ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
By Jim Core

Agricultural Research Service (ARS) scientists scouring sorghum germplasm collections from African countries in search of anthracnose resistance for this valuable grain crop were surprised to find some key sources in unexpected locales.

Disease evaluation data are lacking for more than 50 percent of the 43,000 accessions in the ARS sorghum collection. Since pathogens can overcome plant resistance, researchers need to find new sources of resistant germplasm that breeders can use.

The United States produces about one-fifth of the world's sorghum and is the leading exporter of grain sorghum. But Africa is the center of origin for this plant, so research geneticist and sorghum curator John E. Erpelding of ARS' Tropical Agriculture Research Station (TARS) in Mayaguez, Puerto Rico, looked to sorghum collections from African countries for resistance to the highly variable anthracnose pathogen.

The fungus infects all aboveground parts of the plant and, in severe cases, the disease can kill plants before maturity. Often, anthracnose weakens the plant, severely reducing grain yield and quality.

Erpelding and Louis K. Prom, a plant pathologist at the ARS Crop Germplasm Research Unit in College Station, Texas, were not surprised to find resistance in about half of the lines evaluated from a subset of the Sudan collection, considered a center of diversity for sorghum.

But finding 80 percent of the accessions from a subset of the Mali collection to be resistant was unexpected. So, the researchers evaluated additional germplasm subsets representing specific regions of Mali and found an association between weather pattern and anthracnose resistance. More accessions from dry areas were susceptible, while nearly all from the wettest region were resistant.

Erpelding is working with ARS geneticist Robert R. Klein of College Station, who is mapping the sorghum genome and cloning important genes which could include anthracnose resistance.

Read more about the research in the February 2006 issue of Agricultural Research magazine.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

El descubrimiento de las fuentes de resistencia de sorgo contra antracnosis

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jim Core, (301) 504-1619, jcore@ars.usda.gov

Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), recorriendo las colecciones de germen plasma de sorgo de los países africanos en una búsqueda para la resistencia a antracnosis en esta cosecha valiosa de grano, se sorprendieron en descubrir algunas fuentes claves en lugares no esperados.

No hay datos de evaluación de enfermedad para más de 50 por ciento de las 43.000 accesiones en la colección de sorgo del ARS. Ya que patógenos pueden vencer la resistencia de las plantas, investigadores necesitan descubrir nuevas fuentes de germen plasma resistente que los cultivadores de nuevas variedades puedan usar.

EE.UU. produce como una quinta parte del sorgo del mundo y es el exportador principal del sorgo de grano. Pero África es el centro de origen para esta planta, así que el genetista y conservador de sorgo John E. Erpelding de la Estación de Investigación de Agricultura Tropical mantenida por ARS en Mayagüez, Puerto Rico, buscó en las colecciones de sorgo de los países africanos una resistencia al patógeno altamente variable que causa la enfermedad antracnosis.

El hongo infecta todas las partes de la planta que están arriba de la superficie del suelo y, en casos severos, la enfermedad puede matar la planta antes de su madurez. A menudo, antracnosis debilita la planta, reduciendo severamente el rendimiento y la calidad del grano.

Erpelding y Louis K. Prom, un patólogo de plantas en la Unidad de Investigación de Germen Plasma de Cosechas mantenida por el ARS en College Station, Texas, no fueron sorprendidos al encontrar resistencia en como la mitad de las líneas evaluadas de un subconjunto de la colección de sorgo de Sudan, considerado de ser el centro de la diversidad para el sorgo.
Pero los científicos no esperaron encontrar resistencia en 80 por ciento de las accesiones de un subconjunto de la colección de Mali. Por consiguiente, subconjuntos adicionales de germen plasma representando regiones específicas de Mali fueron evaluados, y los científicos encontraron una asociación entre el patrón de clima y la resistencia a antracnosis. Más accesiones de las áreas secas fueron susceptibles, pero casi todas de la región más mojada fueron resistentes.

Erpelding está trabajando con Robert R. Klein, un genetista del ARS en College Station quien está mapeando el genoma de sorgo y clonando genes importantes, los cuales podrían incluir aquellos para la resistencia de antracnosis.

Lea más sobre la investigación en la revista 'Agricultural Research' de febrero 2006:
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb06/sorghum0206.htm

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.