Molecular screening in banana germplasm collection to identify sources of resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4.

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.52945/rac.v34i3.1105

Palabras clave:

Fusarium wilt, SCAR markers, Musa acuminata, Musa balbisiana

Resumen

The banana germplasm collection of Epagri- Estação Experimental de Itajaí, Santa Catarina, Brazil, holds 120 banana accessions from different origins, targeting at the conservation and the breeding. One of the main challenges of banana breeding is the selection of plants resistant to Fusarium oxysporum f. sp. cubense. This study aimed to identify, via molecular markers, the plants resistant to tropical race 4 (TR4), which is currently absent in Brazil. The results showed a wide presence of molecular marks associated with resistance to tropical race 4 in the genotypes of the germplasm collection. This information is important for the advancement of the Epagribanana breeding program.

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Biografía del autor/a

Gustavo Henrique Ferrero Klabunde, EPAGRI - Estação Experimental de Itajaí

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Catarina (2009), Mestrado em Recursos Genéticos Vegetais (2012), Doutorado em Recursos Genéticos Vegetais (2016) e Pós-Doutorado em Biologia de Fungos, Algas e Plantas (2016). Foi professor substituto da disciplina de Biotecnologia para o curso de graduação em Agronomia (UFSC). Tem experiência em Genética Molecular e Melhoramento Genético Vegetal em espécies frutíferas e autóctones. Possui experiência em diversas técnicas moleculares, com ênfase em desenvolvimento e genotipagem de locos microssatélites (SSR), filogeografia de plantas terrestres, sequenciamento de DNA nuclear e extra-nuclear (via sequenciamento Sanger e de nova geração - NGS), mapas genéticos de ligação, DNA fingerprinting, DNA barcode, Seleção Assistida por Marcadores (MAS), marcadores moleculares (AFLP, RAPD, SSR, ISSR, NC-cpDNA), RNAseq e bioinformática para o melhoramento genético, caracterização e manejo dos recursos genéticos vegetais. Atualmente é Pesquisador em Melhoramento de Plantas na EPAGRI, Estação Experimental de Itajaí.

Adriana Pereira, EPAGRI - Estação Experimental de Itajaí

Possui graduação em Química bacharelado-Licenciatura pela Universidade Federal de Santa Catarina (1992) e mestrado em Aquicultura pela Universidade Federal de Santa Catarina (2000). É Pesquisadora da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina e desde 2008 trabalha na área de Biologia Molecular na Estação Experimental de Itajaí. No laboratório utiliza as técnicas de análises moleculares para apoiar as pesquisas de melhoramento genético das culturas pesquisadas pela Epagri como: arroz, banana, palmáceas, tilápia entre outras. Os principais trabalhos de pesquisas envolvem a quantificação da diversidade genética de materiais a serem introduzidos nos programas de melhoramento genético, a seleção de plantas resistentes a pragas e doenças, identificação de pragas e doenças, mapeamento de genes de importância econômica e caracterização de cultivares visando a proteção e rastreabilidade dos materiais desenvolvidos pela Epagri.

Ramon Felipe Scherer, EPAGRI - Estação Experimental de Itajaí

Ramon Felipe Scherer: Engenheiro Agronomo (UFSC - 2008). Mestre em Ciências - Área de concentração: Recursos Genéticos Vegetais (UFSC - 2011). Doutor em Recursos Genéticos Vegetais (UFSC - 2015). É Pesquisador - Ciências Agrárias- na Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI).

André Boldrin Beltrame, EPAGRI - Estação Experimental de Itajaí

Possui graduação em Engenharia Agronômica (2003), mestrado em Agronomia (2006), doutorado em Ciências (2010) e pós-doutorado (2011) pela Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Atualmente, é pesquisador da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI). Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia.

Citas

EPAGRI. Números da Agropecuária Catarinense. Florianópolis:EPAGRI, 2020. 64p. (Epagri. Documentos, 313).

GARCÍA-BASTIDAS, F.A.; QUINTERO-VARGAS, J.C.; AYALA-VASQUEZ, M.; SCHERMER, T.; SEIDL, M.F.; SANTOS-PAIVA, M.; NOGUERA, A.M.; AGUILERA-GALVEZ, C.; WITTENBERG, A.; HOFSTEDE, R.; SØRENSEN, A.; KEMA, G.H.J. First Report of Fusarium Wilt Tropical Race 4 in Cavendish Bananas Caused by Fusarium odoratissimum in Colombia. Plant Disease, Saint Paul, v.104, n.3, p.994-994, 2020. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-09-19-1922-PDN.

D´HONT, A.; DENOEUD, F.; AURY, J-M.; BAURENS, F-C.; CARREEL, F.; GARSMEUR, O.; NOEL, B.; BOCS, S.; DROC, G.; ROUARD, M.; SILVA, C.; JABBARI, K.; CARDI, C.; POULAIN, J.; SOUQUET, M.; LABADIE, K.; JOURDA, C.; LANGELLÉ, J.; ROGIER-GOUD, M.; ALBERTI, A.; BERNARD, M.; CORREA, M.; AYYAMPALAYAM, S.; MCKAIN, M.R.; LEEBENS-MACK, J.; BURGESS, D.; FREELING, M.; MBÉGUIÉ-A-MBÉGUIÉ, D.; CHABANNES, M.; WICKER, T.; PANAUD, O.; BARBOSA, J.; HRIBOVA, E.; HESLOP-HARRISON, P.; HABAS, R.; RIVALLAN, R.; FRANCOIS, P.; POIRON, C.; KILIAN, A.; BURTHIA, D.; JENNY, C.; BAKRY, F.; BROWN, S.; GUIGNON, V.; KEMA, G.; DITA, M.; WAALWIJK, C.; JOSEPH, S.; DIEVART, A.; JAILLON, O.; LECLERCQ, J.; ARGOUT, X.; LYONS, E.; ALMEIDA, A.; JERIDI, M.; DOLEZEL, J.; ROUX, N.; RISTERUCCI, A-M.; WEISSENBACH, J.; RUIZ, M.; GLASZMANN, J-C.; QUÉTIER, F.; YAHIAOUI, N.; WINCKER, P. The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. Nature, Basingstoke, v.488, p.213-2017, 2012. DOI: https://doi.org/10.1038/nature11241.

DOYLE, J.J.; DOYLE, J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, [S.l.], v.12, p.13-15, 1990.

FU, Y.B. The vulnerability of plant genetic resources conserved ex situ. Crop Science, Hoboken, v.57, n.5, p.2314-2328, 2017. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2017.01.0014.

LI, W.M.; DITA M.; WU W.; HU G.B.; XIE J.H.; GE X.J. Resistance sources to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4 in banana wild relatives. Plant Pathology, Oxford, v.6, n.5, p.1061-1067, 2015. DOI: https://doi.org/10.1111/ppa.12340.

MARIESCHI, M.; TORELLI, A.; BEGHÉ, D.; BRUNI, R. Authentication of Punica granatum L.: development of SCAR markers for the detection of 10 fruits potentially used in economically motivated adulteration. Food Chemistry, Amsterdam, v.202, p.438–444, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.02.011.

PLOETZ, R.C. Fusarium wilt of banana is caused by several pathogens referred to as Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Phytopathology, Saint Paul, v.96, n.6, p.653-656, 2006. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-96-0653.

PLOETZ, R.C. Fusarium wilt of banana. Phytopathology, Saint Paul, v.105, n.12, p.1512-1521, 2015. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-04-15-0101-RVW.

ORDONEZ, N.; SEIDL, M.F.; WAALWIJK, C.; DRENTH, A.; KILIAN, A.; THOMMA, B.P.H.J.; PLOETZ, R.C.; KEMA, G.H.J. Worse Comes to Worst: Bananas and Panama Disease — When Plant and Pathogen Clones Meet. PloS Pathogens, San Francisco, v.11, n.11, e1005197, 2015. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1005197.

SENASA. Senasa confirma brote de Fusarium Raza 4 Tropical en Piura. Servicio Nacional de Sanidad Agraria del Perú, 2021. Disponível em: https://www.gob.pe/institucion/senasa/noticias/429832-senasa-confirma-brote-de-fusarium-raza-4-tropical-en-piura. Acesso em: 13 maio 2021.

SUTHERLAND, R; VILJOEN, A.; MYBURG, A.A.; VAN DEN BERG, N. Pathogenicity associated genes in Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4. South African Journal of Science, Pretoria, v.109, n.5/6, p.1-10, 2013. DOI: https://doi.org/10.1590/sajs.2013/20120023.

THANGAVELU, R.; LOGANATHAN, M.; ARTHEE, R.; PRABAKARAN, M. UMA, S. Fusarium wilt: a threat to banana cultivation and its management. CAB Reviews, Wallingford, v.15, n.4, p.1-24, 2020. DOI: https://doi.org/10.1079/PAVSNNR202015004.

VAN DEN HOUWE, I.; CHASE, R.; SARDOS, J.; RUAS, M.; KEMPENAERS, E.; GUIGNON, V.; MASSART, S.; CARPENTIER, S.; PANIS, B.; ROUARD, M.; ROUX, N. Safeguarding and using global banana diversity: a holistic approach. CABI Agriculture and Bioscience, Basingstoke, v.1, n.15, p.1-22, 2020. DOI: https://doi.org/10.1186/s43170-020-00015-6.

VIEIRA, M.L.C.; SANTINI, L.; DINIZ, A.L.; MUNHOZ, C.F. Microsatellite markers: what they mean and why they are so useful. Genetics and Molecular Biology, Ribeirão Preto, v.39, n.3, p.312-328, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-4685-GMB-2016-0027.

WANG, W.; HU, Y.; SUN, D.; STAEHELIN, C.; XIN, D.; XIE, J. Identification and evaluation of two diagnostic markers linked to Fusarium wilt resistance (race 4) in banana (Musa spp.). Molecular Biology Reports, Basingstoke, v.39, p.451-459, 2012. DOI: https://doi.org/10.1007/s11033-011-0758-6.

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Publicado

2021-12-28

Cómo citar

Klabunde, G. H. F., Pereira, A. ., Scherer, R. F., & Beltrame, A. B. (2021). Molecular screening in banana germplasm collection to identify sources of resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4. Agropecuária Catarinense, 34(3), 57–62. https://doi.org/10.52945/rac.v34i3.1105

Número

Vol. 34 Núm. 3 (2021)

Sección

Artigo Científico

Licencia

Derechos de autor 2021 Gustavo Henrique Ferrero Klabunde, Adriana Pereira, André Boldrin Beltrame, Ramon Felipe Scherer

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