Genética de la resistencia de trigos cristalinos de hábito invernal a Puccinia triticina Eriks y su respuesta in vitro.

Abstract

El trigo (Triticum turgidum ssp. Durum) es un cereal de la familia de las gramíneas. Durante 2002-2012 tuvo una producción en México de 22 millones de hectáreas. Uno de los problemas importantes que ha enfrentado el trigo es la roya de la hoja causada por Puccinia triticina E., enfermedad ampliamente distribuida y devastadora. Los objetivos de esta investigación fueron: 1) Determinar la presencia de un gen resistente a la roya de la hoja en estado de plántula dentro de un grupo selecto de 51 genotipos de trigos duros en invernadero; 2) Evaluar dos genotipos de trigo tolerantes y uno susceptible a la resistencia de roya de la hoja bajo condiciones in vitro. Se detectaron a los genotipos “Mirlo 26” y “Elinia 48” como resistentes a la raza de roya BBG/BPC en la progenie de la cruza con el genotipo susceptible “Atred”. En “Elinia 48” la resistencia que estuvo asociada con un gen dominante y otro recesivo y para “Mirlo 26” por un recesivo. La germinación in vitro de semillas de los tres genotipos se logró en medio de Murashige y Skoog (1962, MS) adicionado con sacarosa (30 g L-1); 2,4-D (20.3 μM) y Kin (5.8 μM). Además, de obtenerse plántulas, las semillas también formaron callos. La inducción de organogénesis directa fue a partir de explantes de secciones transversales basales del tallo disecadas de las plántulas; las cuales se sembraron, en medio MS adicionado con BA (11.1 μM) y AIA (1.0 μM). La regeneración de plántulas vía organogénesis indirecta se logró a partir de callos con las concentraciones hormonales antes señaladas. En ambas rutas morfogénicas las plántulas formaron raíces en el mismo medio de cultivo y concentraciones hormonales. La aclimatación de plantas fue del 90% en sustrato de agrolita y peat-moss (proporción 1:1). La evaluación in vitro de los genotipos susceptibles y resistentes a la roya de la hoja, fue detectada en plántulas crecidas en medio de cultivo basal MS (1962) suplementado con sacarosa (30 g L-1) inoculando las plántulas con Puccinia triticina E., (0.3 g L -1). Las técnicas de cultivo de tejidos vegetales in vitro son una herramienta para el mejoramiento genético convencional para distinguir genotipos seleccionados en campo de materiales susceptibles o resistentes a enfermedades. Esta es la primera investigacion en que se aplica. _______________ GENETICS OF DURUM WINTER WHEAT RESISTANCE TO Puccinia triticina Eriks AND ITS RESPONSE in vitro. ABSTRACT: Wheat (Triticum turgidum ssp. Durum) is a cereal grass family. During 2002-2012 it was a production in Mexico of 22 million hectares. One of the major problems faced wheat is the leaf rust caused by Puccinia triticina E., widely devastating disease. The objectives of this research were: 1) To determine the presence of a resistant to leaf rust in seedling stage among a select group of 51 genotypes of durum wheat in greenhouse; 2) Evaluate two tolerant wheat genotypes susceptible and resistance of leaf rust under in vitro conditions. Genotypes "Mirlo 26" and "Elinia 48" as resistant to rust race BBG/BPC in the progeny of crosses with the susceptible genotype "Atred" were detected.In "Elinia 48" the resistance was associated with a dominant and one recessive gene for "Mirlo 26". The in vitro seed germination of the three genotypes was obtained on Murashige and Skoog medium (1962, MS) supplemented with sucrose (30 g L-1); 2,4-D (20.3 μM) and Kin (5.8 μM). Direct induction of organogenesis was from explants basal stem cross sections dissected from seedling. They were planted on MS medium supplemented with BA (11.1 μM) and AIA (1.0 μM). Seedling regeneration was achieved through indirect organogenesis from callus with the hormone level concentrations before mentioned. Both way morphogenicseedling roots formed in the same culture medium and hormone levels. Plant acclimatization was 90% on substrate perlite and peat-moss (1:1). In vitro evaluation of susceptible and resistance to leaf rust genotypes was detected in seedlings grown on MS basal medium supplemented with sucrose (30 g L-1) by inoculating with Puccinia triticina E (0.3 g L-1). Plant Tissue Culture Techniques in vitro are a tool for conventional breeding to distinguish selected genotypes in the field susceptible or resistant to diseases materials.this is the first investigation in which es applied.