An exotic weed, broomrape, so far hasn't threatened U.S. sunflowers. But if quarantine efforts ever fail to keep out the weed, scientists with USDA's Agricultural Research Service are tapping into genetically diverse sunflower relatives for backup protection.

Broomrape, Orobanche cumana, ranges from pink, orange-red, purple to tan depending on its environment. It's a parasitic plant that has no chlorophyll of its own, meaning it can't capture the sun's energy and make its own food. Instead, it steals nourishment from sunflower roots, stunting or killing its host. Presently, it infests sunflower crops in China and countries bordering the Mediterranean and Black Seas.

As new broomrape races evolve, international researchers, in customary treadmill fashion, develop new sunflower lines with resistance genes. But ARS scientists at Fargo, N.D., and their colleagues in el Instituto de Agricultura Sostenible CSIC, in Cordoba, Spain, have developed technology called interspecific hybridization for sunflowers to avoid such "treadmills." Interspecific hybrids are crosses between cultivated sunflowers and their distant relatives that were until now difficult--if even possible--to cross. Some, nearly ready for release to the seed industry, are not just resistant but immune to the broomrape race F, the newest race.

Broomrape became a progressively worse problem in Spain in the early 1990's. Yields of sunflowers that were susceptible to races E and F often fell by 40 to 50 percent. Urgently, ARS and Spanish scientists conventionally derived seven new resistant sunflower germplasms by crossing between USDA lines and race E-resistant lines from Russia, Romania and Turkey. New conventional hybrids from these lines are being grown in Spain where they suffer yield losses of only 10 to 15 percent. And researchers are finding that some individual plants from the seven parental lines are resistant to race F.

ARS is USDA's chief research agency.

Scientific contact: Chao C. Jan and Jerry F. Miller, ARS Oilseeds Research, Red River Valley Agricultural Research Center, Fargo, ND, phone (701) 239-1319 (Jan), (701) 239-1321 (Miller); fax (701) 239-1349, janc@fargo.ars.usda.gov, millerj@fargo.ars.usda.gov. 

Girasoles con la resistencia a la planta parásitica

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Ben Hardin, (309) 681-6597, bhardin@asrr.arsusda.gov 
6 de junio, 2000

Una mala hierba exótica llamada "broomrape" hasta ahora no ha amenazado a los girasoles de los Estados Unidos. Pero, si en caso los esfuerzos de cuarentena no pueden proteger a los girasoles, los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés) están probando unos diversos parientes del girasol para la reserva de protección.

"Broomrape" o "Orobanche cumana" tenerlos en aparece de color rosado, naranja-rojo, púrpura o color de canela dependiendo de su ambiente. Es una planta parásitica que no tiene su propio clorofila, significando que no puede capturar la energía del sol y hacer su propio alimento. En lugar, roba el alimento de las raíces del girasol, impidiendo o matando a su planta huésped. Hasta ahora, infesta las cosechas del girasol en China y los países que bordean los mares Mediterráneo y Negro.

Mientras que nuevas razas del "broomrape" se desarrollan, investigadores internacionales desarrollan nuevas líneas del girasol con los genes de resistencia. Pero los científicos de ARS en Fargo, North Dakota, y sus colegas en el Instituto de Agricultura Sostenible CSIC, en Córdoba, España, han desarrollado una tecnología llamada "hibridación interespecífica" para evitar tener que repetir continuamente el ciclo de crear nuevos girasoles para combatir nuevas malas hierbas. Los híbridos interespecíficos son cruces entre los girasoles cultivados y sus parientes lejanos que han sido hasta este momento difíciles de cruzar. Algunos, casi listos para hacer disponibles a la industria de semilla, no son solamente resistentes, sino inmunes a la nueva raza del "broomrape," raza F.

"Broomrape" fue un problema peor en España a principios de los 1990s. Réditos de girasoles que eran susceptibles a las razas E y F bajarm, a menudo, en 40 a 50 por ciento. Urgentemente, ARS y los científicos españoles derivaron siete nuevas semillas de girasoles resistentes, cuándo cruzaron las líneas del USDA y las líneas de Rusia, Rumania y Turquía. Los nuevos híbridos convencionales de estas líneas están siendo criados en España, donde ahora sufren pérdidas de producción de solamente 10 a 15 por ciento. Y los investigadores están encontrando que algunas plantas individuales de las siete líneas parentales son resistentes a la raza F.

ARS es la agencia principal de investigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. 

Contactos científicos: Chao C. Jan and Jerry F. Miller, ARS Oilseeds Research, Red River Valley Agricultural Research Center, Fargo, ND, teléfono (701) 239-1319 (Jan), (701) 239-1321 (Miller); fax (701) 239-1349, janc@fargo.ars.usda.gov, millerj@fargo.ars.usda.gov. 

USDA news release
N2721