Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), <i>xa7</i> na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de <i>backcrossing</i> assistida por marcador (MABC)

Yazid, S. N.; Ahmad, K.; Razak, M. S. F. A.; Rahman, Z. A.; Ramachandran, K.; Mohamad, S. N. A.; Ghaffar, M. B. AB

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Brazilian Journal of Biology

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Sumário

Original Article • Braz. J. Biol. 84 • 2024 • https://doi.org/10.1590/1519-6984.248359 copiar

Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), xa7 na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de backcrossing assistida por marcador (MABC)

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Resumo

A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.

Palavras-chave:
Oryza sativa L.; retrocruzamento; seleção assistida por marcadores; gene Xa7; mancha bacteriana das folhas

No	Lines	R-genes	No. of tillers	Plant height (cm)	Flag Leaf length (cm)	50% flowering (days)	80% maturing (days)	Panicle length (cm)	Filled spikelet per panicle (%)	Weight of 1000 grains (g)	Yield (t/ha)
1	PB-2-91	Xa7	13.83±0.79	96.91±1.60^b	23.58±0.36^bcd	78.33±0.33^bcde	105±0^bcd	24.87±0.59	61.84±1.61^de	24.96±0.57	7416.67±220.48^abc
2	PB-2-107	Xa7	13.08±1.26	94.04±1.00^b	26.06±1.50^abc	78±0.58^bcde	104±0.58^bcd	23.39±0.60	61.89±0.76^de	24.14±0.76	8000±381.88^a
3	PB-2-156	Xa7	14.67±1.53	92.32±2.47^bc	26.48±1.08^abc	75.33±0.88^e	101.67±0.88^d	24.58±0.21	76.48±0.21^a	24.39±0.20	7000±520.42^abc
4	PB-2-224	Xa7	13±0.52	93.48±1.72^bc	23.31±1.34^bcd	76±1^de	102.33±1.67^cd	24.03±0.77	72.78±4.08^abcd	24.5±0.27	7250±250^abc
5	PB-2-234	Xa7	13.17±1.31	92.83±1.99^bc	24.99±0.84^abc	76±1^de	102±1.53^cd	23.99±0.53	68.63±3.16^abcde	24.73±0.30	6916.67±363.24^abc
6	PB-2-238	Xa7	11.83±0.30	91.63±1.69^bc	24.29±0.30^abcd	77.33±0.33^bcde	103.67±0.67^bcd	24.08±0.08	64.15±3.42^bcde	23.88±0.86	6583.33±363.24^bc
7	PB-2-258	Xa7	12.67±0.68	90.75±2.18^bc	24.5±0.38^abcd	76.33±0.33^de	103±0^bcd	23.71±0.59	68.06±1.53^abcde	24.08±0.29	6666.67±363.24^bc
8	PB-2-29	Xa7	13±1.25	92.38±2.13^bc	24.5±0.5^abcd	76.5±0.5^cde	102.5±1.5^cd	23.625±0.13	59.19±0.77^e	25.76±1.04	6625±125^bc
9	PB-2-77	Xa7	13.75±1.01	93.17±2.46^bc	26.53±2.48^abc	76.67±0.67^cde	103±0.58^bcd	24±0.38	62.88±1.59^bcde	24±0.82	7000±433.01^abc
10	PB-2-226	Xa7	13.08±0.74	91.46±2.59^bc	27.29±1.19^ab	78±1.53^bcde	104±2^bcd	23.88±1.11	62.07±3.38^cde	24.11±0.92	7000±520.42^abc
11	PC-3-26-2	Xa7	15.33±0.58	90.79±1.78^bc	26.06±2.12^abc	79.33±1.20^bc	105.33±1.67^bc	24.04±0.61	73.17±5.11^ab	24.02±0.38	6666.67±300.46^bc
12	PC-3-39-3	Xa7	15.17±1.54	92.17±1.38^bc	23.33±0.79^bcd	79±1^bcd	105.33±0.88^bc	24.21±0.87	64.47±0.53^bcde	23.02±0.20	6250±144.34^cd
13	PB-2-34	Xa7	13.08±1.75	95.79±1.69^b	23.08±0.55^bcd	76.67±0.33^cde	103±0.58^bcd	24.92±0.94	70.24±4.01^abcde	24.77±1.49	7666.67±463.98^ab
14	PB-2-38	Xa7	13.25±0.76	94.79±1.64^b	23.79±0.99^a	76±1^de	102.33±0.88^cd	24.04±0.76	70.10±2.75^abcde	25.15±0.28	7416.67±506.90^abc
15	PB-2-150	Xa7	13.25±0.25	94.42±0.73^bc	28.46±1.98^abc	76.33±1.20^de	102.67±1.45^cd	24.54±0.83	64.55±2.27^bcde	24.12±0.24	6583.33±463.98^bc
16	PB-2-223	Xa7	12.58±1.52	92.1±2.23^bc	26.08±0.30^abc	77.67±1.20^bcde	103.67±1.20^bcd	24.02±0.75	63.43±0.43^bcde	23.03±0.46	6416.67±166.67^bc
17	PB-2-252	Xa7	14.33±1.86	90.67±1.91^b	25.56±1.28^bcd	78±1.53^bcde	104.33±1.45^bcd	23.29±0.53	68.85±5.25^abcde	24.15±0.66	6666.67±220.48^bc
18	PC-3-14-3	Xa7	13.08±1.16	94.56±1.91^b	22.23±1.93^abc	78.33±1.88^bcde	104.33±1.20^bcd	23.77±0.09	70.76±4.15^abcd	23.54±0.64	7333.33±166.67^abc
19	PC-3-23-1	Xa7	11.58±0.71	93.96±1.15^bc	23.79±1.49^abc	77.33±0.33^bcde	104±0.58^bcd	24.04±0.61	67.34±7.18^abcde	26.84±0.53	7166.67±416.67^abc
20	PB-2-32	-	13.33±0.82	94.04±3.36^b	26.25±3.36^bcd	77.33±0.33^bcde	103.33±0.33^bcd	24.42±0.71	68.91±1.91^abcde	26.77±2.04	6666.67±440.96^bc
21	PC3-5-2	-	13.17±1.39	93.46±0.94^b	26.48±0.37^bd	80±1^ab	106.33±0.88^ab	24.13±0.40	64.58±3.51^bcde	22.99±0.53	6416.67±166.67^bc
22	IRBB7	Donor parent	13.17±0.46	87.16±3.52^c	26.63±1.50^abc	71.67±1.33^f	98.67±1.33^e	22.37±0.47	74.06±2.29^ab	23.12±0.61	5233.33±466.67^d
23	MR219	Recurrent parent	13.5±0.29	102.96±2.37^a	20.25±1.51^d	82.33±0.33^a	109±0^a	24.67±0.33	76.17±4.52^a	24.86±0.95	7416.67±440.96^abc
Grand Mean			13.34	93.30	24.94	77.33	103.63	24.03	67.59	24.39	6885.14

No.	Lines	R-gene	Lesion length (cm)	Descriptions
1	PB-2-91	Xa7	2.23±0.57^d	R
2	PB-2-107	Xa7	2.70±0.91^d	R
3	PB-2-156	Xa7	1.86±0.63^d	R
4	PB-2-224	Xa7	2.14±0.50^d	R
5	PB-2-234	Xa7	2.74±1.07^d	R
6	PB-2-238	Xa7	1.24±0.45^d	R
7	PB-2-258	Xa7	1.74±0.47^d	R
8	PB-2-29	Xa7	2.19±0.77^d	R
9	PB-2-77	Xa7	2.30±0.83^d	R
10	PB-2-226	Xa7	1.96±0.53^d	R
11	PC-3-26-2	Xa7	1.93±0.49^ed	R
12	PC-3-39-3	Xa7	1.69±0.74^d	R
13	PB-2-34	Xa7	2.61±1.48^d	R
14	PB-2-38	Xa7	2.50±1.00^d	R
15	PB-2-150	Xa7	1.43±0.23^d	R
16	PB-2-223	Xa7	2.30±0.30^d	R
17	PB-2-252	Xa7	0.76±0.23^d	R
18	PC-3-14-3	Xa7	1.16±0.13^d	R
19	PC-3-23-1	Xa7	1.79±0.37^d	R
20	PB-2-32	-	12.89±0.46^c	MS
21	PC3-5-2	-	12.38±0.07^c	MS
22	IRBB7	Donor parent	0.7±0.18^d	R
23	MR219	Recurrent parent	16.46±1.21^b	S
24	MR263	Negative	18.44±2.21^a	S
Grand Mean			4.146142

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