Mapeo de la resistencia a la enfermedad del rizado amarillo del tomate (TYLCD) derivada de las entradas LA1932, LA1960 y LA1971 de Solanum chilense

Abstract

[ES] La enfermedad del rizado amarillo del tomate (TYLCD) produce importantes pérdidas de producción en los cultivos de tomate (Solanum lycopersicum L.) en todas las zonas cálidas y templadas del mundo. La especie viral más importante causante de la enfermedad es Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Se han desarrollado materiales resistentes hasta el momento con altos niveles de resistencia. S. chilense se ha citado como la especie con mayores niveles de resistencia a esta enfermedad. En concreto, la mayor parte de materiales comerciales resistentes incorporan el gen Ty-1, derivado de la entrada LA 1969 de esta especie. En cualquier caso, los materiales comerciales disponibles no suponen una solución definitiva, ya que en condiciones de elevada presión de inóculo o tras infecciones tempranas muestran síntomas, por lo que numerosos grupos de investigación continúan trabajando en la búsqueda de fuentes de resistencia. Se ha descrito resistencia en otras entradas de S. chilense, tales como LA1932, LA1960 y LA1971. En el Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana se dispone de líneas fijadas para la resistencia derivada de estas entradas, así como de generaciones segregantes derivadas de estas líneas. Se ha citado un control monogénico dominante para la resistencia derivada de estas entradas. Este trabajo se engloba dentro de un proyecto que tiene como objetivo identificar los loci responsables de la resistencia derivada de estas entradas y mapearlos finamente. En concreto, los objetivos de este trabajo fueron los siguientes. En primer lugar se pretendía identificar marcadores moleculares polimórficos entre tomate y las entradas de S. chilense utilizadas, para, a continuación utilizar estos marcadores para la localización de las regiones de S. chilense introgresadas en las líneas fijadas para la resistencia. Por último, se pretendía analizar la asociación entre las introgresiones de S. chilense identificadas y la resistencia a TYLCD en las generaciones segregantes disponibles. Los 18 marcadores microsatélites analizados resultaron polimórficos entre tomate y S. chilense. Se utilizaron en el genotipado estos marcadores, además de dos marcadores tipo CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequence), previamente descritos como polimórficos entre ambas especies y ligados al gen Ty-1, en el cromosoma 6. Se comprobó que únicamente la introgresión correspondiente al cromosoma 6 fue común a las cinco líneas evaluadas. En cualquier caso, todos los marcadores para los que las generaciones F1 entre las líneas y la variedad de tomate Fortuna C resultaron heterocigotas, se emplearon para el genotipado de las generaciones F2, previamente fenotipadas por su resistencia a TYLCD. Únicamente se observó asociación entre la resistencia y la presencia del alelo de S. chilense para los marcadores del cromosoma 6. En trabajos previos se había descrito la presencia de un gen de resistencia derivado de LA1932 en el cromosoma 6, el gen Ty-3. Sin embargo, es el primer estudio en el que se localizan los loci asociados a la resistencia de LA1960 y LA1971. Trabajos futuros irán encaminados a la identificación de marcadores más estrechamente ligados a los genes de resistencia, con objeto de comprobar si los loci derivados de LA1932, LA1960 y LA1971 son alélicos con los previamente descritos en el cromosoma 6, Ty-1 y Ty-3.

[EN] Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) produces significant production losses in tomato crops (Solanum lycopersicum L.) in all warm and temperate regions of the world. The most important viral species that causes the disease is the Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Resistant materials have been developed to date with high levels of resistance. S. chilense has been cited as the specie with higher levels of the resistance to this disease. Specifically, most of the commercially available resistant materials incorporate the Ty-1 gene, derived from LA 1969 accession of this species. In any case, the available commercial materials are not a definitive solution, because they show symptoms under high inoculum pressure or upon early infections. Thus many research groups are working in the search for resistance sources. Resistance has been described in other accessions of S. chilense such as LA1932, LA1960 and LA1971. In the Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana lines fixed for resistance derived from these accessions are available, as well as segregating generations derived from these lines. This work forms part of a project that aims to identify the loci responsible of the resistance derived from these accessions and to fine map them. Specifically, the objectives of this study were the following. The first purpose was to identify polymorphic molecular markers between tomato and S. chilense accessions used, to subsequently use these markers for the localization of the introgressed regions of S. chilense in fixed resistant lines. Finally, the objective was to analyze the association between the identified introgressions of S. chilense and TYLCD resistance detected in the segregating generations available. The 18 microsatellites markers analyzed were polymorphic between tomato and S. chilense. These markers and two CAPS markers (Cleaved Amplified Polymorphic Sequence), previously described as polymorphic between both species and linked to the Ty-1 gene on chromosome 6 were used for the genotyping. Only the introgression for the chromosome 6 was common to all five lines evaluated. In any case, all the markers for which the F1 generations derived from the cross between the lines and the tomato variety Fortuna C were heterozygous, were used for genotyping of the F2 generation, previously phenotyped for its resistance to TYLCD. Association was only observed between the resistance and the presence of S. chilense allele for the markers of chromosome 6. In previous works the presence of the resistant Ty-3 gene derived from LA1932 on chromosome 6 was described. However, it is the first study in which the resistance loci from LA1971 and LA1960 are mapped. Future works will be aimed at the identification of markers most tightly linked to the resistance genes, in order to verify if the loci derived from LA1932, LA1960 and LA1971 are allelic with the previously described Ty-1 and Ty-3 genes on chromosome 6.