Washington, DC, USA
July 26, 2012
U.S. Department of Agriculture (USDA) researchers have made significant progress in finding genetic resistance to two key cotton pests—the root-knot nematode and the reniform nematode.
Agricultural Research Service (ARS) plant geneticist Johnie Jenkins and his colleagues in the agency's Genetics and Precision Agriculture Research Unit in Mississippi State, Miss., developed genetic markers for the genes responsible for resistance to root-knot nematode in upland cotton. These genes, located on chromosomes 11 and 14, should help breeders develop new varieties of nematode-resistant cotton.
ARS is the USDA's principal intramural scientific research agency, and this research supports the USDA commitment to agricultural sustainability.
Jenkins and his colleagues also found that resistance to reniform nematode in a wild Gossypium barbadense line is governed by more than one gene, and they have identified markers linked to these genes on chromosomes 21 and 18. Their research was published in Theoretical and Applied Genetics. Former post-doctoral researcher Osman Gutierrez (currently a plant geneticist at the ARS Subtropical Horticulture Research Station in Miami, Fla.), was lead author on the paper. Co-authors included agronomist Jack McCarty, molecular geneticist Martin Wubben, and plant physiologist Franklin Callahan, all with ARS at Mississippi State, and retired ARS scientist Forest Robinson at College Station, Texas.
Commercial breeders had steered away from efforts to breed root-knot nematode resistance into upland cotton lines over the years because the resistance was governed by more than one gene and seemed too costly and time-consuming. But the research contributions from Jenkins and his colleagues may change that.
The root-knot nematode has been recognized as a cotton pest for the past 100 years, according to Jenkins. Since the 1930s, scientists have been looking for resistance to nematodes. In the 1960s, ARS started research to find root-knot nematode resistance in cotton. Retired ARS scientist Raymond Shepherd was instrumental in using root-knot nematode resistance in a line of wild cotton from Mexico to develop resistant germplasm.
Read more about this research in the July 2012 issue of Agricultural Research magazine.
Photo: A juvenile root-knot nematode, Meloidogyne incognita, penetrates a tomato root. Once inside, the juvenile, which also attacks cotton roots, causes a gall to form and robs the plant of nutrients. Photo by William Wergin and Richard Sayre. Colorized by Stephen Ausmus.
Genes nuevamente descubiertos podrían llevar al algodón de altura que puede resistir los nematodos
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han logrado un progreso significativo en descubrir fuentes genéticas de resistencia contra dos plagas importantes del algodón: el nematodo agallador y el nematodo reniforme.
Genetista de plantas Johnie Jenkins y sus colegas en la Unidad de Investigación de la Genética y la Agricultura de Precisión, la cual es mantenida por el ARS en la ciudad de Mississippi State en el estado de Misisipí, han desarrollado marcadores genéticos para indicar el lugar de los genes responsables de resistencia al nematodo agallador en el algodón de altura. Estos genes ubicados en los cromosomas 11 y 14 ayudarán a los criadores a desarrollar nuevas variedades de algodón que tienen resistencia a los nematodos.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés), y esta investigación apoya la prioridad del USDA de promover la agricultura sostenible.
Jenkins y sus colegas también descubrieron que hay genes múltiples que controlan la capacidad de una línea del algodón silvestre llamada Gossypium barbadense de resistir los ataques por el nematodo reniforme, y los científicos han identificado los marcadores asociados con estos genes en los cromosomas 21 y 18.
Sus hallazgos han sido publicados en la revista científica 'Theoretical and Applied Genetics' (Genética Teórica y Aplicada). El autor principal del artículo fue Osman Gutierrez, anteriormente un investigador postdoctoral con el ARS en Misisipí y ahora un genetista de plantas con la Estación de Investigación de Horticultura Subtropical mantenida por el ARS en Miami, la Florida. Otros autores incluyeron agrónomo Jack McCarty, genetista molecular Martin Wubben y fisiólogo de plantas Franklin Callahan con el ARS en Misisipí, y científico Forest Robinson (ahora retirado) con el ARS en College Station, Texas.
No había muchos esfuerzos por los criadores comerciales hacia el desarrollo de líneas del algodón de altura que tienen resistencia a los nematodos agalladores porque el rasgo fue controlado por genes múltiples, y el proceso parecía demasiado costoso y prolongado. Pero las investigaciones por Jenkins y sus colegas podrían cambiar esa idea.
El nematodo agallador ha sido reconocido como una plaga del algodón por 100 años, según Jenkins. Desde los años treinta, científicos han buscado una fuente de resistencia a los nematodos. En los años sesenta, ARS comenzaba investigaciones para descubrir fuentes de resistencia al nematodo en el algodón. Científico Raymond Shepherd (ahora retirado) con el ARS tuvo un papel imprescindible en utilizar la resistencia en una línea del algodón silvestre originario de México para desarrollar el germoplasma resistente.
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de julio del 2012.
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