XXIII Foro INIA “Horticultura al aire libre” Jueves 14 de mayo de 2015 FAME INNOWA 2015 .Torre-Pacheco (Murcia)

Grupo de Mejora Genética de Tomate y Melón

Rafael Fernández Muñoz y M. Luisa Gómez-Guillamón

Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora”, Consejo Superior de

Investigaciones Científicas – Universidad de Málaga Algarrobo-Costa (Málaga)

rafael.fernandez@csic.es, guillamon@eelm.csic.es

50 años 1961-2011 2017 SEDE CENTRAL

Campus Teatinos UMA

Estación Experimental ‘La Mayora’

Algarrobo-Costa, Málaga (CLIMA SUBTROPICAL)

Instituto de Hortofruticultura

Subtropical y Mediterránea

(IHSM, UMA-CSIC)

50 ha

IHSM: Finca Experimental – Instalaciones

Grupo de Mejora de Hortícolas del IHSM

Bancos de germoplasma

Conservación de semillas

900 entradas de melón

1200 entradas de tomate

Mejora Genética para resistencia a enfermedades y plagas en melón

Bemisia tabaci

Aphis gossypii Watermelon Mosaic Virus

Podosphaera xanthii, races 1, 2 and 5

Cucurbit Yellow Stunting Disorder Virus

TGR-1551, una entrada de melón multiresistente

• Origen: Zimbabwe

• C. melo ssp. agrestis

Construcción de una población RIL

TGR-1551 x ‘Bola de Oro’

↓

F2 Población → Mapa genético

↓

RIL (F7) población de 120 líneas

Modo de herencia

Mecanismos de resistencia

Localización de marcadores moleculares

Selección de materiales avanzados

Resistencia a P. xanthii razas 1, 2 and 5

Race 1

Race 2

Race 5

Resistant

Susceptible

Modo de herencia de la resistencia

Segregación en una población F2 y en familias F2:3, Epistasia, dos genes, uno dominante y otro recesivo

Mapa genético de TGR-1551 x Bola de oro

Mapa genético de TGR-1551 x Bola de oro

Mapa genético de TGR-1551 x Bola de oro

Yuste-Lisbona et al. 2011 (Mol. Breeding) Research project AGL2008-05687-C02-01

• Photoassimilates removing.

• Leaf curling.

• Plant stunting.

2 mm.

Resistencia al pulgón Aphis gossypii Glover en melón

CMV

WMV-2

ZYMV

CABYV

Vat- genotypes Vat+ genotypes

100 µm.

Ultraviolet light excitation Green light excitation

Stylet tracks observation

Mecanismos de resistencia al pulgón asociados al gen Vat

Resistencia a Watermelon Mosaic Virus (WMV)

QTL mayor en LG XI CMN04_35 No dependiente del ambiente Varios QTLs menores dependientes del ambiente

Palomares-Rius et al. 2011 (TAG)

15

Resistencia a Cucurbit Yellow Stunting Disorder Virus (CYSDV)

Se conocía por trabajos previos del grupo que la resistencia de TGR-1551 se controla por un gen dominante, Cys

F7 82 F8 161 F8 398 F8 435

Un buen número de RILs son completamente resistentes a CYSDV

LG V

Eval. 2009 (28.8%)

Eval 2010 (63.1%)

Eval 2011 (61.8%)

QTL en LG V del mapa genético construido

en la población RIL: región genómica

asociada a la resistencia a CYSDV

Resistencia a CYSDV

Mejora Genética para resistencia a enfermedades en tomate

Búsqueda y estudio de modo de herencia de resistencia genética a enfermedades virales transmitidas por mosca blanca en tomate Colaboración con E. Moriones (Lab. Virología del IHSM La Mayora, UMA-CSIC)

• Género Begomovirus, Familia Geminiviridae

• Transmitido por la mosca blanca (Bemisia tabaci)

• Varias fuentes de resistencia encontradas previamente, una de las cuales ampliamente utilizada a nivel comercial, Ty-1, no es completamente efectiva cuando las poblaciones de mosca blanca son elevadas

• Nuestro grupo ha caracterizado:

Una nueva fuente de resistencia en especie silvestre S. habrochaites

Cartografiado fino con marcadores SNP de un gen recesivo de otra fuente de resistencia derivada de material brasileño

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)

Tomato chlorosis virus (ToCV)

• Género Crinivirus, Familia Closteroviridae

• Transmitido por moscas blancas (Bemisia, Trialeurodes, Abutilion)

• Ninguna fuente de

resistencia descrita previamente

• Nuestro grupo:

Caracterización de dos nuevas fuentes de resistencia encontradas en las especies silvestres S. chmielewskii y S. peruvianum

S. pimpinellifolium entrada TO-937 del Banco de Germoplasma del IHSM La Mayora resistente a arañas rojas Tetranychus urticae y T. evansii. 2 QTLs en cromosoma 2

Trichomes on abaxial leaf surface of TO-937

Mejora Genética para resistencia a plagas en tomate

Resistencia a la transmisión de virus por mosca blanca mediada por tricomas glandulares

Tricomas glandulares tipo IV

Resistencia mediada por la producción de un insecticida natural: Secreción de acilsacarosas

Mosca blanca

Envés de la hoja de línea de tomate BC5S2 seleccionada para tricomas de tipo IV

lyc x pim RIL 169 líneas

Mapa de

ligamiento muy saturado

QTLs para tricomas,

acilsacarosas y resistencia a araña roja y mosca blanca

en 3 regiones genómicas

Acylsugar-mediated resistance in tomato: Resistance to

the South American tomato pinworm T. absoluta

Genotype

Nº eggs Nª of larvae Overall lesion score

3rd

leaf 3rd

leaf 7th

leaf 3rd

leaf 7th

leaf

MONEYMAKER 2.6 ± 1.6 15.8 ± 8.6 12.0 ± 3.3 2.1 ± 0.9 3.3 ± 0.5

TO-937 1.5 ± 1.5 1.3 ± 1.4 4.6 ± 2.0 1.1 ± 0.6 2.1 ± 0.5

Evaluation of TO-937 resistance to Tuta absoluta in Brazil

Escobar et al., 2010, PHYTOMA

Apical

13.2%

Traits Genetic variance

Environmental variance

H2

h²

Basal 8.46 0.678 0.925 0.861

Medium-basal 13.465 0.427 0.969 0.940

Medium-apical 17.785 0.428 0.976 0.954

Apical 8.31 0.957 0.896 0.812

Overall plant damage 11.451 0.402 0.966 0.934

cM

LO

D

LO

D

cM

Chr 2 Chr 11

Tut2.1

Tut2.2 Tut11

LO

D

cM

Chr 7

Tut7 Medium-apical Tut7

Tut 2.1 Apical

Tut2.2 Apical

Tut 2.2.OPD

Tut11 Apical

Tut11 OPD

cM

LO

D

LO

D

cM

Chr 2 Chr 11

Tut2.1

Tut2.2 Tut11

LO

D

cM

Chr 7

Tut7 Medium-apical Tut7

Tut 2.1 Apical

Tut2.2 Apical

Tut 2.2.OPD

Tut11 Apical

Tut11 OPD

Traits Genetic variance

Environmental variance

H2

h²

Basal 8.46 0.678 0.925 0.861

Medium-basal 13.465 0.427 0.969 0.940

Medium-apical 17.785 0.428 0.976 0.954

Apical 8.31 0.957 0.896 0.812

Overall plant damage 11.451 0.402 0.966 0.934

cM

LO

D

LO

D

cM

Chr 2 Chr 11

Tut2.1

Tut2.2 Tut11

LO

D

cM

Chr 7

Tut7 Medium-apical Tut7

Tut 2.1 Apical

Tut2.2 Apical

Tut 2.2.OPD

Tut11 Apical

Tut11 OPD

Genética de la resistencia a la polilla del tomate Tuta

absoluta en una población RIL

Medium-apical

9.1%

Apical 18.5%

OPD 12%

Apical 11.8%

OPD 9.9%

QTLs de resistencia a Tuta absoluta de S. pimpinellifolium TO-937 en chr. 2, 7 y 11. QTL de cromosoma 7 no asociado a tricomas/acilsacarosas.

Muchas gracias

rafael.fernandez@csic.es guillamon@eelm.csic.es