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Euphytica Identificación de genes de resistentes al virus mosaico de la soya con ayuda de marcadores en líneas de soja. Jung-Kyung Moon - Soon-Chun Jeong - Kyujung Van - M. A. Saghai Maroof - Suk-Ha Lee Recibido: 3 de febrero de 2009 / Aceptado: 25 Mayo 2009 © Springer Science + Business Media B.V. 2009 Resumen: Las plantas de soya reaccionan de diferente manera a las cepas del virus mosaico de la soja (SMV) debido a las interacciones entre los diferentes genes de resistencia en el genoma de la soja. Han sido identificados tres genes independientes resistentes al SMV por estudios de herencia y análisis de ligamiento. Para desarrollar cultivos de soja duraderos resistentes a los SMV, es necesario determinar qué genes de soja resistentes al SMV pueden ser transferidos fácilmente desde los cultivares susceptibles en un sistema de reproducción. A continuación, se presenta el tipo y número de genes resistentes en cuatro cultivares de soja de elite coreanos usando una combinación de síntomas de reacción enfermedades, estudios de herencia y asignaciones de marcadores moleculares. Las reacciones de la enfermedad en variedades de soja Sowonkong y Keunolkong en respuesta a la infección con cepas de SMV sugirió que ambas cultivares más probable puerto del gen RSV1 similar a la de York. Estudios posteriores confirmaron que la herencia Sowonkong tiene el gen RSV1. Los estudios de herencia sugirieron que Sinpaldalkong albergaba el gen RSV1, que fue confirmado luego por mapeo de marcador molecular. Los estudios de herencia también sugirieron que Jinpumkong 2, que es la más Villalobos

Identificación de genes de resistentes al virus mosaico de la soya con ayuda de marcadores en líneas de soja (1)

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Identificación de genes de resistentes al virus mosaico de la soya con ayuda de marcadores en líneas de soja.

Jung-Kyung Moon - Soon-Chun Jeong - Kyujung Van - M. A. Saghai Maroof - Suk-Ha Lee

Recibido: 3 de febrero de 2009 / Aceptado: 25 Mayo 2009 © Springer Science + Business Media B.V. 2009

Resumen:

Las plantas de soya reaccionan de diferente manera a las cepas del virus mosaico de la soja (SMV) debido a las interacciones entre los diferentes genes de resistencia en el genoma de la soja. Han sido identificados tres genes independientes resistentes al SMV por estudios de herencia y análisis de ligamiento. Para desarrollar cultivos de soja duraderos resistentes a los SMV, es necesario determinar qué genes de soja resistentes al SMV pueden ser transferidos fácilmente desde los cultivares susceptibles en un sistema de reproducción. A continuación, se presenta el tipo y número de genes resistentes en cuatro cultivares de soja de elite coreanos usando una combinación de síntomas de reacción enfermedades, estudios de herencia y asignaciones de marcadores moleculares. Las reacciones de la enfermedad en variedades de soja Sowonkong y Keunolkong en respuesta a la infección con cepas de SMV sugirió que ambas cultivares más probable puerto del gen RSV1 similar a la de York. Estudios posteriores confirmaron que la herencia Sowonkong tiene el gen RSV1.

Los estudios de herencia sugirieron que Sinpaldalkong albergaba el gen RSV1, que fue confirmado luego por mapeo de marcador molecular. Los estudios de herencia también sugirieron que Jinpumkong 2, que es la más resistente a la infección del SMV entre los cuatro cultivares, contenía los genes RSV1 y Rsv3, lo que fue confirmado por mapeo de marcador molecular. Nuestro enfoque, que combina estudios de herencia y análisis moleculares de ligamiento, permite la identificación eficiente de gen de resistencia en cuatro cultivares de soja coreanas.

Palabras clave: análisis de asociación, análisis de ligamiento, soja, virus mosaico de la soja.

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Introducción:

Virus del mosaico de la soja pertenece a la familia de los potyvirus y causa una de las Enfermedades virales más prevalentes de soja en el mundo ([Glycine max (L.) Merr.Sinclair 1982; Thottapilly y Rossel 1987). En 1988 la enfermedad de SMV fue el principal factor responsable de las pérdidas de producción de semillas entre los principales productores de soja de países como China, Indonesia (Wrather et al. 2001a), y en algunas regiones de los Estados Unidos (Wrather et al. 2001b). Los síntomas inducidos por el SMV de mosaico crean rango leve de necrosis letal (Cho y Goodman 1979). De vainas, el número de semillas por vaina, tamaño de la semilla, y peso de la semilla se reducen y cubierta de la semilla moteada aumenta después de desarrollo de SMV en plantas de soja en una etapa temprana de crecimiento (Hill et al. 1987).

SMV, una enfermedad viral transmitida por semilla, también es transmitida por áfidos. Sin embargo, la soja es la única de las 33 especies de plantas hospederas que se sabe que lleva SMV durante el invierno en la naturaleza (Edwardson 1974). Noventa y ocho SMV aislados a partir de semillas en las colecciones de germoplasma de soja en los EE.UU. se clasificaron en grupos de deformación, G1 a G7 designada, en base a los síntomas (mosaico, necrosis, o resistente) inducidas en una variedad de cultivos de soja incluyendo Essex, Davis, York, Kwanggyo, Marshall, Ogden, y PI 96983 (Cho y Goodman 1979, 1982). Además de la agrupación inicial de SMV, varias ruptura aisladas a la resistencia se han identificado en las últimas dos décadas, tanto en Corea y Brasil. G3A y G5H fueron reportados inicialmente por Cho et al. (1983) como mutantes derivados de las cepas G3 y G5, respectivamente.

Un mutante designado SMV-G3A induce síntomas de mosaico en Marshall, Ogden, y Jangbaekkong. G5H causa síntomas de necrosis en Suwon 97 (llamado Hwangkeumkong) y mosaico en Jangbeakkong, que son inmunes a la cepa G5 de SMV. Posteriormente, los nueve alelos RSV1-T, RSV1-Y, RSV1-m, RSV1-K, RSV1-R, RSV1-H,-s, RSV1 RSV1-n, y RSV1 d-han sido identificados en Ogden, York, Marshall , Kwanggyo, Raiden, Suwon 97 (Hwangkeumkong), PI 486355, PI 507389 y FT-10, respectivamente (Chen et al 1991, 1994, 2001, 2002;. Ma et al 1995, 2003,.. Silva et al 2004) Todos los alelos RSV1 excepto RSV1-h, que confieren resistencia al SMV de cepas de G1 a G7, hacer soja necrótico o susceptible a siete grupos de deformación SMV. Estudios de herencia con otras variedades de soja inmunes a la mayoría de cepas SMV identificaron dos genes de resistencia más independiente, Rsv3 y RSV4. Se informó que diversos Germoplasmas de soja tienen la resistencia en el locus Rsv3 derivados de Harosoy (Buzzel y Tu 1989). Además, seis variedades, incluyendo OX686, L29, Columbia, Tousan 140, Hourei y Zao 18, fueron empleados para estudiar la herencia y de los alelismo en genes RSV1 y Rsv3 (Buzzell y Tu, 1989; Gunduz et al 2002;. Liao et al . 2002; Ma et al 2002). Los estudios de herencia fueron posibles debido a los síntomas de la enfermedad causada por la infección diferenciales SMV de la soja que llevan el gen o RSV1 Rsv3. El gen RSV1 generalmente confiere resistencia a números más bajos grupos de deformación entre los siete grupos cepa SMV (G1 a G7) previamente clasificados por Cho y Goodman (1979), mientras que con números más altos los grupos de cepa produjo síntomas necróticos o mosaico en

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plantas que llevan RSV1 (Chen et al. 1991).En contraste, el gen Rsv3 confiere resistencia a las cepas G5 a G7 de SMV, mientras que la necrosis mosaico o tallo de punta se observa después de la inoculación de las plantas con cepas con menor número de SMV. El gen RSV4 se informó inicialmente como dos genes de resistencia independientes en PI 486355 (Ma et al 1995.); Este cultivar de soja se muestra más adelante para que contenga los genes RSV1 y RSV4 (Buss et al 1997; Hayes et al 2000). Resistencia condicionada por los genes en el locus RSV4 ha sido reportado en PI 486355, Pekín, y PI 88788 (Ma et al 1995;.. Gunduz et al 2004). La presencia del gen RSV4 da lugar a la resistencia completamente dominante a siete cepas al SMV, el enmascaramiento de la expresión de la necrosis sistémica que resulta de la expresión del alelo RSV1 (Ma et al. 1995). La disponibilidad de una única resistencia que contiene el gen de línea a partir de los estudios de herencia ha llevado a la cartografía molecular de RSV1, Rsv3, y RSV4 en cromosomas (Chr) 13 (grupos de vinculación (LGS) F), 14 (B2 LG), y 2 (LG D1b), respectivamente (Yu et al 1994;. Hayes et al 2000, 2004;. Jeong et al 2002.). Los estudios de herencia descritos anteriormente han demostrado ser crucial en la identificación de tres genes de resistencia independiente de SMV en la soja. Aunque estos enfoques podrían facilitar el descubrimiento de nuevos genes de resistencia SMV _ en los cultivos de soja con un amplio espectro de resistencia, la combinación de estudios de herencia y análisis de marcadores moleculares puede permitir una determinación más rápida y eficiente del tipo y número de genes de resistencia en las variedades de soja.

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Estamos interesados en establecer un sistema de cría en los que los genes de soja resistentes a SMV puede ser fácilmente transferidos a los cultivares susceptibles. Para lograr esto, primero tenemos que determinar cuántos genes y qué tipo de genes son albergados por varias importantes líneas de soja coreana de cría. A continuación, se presenta el tipo y el número de genes de resistencia en los cultivares de soja de Corea, Jinpumkong 2, Sinpaldalkong, Keunolkong y Sowonkong. Nuestros resultados sugieren que el uso tanto de la herencia y métodos asistidos por marcadores podría facilitar enormemente la identificación de genes de resistencia en soja.

Materiales y métodos.

Materiales vegetales para poblaciones de mapeo y parental de soja cruces utilizados para identificar el tipo y el número de genes de resistencia SMV en Jinpumkong 2, Sinpaldalkong, Keunolkong, y cultivares Sowonkong se enumeran en la Tabla 1. Para mapear los genes de resistencia en Jinpumkong 2 utilizando marcadores moleculares, una línea consanguínea recombinante (RIL) de la población de un cruce entre Pureunkong Jinpumkong2 (en lo sucesivo, la población PJ) se utilizó. Esta población RIL se desarrolló a través de un método simple semilla descenso de las generaciones F3 a la F9. Pureunkong se presume que contiene RSV1 sobre la base de sus granjas de selección (Kim et al. 1996). Utilizando el método de descenso semilla individual de la F3 a las generaciones F9, otra población RIL de un cruce entre Keunolkong y Sinpaldalkong (en lo sucesivo, la población KS) fue establecido para localizar los genes de resistencia en Keunolkong y Sinpaldalkong.

Para comprender las relaciones alélicas entre los genes de resistencia en cultivares de soja en el RSV1, Rsv3 y loci RSV4, se realizaron cruces de Jinpumkong 2 o Sowonkong con PI 96983 (RSV1), L29 (Rsv3) y V94-5152 (RSV4) Una población obtiene de una cruz de Sinpaldalkong con PI 96983 también se utilizó.

Cepas de SMV

Once cepas SMV, a saber, G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G7a, G5H, G6H y G7H se utilizaron para este estudio. SMV G1-VA (PV-571), G2 (PV-615), G3 (PV-616), G4-VA (PV-572), G6 (PV-612), G7 (PV-613), y G7a (PV-614) se obtuvieron de la American Type Culture Collection (Rockville, MD, EE.UU.) y G5H (SB15), G6H (SB32), y G7H (SB26) fueron proporcionados generosamente por el Dr. Yul-Ho Kim en el Instituto Nacional de Crop Science (Suwon, Corea). Los síntomas causados por cada cepa fueron verificadas por la inoculación de cultivos de soja diferenciales.

SMV screening en los padres y la cartografía de la población

Inoculaciones de invernadero se realizaron esencialmente como se describe por Chen et al. (1991). Los inóculos se hicieron a partir SMV infectados por hojas de cultivar de soja Lee 68. Las hojas se homogeneizaron en 5 ml de tampón fosfato 0,01 M (pH 7,0) por gramo de tejido fresco. Líneas diferenciales de soja que se utilizaron para confirmar la identidad de las cepas fueron Lee SMV 68 (RSV), York (RSV1-y), Kwanggyo (RSV1-k), Marshall (RSV1-m), Ogden (RSV1-t), PI 96983 (RSV1), y Hwangkeumkong (RSV1-h). En el caso de las poblaciones F2, sola planta se cultivó en cada maceta para la inoculación SMV.

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En los otros casos, incluyendo líneas parentales, F2: 3, y RILs, alrededor de 10-15 plantas se cultivaron en cada olla de diámetro de 15-cm de plástico para inoculación de SMV. Se inocularon hojas primarias completamente expandidas por el roce de inóculo-torundas de algodón empapadas en hojas de carborundum-espolvoreados, a continuación, las hojas inoculadas se enjuaga inmediatamente. Once cepas de SMV se inocularon en los padres de mapeo para seleccionar cepas de para el mapeo molecular de genes de resistencia en cada población. Sobre la base de la reacción de los padres de mapeo a SMV, cepas de SMV para el marcador de la enfermedad de los individuos o líneas en las poblaciones se determinaron. Las plantas fueron calificadas por reacción enfermedad en cada semana durante un período de 4 semanas después de la inoculación. Las reacciones se registraron como resistentes (sin síntomas), necrosis (necrosis tanto local como sistémica) o susceptible (mosaico).

Análisis de marcadores

Las muestras de hojas para la extracción de ADN se obtuvieron de cada planta de los padres y las líneas o los individuos de las poblaciones de mapeo. El ADN fue aislado de acuerdo con el método descrito por Keim et al. (1988). Después de 17 y 9 marcadores moleculares fueron utilizados para estudio parental polimórficos en las poblaciones PJ y KS, respectivamente (Tabla 1), un total de trece marcadores polimórficos se emplearon para la construcción de mapas genéticos en los RSV1 y Rsv3 regiones cromosómicas. Las secuencias de los cebadores de microsatélites se obtuvieron a partir de Song et al. (2004), con la excepción de 64A8C que fue proporcionada por el Dr. Roger Innes (Indiana University,

Bloomington, IN). Los cebadores para el marcador de polimorfismo de secuencia sencilla longitud OPN11-Sec se diseñó a partir de secuencias N11PF (Jeong y Saghai Maroof 2004); hacia adelante, AAGAAACTTTAAAACTGGGT e inversa, TCTTCAACAGGTCAATAGTC. Cincuenta nanogramos de ADN se utilizó como molde en una reacción de 10 ll que contenía tampón 19reaction (10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, pH 8,3), 2,5 mM de MgCl2, 2 lM de cada cebador, dNTPs 50 lm, y 1,0 unidad de Taq polimerasa. Treinta y cinco ciclos estándar de PCR se realizó como sigue: desnaturalización a 94 º C durante 30 s, hibridación del cebador a 47 º C durante 30 s, y extensión del cebador a 72 º C durante 30 s. Los productos de PCR se resolvieron en un gel de poliacrilamida al 4,0% y se visualizaron usando un kit de tinción de plata de acuerdo con las instrucciones del fabricante (Bioneer, Daejon, Corea) o mediante electroforesis en 1,5% (w / v) horizontales geles de agarosa con bromuro de etidio en Tris-borato-EDTA (TBE).

Análisis de los datos

Las proporciones de segregación para reacciones de enfermedades causadas por el SMV y datos de marcadores moleculares en cada población se evaluaron mediante pruebas de Chi cuadrado. Usando 3.0b Mapmaker (Lander et al. 1987), las órdenes de marcadores y rasgos en el mapa se determinaron por análisis de de dos o tres puntos en una probabilidad logarítmica de 3,0 con una distancia máxima de 50 cm según la función de Kosambi. Mapas de soja conexiones que indique las posiciones de los marcadores fueron producidos por MapChart, versión 2,2 (Voorrips 2002).

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Resultados

Para determinar qué cepas de SMV se debe emplear para la fenotipificación de las enfermedades y los análisis de mapeo, las reacciones de los cultivares coreanas a un total de 11 cepas de SMV fueron encuestadas (Tabla 2). Reacciones de Enfermedades de las variedades diferenciales de soja al SMV G1, G2, G3, G5, G6, G7 y las cepas fueron consistentes con estudios anteriores (Cho y Goodman 1979;. Ma et al 2003). Sin embargo, cepa G4 del SMV (G4-VA) obtenido de la American Type Culture Collection provocó reacciones diferentes en los cultivares de soja Marshall, Ogden, y PI 96983 en comparación con las reacciones notificadas por Cho y Goodman (1979). Estos tres cultivares presentaron síntomas necróticos en lugar de permanecer asintomáticos. Entre las cepas coreanas de SMV, la cepa G5H indujo la reacción misma enfermedad que el G5 en todos los cultivares diferenciales excepto Hwangkeumkong. Marshall tenía síntomas necróticos después de la infección con la cepa G6, mientras que los síntomas de mosaico fueron inducidos por la cepa G6H. Después de la infección de PI 96983 con síntomas G7, necróticas apareció, pero este genotipo de soja, que sólo caries RSV1, era asintomáticas después de la infección con la cepa G7H. Aunque Hwangkeumkong (Suwon 97) muestran la inmunidad a la G1 a G7 cepas de SMV, el G5H, G6H, y las tensiones inducidas G7H síntomas necróticos en este cultivar. La línea L29 de soja, que lleva Rsv3 como su único gen de resistencia SMV (Buss et al 1999;.. Jeong et al 2002), mostraron síntomas de mosaico en reacción a la infección con el G1, G2, G3, G4, G7H, y cepas de G7A, y era resistente a la G5, G5H, G6, G6H, y cepas

de G7. La línea de soja V94-5152, que lleva RSV4 como su único gen de resistencia SMV (Buss et al. 1997), fue resistente a todas las cepas SMV (Tabla 2)

El cultivar de soja Pureunkong se deriva de un cruce entre cheongseaknamulkong, una raza criolla coreano, y 379-L78, que es una línea isogénica de retrocruzamiento derivado de Williams que lleva el gen de resistencia a RSV1 de PI 96983 (http://soybase.org). Por lo tanto, Pureunkong, como padre materna en la población PJ, contiene el alelo RSV1 derivado de PI 96983. Como era de esperar, Pureunkong mostró la misma reacción a la infección de SMV como PI 96983. Jinpumkong 2 mostraron reacciones necróticas tras la infección con la cepa G7H y era resistente a todas las otras cepas. Keunolkong y Sowonkong mostró reacción a enfermedades muy similares a los de York. Otros estudios de herencia de los genes de resistencia en Sowonkong se llevaron a cabo pero, Keunolkong y Sowonkong se encontró que sólo llevan el gen RSV1. Sinpaldalkong, como padre de la población KS, mostró la misma reacción a la infección de SMV como PI 96983, excepto que Sinpaldalkong también mostró síntomas de necrosis después de la infección con la cepa G3. de SMV cepas a las que un cultivar padre era resistente y susceptible del cultivar otro padre. Sin embargo, en el caso de la población PJ, ya que las reacciones de enfermedades a G7a no siguió la esperada de 1:1 como se describe a continuación, se utilizó G4, G7, y G7H porque estas cepas virales indujo una reacción necrótica en uno de los padres, pero una resistencia reacción en el otro padre.

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La identificación de genes de resistencia a SMV por estudios de herencia.

No se identificaron individuos susceptibles en la población F2 de un cruce entre Sowonkong (R) y PI 96983 (R, RSV1) en G1 cepa de inoculación (Tabla 3). La ausencia de individuos susceptibles indicó que Sowonkong alberga un alelo RSV1. La población F2 de un cruce entre Sowonkong (S) y L29 (R, Rsv3) mostraron un buen ajuste a un monogénica 3 (R N?): 1 (S) Sowonkong relación porque no tiene el gen Rsv3 (Tabla 3). En la población F2 de un cruce entre Sowonkong (S) y V94 5152-(R, RSV4), algunos individuos fueron identificados como susceptibles a la cepa de SMV G7H. Esto sugiere que el gen RSV4 no está presente en Sowonkong. Sowonkong mostraron las reacciones misma enfermedad York pero, nuestros datos indican que Sowonkong más probable es que contenga un único gen dominante RSV1. No se identificaron individuos susceptibles en la población F2 de un cruce entre Sinpaldalkong (R) y PI 96983 (R, RSV1) (Tabla 3), apoyando la presencia de un alelo RSV1 en

Sinpaldalkong. Además, no se identificaron individuos susceptibles en la población F2 de un cruce entre Jinpumkong 2 (R) y PI 96983 (R, RSV1) cuando la cepa G1 se inocularon (Tabla 3). La ausencia de individuos susceptibles indicaron que Jinpumkong 2 puertos un alelo RSV1. Cuando la cepa se inoculó SMV G6, un individuo necrótico y un individuo mosaico fueron observadas entre las 114 plantas en la población F2 de un cruce entre Jinpumkong 2 (R) y L29 (R, Rsv3) (Tabla 3). Estas dos personas pueden ser falsos positivos. Aunque la relación esperada para la segregación equipado a la segregación trigenic, el tamaño de la población F2 podría no ser suficiente para la prueba de segregación trigenic. Sin embargo, nuestros resultados indicaron que Jinpumkong 2 tiene Rsv3. En el locus RSV4, las poblaciones F2 de un cruce entre Jinpumkong 2 (R) y 5152 V94-(R, RSV4) seguido de un patrón de segregación digenic con respecto a la infección por la cepa SMV G7, lo que sugiere que Jinpumkong 2 puertos y el RSV1 Rsv3 genes más que el gen RSV4.

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La identificación de genes de resistencia a SMV por marcadores moleculares.

Para evaluar si los estudios de herencia fueron apoyados por análisis de marcadores moleculares, se construyeron mapas de ligamiento con las reacciones de la enfermedad y los datos de marcadores moleculares cerca de la región genómica con un énfasis específico en los informes anteriores independientes loci dominantes resistencia SMV. Dado que los programas actuales de cría acuerdo con variedades de soya que llevan más de un gen de resistencia a SMV, hemos construido mapas de ligamiento moleculares tanto para el KS y poblaciones PJ obtenido a partir de cruces entre líneas de soja parental, ambos de los cuales llevan gen de resistencia (s) (Fig. 1 ). Un total de 17 y 9 se emplearon marcadores polimórficos para la encuesta de los padres en las poblaciones del PJ y KS, respectivamente (Tabla 1). En población PJ, 12 marcadores fueron capaces de posicionarse en diferentes cromosomas 2, pero la población KS tenía solamente 4 marcadores polimórficos localizados en Chr 13 (LG F) (Fig. 1).

Cuando la población RIL de un cruce entre Keunolkong Sinpaldalkong y se inocularon con G5 o G6, la segregación fenotípica proporcionado un buen ajuste a un 1R monogénica: relación 1S, lo que indica la segregación de un gen en la cruz (Tabla 4). Los síntomas provocados por la infección con el G5 o G6 cepas SMV en esta población fueron asignadas entre los 64A8C y Sct_033 marcadores (Fig. 1). Este locus para el gen RSV1 es coherente con los informes anteriores (Gore et al 2002;. Jeong y Saghai Maroof 2004). La cepa G7a, que es la única cepa SMV que induce una reacción de mosaico en Pureunkong y una reacción resistente en Jinpumkong 2, se inoculó en la población RIL formada por un cruce entre la Pureunkong y Jinpumkong 2. La segregación fenotípica no se ajustaba a la 1R monogénica: relación 1S, lo que indica que más de un gen se segregantes (Tabla 4). Los resultados inesperados se podría explicar por la cartografía de marcadores moleculares estrechamente ligados a los genes RSV1 y Rsv3, como se describe a continuación. Hemos sido capaces de identificar los genes SMV resistencia en respuesta a la inoculación con G4, G7, o G7H, que ya sea inducida reacciones necróticas o resistencia en una de las líneas de soja parental.

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Inoculación G4 o G7H de la RIL resultó en una proporción de segregación fenotípica significativamente diferente de la teórica relación 1:1 (Tabla 4). No obstante, los datos sobre la enfermedad se han asignado a una región entre los Satt114 y OPN11 Sec-marcadores (Fig. 1) que se había informado anteriormente a ser el locus RSV1 (Gore et al 2002;. Jeong y Saghai Maroof 2004). Curiosamente, las proporciones de segregación genotípica de OPN11-Sec (v2 value = 5,76) y Satt510 (v2

value = 4,96), que estaban estrechamente vinculados a esta región, también difirió significativamente de la teórica relación 1:1 con valores similares a los de x2 G4 o G7H. Esto sugiere que una distorsión de la segregación región que abarca más de 10 cM (Yang et al. 2008) está presente en esta a ser el locus Rsv3 (Jeong et al. 2002). Las proporciones de segregación genotípica de Sat_424 y M3Satt, que están estrechamente vinculados a esta región, también caben la teórica 1:1.

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La inoculación de G7a montado un 3R: 1S (valor v2 = 1,52) en lugar de la relación teórica proporción de 1:1 (valor v2 = 13,14). Sin embargo, esta observación puede ser explicada por la hipótesis de que tanto los RSV1 y Rsv3 genes en Jinpumkong 2 confieren resistencia a G7a, que está soportado por la combinación de los síntomas de reacción a la enfermedad y los datos de genotipado de marcadores. Sobre la base de datos de marcadores moleculares genotipo (Tabla 5), podemos predecir que los 27 RILs que mostraron una reacción mosaico G7a para albergar un gen dominante RSV1 de Pureunkong (denominado en lo sucesivo Rsv1pu), pero no protege a un dominante RSV1 (en lo sucesivo Rsv1ji ) o un gen dominante Rsv3 (Rsv3ji en lo sucesivo). Los 13 RILs que eran resistentes a G7a se prevé que el puerto Rsv1ji pero no Rsv3ji. Los 18 RILs que eran resistentes a G7a podría contener Rsv3ji en lugar de Rsv1ji, mientras que los 19 RILs (resistentes a G7a) podría tener tanto Rsv1ji y Rsv3ji. Por lo tanto, los genotipos de los 11 RILs que mostraban resistencia a G7a podría ser rsv1jiRsv3ji o Rsv1jiRsv3ji. La relación de segregación entre rsv1jirsv3ji, Rsv1jirsv3ji, rsv1jiRsv3ji y equipado Rsv1jiRsv3ji la teórica relación 1:1:1:1 (valor v2 = 1,52, P \ 0,05), aunque el valor v2 no pudo ser estimado con precisión de acuerdo con la suposición de que los 11 RILs eran rsv1jiRsv3ji o rsv1jiRsv3ji.

Discusión

Hemos identificado el gen de resistencia a SMV (s) en cuatro cultivares de soja importantes de Corea. A diferencia de estudios anteriores, nuestro enfoque utilizado tanto en estudios de herencia y análisis moleculares de ligamiento para identificar genes independientes dominante (s) en variedades de soya sin cruzarse con variedades susceptibles, como Essex y Lee68 (por ejemplo, Ma et al 1995, 2002;. Shi et al. 2008). Las reacciones de enfermedades de los variedades de soya a cepas SMV sugirió que Sowonkong y Keunolkong más probable contener un único dominante RSV1 de tipo gen de resistencia similar a la de York. Sinpaldalkong puede contener un único dominante RSV1 gen de tipo similar a la de PI 96983 y dos genes de resistencia dominantes podrían estar presentes en jinpumkong 2. Nuestros estudios confirman que la herencia Sowonkong tiene un solo gen dominante RSV1. Nuestros resultados de la vinculación de marcadores confirmar que Sinpaldalkong contiene una dominante RSV1 gen que confiere resistencia a SMV-G5 y G6-.

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En el caso de Jinpumkong 2, nuestros estudios de herencia sugirieron que inpumkong 2 en su mayoría probablemente contiene los genes dominantes RSV1 y Rsv3. Sin embargo, los estudios de herencia con Jinpumkong 2 no fueron concluyentes debido a error de tipo 1. Jinpumkong 2 puede contener un gen no identificado en un lugar separado de los genes de resistencia conocidos SMV, RSV1, Rsv3 y RSV4. Sin embargo, la reacción de la enfermedad en respuesta a la infección SMV no se podría utilizar para mapa Rsv3 en Jinpumkong 2 sobre la base de estudios de herencia con inoculación G7a en la población RIL de un cruce entre Pureunkong y Jinpumkong 2. Un examen cuidadoso de los dos datos de enfermedades de reacción y los datos de marcadores moleculares sugieren que tanto los RSV1 y Rsv3 genes en Jinpumkong

2 confiere resistencia a G7a. Curiosamente, nuestros intentos para el mapeo de los genes de resistencia SMV en Jinpumkong 2 mediante el uso de G7 G4, y G7H que mostró ya sea necrosis o una reacción de resistencia a caºda una de las líneas parentales de soja tuvieron éxito. Ambos síntomas de necrosis y / o resistencia se cree que ser conferida por genes resistentes, por lo que los segregantes con síntoma de necrosis tendía a ser combinado con la clase de resistencia para las pruebas de herencia y el mapeo (por ejemplo Zheng et al 2006;.. Shi et al 2008). Sin embargo, nuestros resultados sugieren que el síntoma de necrosis podría ser usado independientemente para generar datos de genotipado para propósitos de mapeo. La resistencia al SMV, nuevas fuentes de resistencia debe ser identificado o piramidal de genes que se sabe debe

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llevarse a cabo, frecuentemente requieren que consumen mucho tiempo y alelismo pruebas adicionales de los estudios genéticos (Zheng et al 2005).. Entre los cultivares estudiados aquí, el más resistente a la SMV cultivar fue Jinpumkong 2, que contiene dos genes de resistencia, y RSV1 Rsv3. Los resultados son coherentes con los informes anteriores que muchos SMV cultivares resistentes contienen dos o más genes de resistencia SMV (s) (Ma et al 1995, 2002;. Chen et al 2001;.. Zheng et al 2006). Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que los futuros esfuerzos de mejoramiento SMV debe orientarse hacia la pirámide SMV genes de resistencia en las líneas de soja de elite, como se demostró en un reciente informe de Saghai Maroof et al. (2008). Nuestro análisis, realizado mediante la combinación de estudios de herencia y el análisis de marcador molecular, determinado el tipo y el número de genes de resistencia SMV en varias variedades de soya. Este conocimiento debe servir de base para futuras gene SMV piramidal, lo que permite a los criadores de elegir el donante de genes más adecuados los padres para sus cruces.

Agradecimientos: Este trabajo fue apoyado por una subvención del 21 BioGreen Project (nada de código. 20080401034011) Administración para el Desarrollo Rural, la República de Corea. Dr. K. Van es el beneficiario de una beca del programa BK21 otorgada por el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología, la República de Corea.

ᴎ Villalobos