. Área de lesão foliar e nota das lesões foram utilizados na avaliação dos sintomas. No experimento com P. syringae pv. tabaci, áreas de necrose e de clorose foram medidas após a inoculação dos folíolos primários. Em outro experimento, avaliou-se o número de nódulos formados após inoculação com Rhizobium tropici. Análises de variância foram empregadas para detectar associações entre as características medidas e genótipos das linhagens em 53 loci marcadores, distribuídos em 13 grupos de ligação em um mapa de ligação do feijoeiro. No experimento com CBC, associações significativas (p<0,01) foram encontradas entre área de lesão foliar e 13 loci marcadores distribuídos em 5 grupos de ligação, e entre nota da lesão e 17 loci marcadores, em 6 grupos de ligação. A ausência de interações significativas entre genótipos x isolados indicou que a resistência aos isolados foi controlada pelos mesmos QTLs. Foi também demonstrado que, o isolado W18 de X. campestris pv. phaseoli, foi mais agressivo em ambas avaliações (área e nota das lesões). Seis marcadores foram encontrados associados à àrea de clorose na avaliação de resistência a P. syringae pv. tabaci. Estes marcadores estão distribuídos em 4 grupos de ligação. Os dados não revelaram associações significativas com área de necrose. Oito marcadores distribuídos em 5 grupos de ligação (D2, D3, D7, D9 e D10), foram associados ao número de nódulos. A maioria dos QTLs associados ao comprimento do segundo internódio (D5, D7, D8 e D9) foram também associados a resistência ao CBC, indicando ligação entre estas características. Os QTLs localizados nos grupos de ligação D7 e D9 foram associados á resistência ao CBC, ao fogo selvagem e também ao número de nódulos, indicando a possível ocorrência de "clusters" de genes envolvidos no controle destas bacterioses. O QTL no grupo D7 mostrou ainda ter um efeito principal na resistência ao CBC e ao fogo selvagem, pois explicou a maior porcentagem e variação fenotípica, 19% e 14,6% respectivamente, para as duas bacteriosesRFLPs markers were used to identify genomic regions (QTLs) of the common bean associated with resistance to Xanthomonas campestris pv. phaseoli (Xcp) and Xanthomonas campestris pv. phaseoli var. fuscans (Xcpf) , causal agents of common bacterial blight (CBB), and to Pseudomonas syringae pv. tabaci (Pst) causal agent of wildfire. These RFLPs markers were also used to identify QTLs that control nodule number and length of the second internode. For these traits, 50 recombinant inbred F 8-9 lines, derived from BAT-93 (resistant, low nodule number) X Jalo EEP558 (susceptible, high nodule number) were used. The resistance to CBB was evaluated by simultaneous inoculation of the first trifoliolate leaves with two strains of X. campestris pv. phaseoli in distincts leaflets. Lesion area and lesion score were used in the evaluation of the disease reaction. In the experiment with P. syringae pv. tabaci, the area of necrosis and chlorosis was measured after inoculation of the first trifoliolate leaves. In another experiment, nodule number was assessed after inoculation with Rhizobium tropici. Analysis of variance was used to detect associations between the measured traits and the genotype of the lines using 53 markers distributed within 13 linkage groups, in the linkage map of the common bean. In the experiment with CBB, significant associations (p