Local Breeding Lines Research Articles

Response of soybean genotypes from Northeast China to Heterodera glycines races 4 and 5, and characterisation of rhg1 and Rhg4 genes for soybean resistance

Summary Soybean cyst nematode (SCN, Heterodera glycines) is a devastating plant-parasitic nematode worldwide. Two SCN races, race 4 (HG Type 1.2.3.5.6.7) and race 5 (HG Type 2.5.7), with increased virulence were previously identified in Northeast China. To obtain new resistance sources to these SCN populations, the response of 62 genotypes, including 51 local varieties and breeding lines, and 11 indicator lines for SCN race and HG Type identification, were evaluated. Four new primers in the regions of two loci of GmSHMT08 (Rhg4) and GmSNAP18 (rhg1) were designed for PCR amplification and subsequent sequencing to characterise haplotypes instead of genome resequencing. Results indicated three haplotypes among 51 local genotypes; there were 26 lines in Haplotype I carrying both the rhg1-a and Rhg4-a resistant loci as in ‘Peking’, 13 lines in Haplotype II containing only the resistant rhg1-a locus but Rhg4-b susceptible loci, and 12 lines in Haplotype III with rhg1-c and Rhg4-b susceptible loci. Interestingly, there was no ‘PI 88788’-type resistance identified in Northeast China, although it accounts for 90% of sources in the USA. Two local breeding lines in Haplotype I displayed resistance to both SCN races. The resistance lines carried higher copy number (>1) of the tandem duplication at the rhg1 locus compared with susceptible lines (⩽1). The combination of the two microsatellite markers, Sat_162 on Chr 8 and 590 on Chr 18, distinguished the three haplotypes and predicted the resistance/susceptibility for SCN race 5. The knowledge of the phenotypes and molecular characteristics of 51 local breeding lines in Northeast China will accelerate the utilisation of sources for broad-based SCN resistance and marker-assisted selection.

Embryogenic responses of Beta vulgaris L. callus induced from transgenic hairy roots

Agrobacterium rhizogenes A4M70GUS-mediated transformation of two local breeding lines of sugar beet was obtained using 4-week-old seedlings. Root formation efficiency was 61.54% for SBa genotype and 36.36% for SBb genotype. Five highly proliferated hairy root lines have been established in liquid hormone-free MS medium. Transgenic nature of the hairy root clones was evaluated by GUS assay, PCR and RT-PCR analyses. Hairy root-derived calli were induced using different plant growth regulators (PGRs): auxin, auxin/cytokinin and cytokinin. The best callus induction response was achieved on MS medium containing both 1 mg/l 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 1 mg/l thidiazuron (TDZ). Globular embryo-like structures were observed in friable callus after its prolonged cultivation on MS medium supplemented with TDZ and giberellic acid (GA3) at 1 mg/l each, followed by growth on MS medium containing 1% glucose and 0.5 mg/l 2,3,5-triiodobenzoic acid (TIBA). Histological analysis revealed somatic embryos at different stages of development in hairy root-derived callus of sugar beet.

Screening chickpea germplasm for ascochyta blight resistance

The ascochyta blight resistance of 14 chickpea cultivars, 29 imported chickpea lines and 38 local breeding lines to four Australian isolates of Ascochyta rabiei was investigated. Each isolate was tested individually on each chickpea genotype. There were no differences between the four isolates in their pathogenicity. However, there were large differences between chickpea genotypes in the expression of disease symptoms. All of the Australian chickpea cultivars tested were susceptible to A. rabiei. Seven imported lines and three local breeding lines were found to be resistant to A. rabiei. The eight isolates of A. rabiei tested in these studies were all the same mating type, i.e. MAT1-1.

Título en español.

En febrero 1959, se llevó a cabo un experimento para determinar el efecto y el valor que pueda tener una cubierta de papel negro de polietileno sobre la producción de tomates en Puerto Rico. Se usaron cuatro tratamientos y cinco variedades en un diseño de bloque al azar con cuatro repeticiones. Los tratamientos combinados fueron como sigue: 1. Surcos cubiertos con el plástico negro, sin desyerbar, y dejando que las plantas crecieran sin soportes. 2. Surcos al descubierto, desyerbados a mano, y dejando que las plantas crecieran sin soportes. 3. Surcos al descubierto, sin desyerbar, y dejando que las plantas crecieran sin soportes. 4. Surcos al descubierto, desyerbados a mano, y dejando que las plantas crecieran con soportes. Las variedades incluidas en este estudio fueron Rutgers, Platillo, Plamar y dos líneas desarrolladas en la Estación, P.R. 123 y P.R. 126. Los resultados de esta prueba indican que la cubierta con el plástico negro impidió el crecimiento de todos los yerbajos, excepto el coquí, Cyperus rotundus L., pero el costo por acre cuando se comparó con el desyerbo a mano fue un factor limitativo. En cuanto a la producción, no se observaron diferencias significativas entre los tratamientos, al 1 por ciento del nivel de probabilidad. No obstante, se observó una reducción en la producción cuando se comparó el tratamiento 1 con el 4, al 6 por ciento de probabilidad. Aparentemente, la cubierta plástica no tuvo efecto alguno en reducir el número de frutas dañadas debido al contacto con el suelo. Aunque el experimento se cosechó durante la época lluviosa, el número de frutas dañadas fue muy bajo y uniforme en todos los tratamientos. El hecho de que la interacción entre la variedad y el tratamiento, con relación al peso y número de frutas no fue significativa, indica que ninguna de las variedades usadas en este experimento respondió a tratamiento alguno, en particular. No obstante, se observó que fue la variedad Rutgers la que menos respondió respecto a los dos caracteres mencionados anteriormente. La cubierta de plástico negro aumentó la temperatura del suelo en 1°F., cuando se comparó con la del suelo al descubierto, a una profundidad de 2-4 pulgadas.