Identificación y aprovechamiento de fuentes de resistencia en tomate (Solanum lycopersicum L.), frente a begomovirus que afectan al cultivo

Abstract

Los begomovirus son considerados uno de los principales patógenos de plantas que afectan el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.) en Cuba. La resistencia genética constituye una alternativa viable para contrarrestar los efectos negativos que causa la enfermedad. Los objetivos de este trabajo han estado encaminados a la búsqueda de fuentes de resistencia a begomovirus mono y bipartitos, para su aprovechamiento e incorporación al programa de mejoramiento genético de esta hortaliza en el país. Doce cultivares de tomate, de resistencia conocida al Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) se evaluaron frente al aislado cubano (TYLCV-IL [CU]) y a los aislados brasileños de Tomato yellow spot virus (ToYSV) y Tomato severe rugose virus (ToSRV). A estos se les determinó la presencia de los genes Ty-1, Ty-2 y Ty-3, de resistencia a begomovirus, a través de marcadores moleculares de ADN. Las inoculaciones se realizaron, para TYLCV, mediante el vector natural, mosca blanca (Bemisia tabaci biotipo B) y el Agrobacterium tumefaciens; mientras que para ToYSV y ToSRV se empleó la biobalística y la libre elección en campo. Los cultivares ‘Vyta’, ‘L7’, ‘TX468-RG’, ‘STY4’ y ‘STY5’ resultaron resistentes frente a los tres begomovirus evaluados. Se identificaron dos cultivares con el gen Ty-1 (‘TY52’ y ‘STY3’), dos con el gen Ty-2 (‘H24’ y ‘L7’) y uno con el gen Ty-3 (‘STY4’). ‘H24’ y ‘L7’ fueron inmunes a TYLCVIL [CU], pues sus plantas no mostraron síntomas de la enfermedad ni replicación del virus. Se recomiendan progenitores para el programa de mejora a begomovirus y se discuten los resultados de la segregación de la resistencia en plantas F2 del cruce de ‘Amalia’ x ‘H24’ y ‘Amalia’ x ‘TY52’. Se estableció la escala de severidad de la enfermedad como un criterio de selección fenotípico para incorporar la resistencia a TYLCV-IL [CU] en cultivares susceptibles, cuando no se dispone de facilidades para aplicar la selección asistida por marcadores para los genes Ty-1 y Ty-2. El empleo de las herramientas moleculares evidenció su importancia en los trabajos de selección de progenitores y en el diagnóstico de los begomovirus. Los resultados alcanzados demostraron la existencia de nuevas fuentes de resistencia, lo cual permitirá reforzar la estrategia varietal y el programa de mejoramiento genético del cultivo en el país. Begomoviruses are considered one of the main plant pathogens that affect tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivation in Cuba. Genetic resistance is a viable alternative to counteract the negative effects caused by the disease. The objectives of this work have been aimed at finding sources of resistance to mono and bipartite begomoviruses, for their use and incorporation into the program of genetic improvement of this vegetable in the country. Twelve tomato cultivars of known resistance to Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) were evaluated against the Cuban isolate (TYLCV-IL [CU]) and the Brazilian isolates of Tomato yellow spot virus (ToYSV) and Tomato severe rugose virus (ToSRV). ). These were determined by the presence of the Ty-1, Ty-2 and Ty-3 genes, of resistance to begomovirus, through molecular DNA markers. The inoculations were carried out, for TYLCV, by the natural vector, whitefly (Bemisia tabaci biotype B) and Agrobacterium tumefaciens; while for ToYSV and ToSRV biobalistics and free choice in the field were used. The cultivars 'Vyta', 'L7', 'TX468-RG', 'STY4' and 'STY5' were resistant to the three begomoviruses evaluated. Two cultivars were identified with the Ty-1 gene ('TY52' and 'STY3'), two with the Ty-2 gene ('H24' and 'L7') and one with the Ty-3 gene ('STY4'). 'H24' and 'L7' were immune to TYLCVIL [CU], as their plants showed no symptoms of the disease or replication of the virus. Parents are recommended for the program of improvement to begomovirus and the results of the segregation of the resistance in F2 plants of the crossing of 'Amalia' x 'H24' and 'Amalia' x 'TY52' are discussed. The severity scale of the disease was established as a phenotypic selection criterion to incorporate resistance to TYLCV-IL [CU] in susceptible cultivars, when facilities are not available to apply marker-assisted selection for the Ty-1 and Ty-2. The use of molecular tools showed its importance in the selection of parents and in the diagnosis of begomoviruses. The results achieved demonstrated the existence of new sources of resistance, which will strengthen the varietal strategy and the breeding program of the crop in the country.(traducción automática)