Marker-assisted pyramiding of resistance loci to grape downy mildew

Authors

  • Luciano Saifert Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Fitotecnia, Campus Florianópolis, Rodovia Admar Gonzaga, no 1.346, Itacorubi, CEP 88034-001 Florianópolis, SC.
  • Fernando David Sánchez-Mora Universidad Técnica de Manabí, Facultad de Ingeniería Agronómica, Campus Experimental La Teodomira, Km 13 ½, Vía Santa Ana, Manabí, Ecuador.
  • Wilson Taybar Assumpção Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.
  • Jean Alberto Zanghelini Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências Agroveterinárias, Avenida Luiz de Camões, no 2.090, Conta Dinheiro, CEP 88520-000 Lages, SC.
  • Renan Giacometti Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.
  • Eduardo Irineu Novak Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.
  • Lirio Luiz Dal Vesco Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.
  • Rubens Onofre Nodari Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Fitotecnia, Campus Florianópolis, Rodovia Admar Gonzaga, no 1.346, Itacorubi, CEP 88034-001 Florianópolis, SC.
  • Rudolf Eibach Julius Kühn-Institut, Institute for Grapevine Breeding, Geilweilerhof, 76833 Siebeldingen, Germany.
  • Leocir José Welter Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2018.v53.25536

Keywords:

Plasmopara viticola, Vitis vinifera, enological quality, genetic resistance to disease, grapevine breeding, quantitative trait loci

Abstract

The objective of this work was to use a marker-assisted selection for pyramiding the resistance loci Rpv1 and Rpv3.1 in grapevine (Vitis vinifera), and to evaluate their conferred resistance against Brazilian downy mildew (Plasmopara viticola) isolates. A progeny of 23 plants, segregating for the two resistance loci, was obtained by the cross between the Gf 2000-305-122 and Gf.Ga-52-42 genotypes. The progeny was genotyped with four microsatellite markers and phenotyped for resistance to P. viticola using a bioassay with leaf discs. Six plants containing the Rpv1 and Rpv3.1 pyramided loci were identified by the molecular analysis. Plants harboring the Rpv1 + Rpv3.1, Rpv3.1, and Rpv1 loci showed 12.8, 30.0, and 33.1 sporangiophores per leaf disc, respectively. Plants with no resistance loci showed a dense sporulation. The phenotypic analysis of the expression of the two pyramided loci was only confirmed for four plants that showed the highest resistance level, i.e., mean value of 1.8 sporangiophores. A high-throughput method for pyramiding the Rpv1 and Rpv3.1 loci was developed, which confirmed the increased resistance to P. viticola. The selected elite genetic material shows a high resistance to downy mildew and elevated enological potential for grapevine breeding in Brazil.

Author Biographies

Luciano Saifert, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Fitotecnia, Campus Florianópolis, Rodovia Admar Gonzaga, no 1.346, Itacorubi, CEP 88034-001 Florianópolis, SC.

http://lattes.cnpq.br/2809116230843892

Fernando David Sánchez-Mora, Universidad Técnica de Manabí, Facultad de Ingeniería Agronómica, Campus Experimental La Teodomira, Km 13 ½, Vía Santa Ana, Manabí, Ecuador.

 http://lattes.cnpq.br/0346697719681096

Wilson Taybar Assumpção, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

http://lattes.cnpq.br/9622206439071799

Jean Alberto Zanghelini, Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências Agroveterinárias, Avenida Luiz de Camões, no 2.090, Conta Dinheiro, CEP 88520-000 Lages, SC.

http://lattes.cnpq.br/1798747789974515

Renan Giacometti, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

http://lattes.cnpq.br/4640294184418380

Eduardo Irineu Novak, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

http://lattes.cnpq.br/0417955690582366

Lirio Luiz Dal Vesco, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

http://lattes.cnpq.br/7679701721714445

Rubens Onofre Nodari, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Fitotecnia, Campus Florianópolis, Rodovia Admar Gonzaga, no 1.346, Itacorubi, CEP 88034-001 Florianópolis, SC.

http://lattes.cnpq.br/1871521544483113

Rudolf Eibach, Julius Kühn-Institut, Institute for Grapevine Breeding, Geilweilerhof, 76833 Siebeldingen, Germany.

https://www.researchgate.net/profile/Rudolf_Eibach

Leocir José Welter, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Departamento de Ciências Naturais e Sociais, Caixa Postal 101, CEP 89520-000 Curitibanos, SC.

http://lattes.cnpq.br/4287872291484013

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Published

2018-08-13

How to Cite

Saifert, L., Sánchez-Mora, F. D., Assumpção, W. T., Zanghelini, J. A., Giacometti, R., Novak, E. I., … Welter, L. J. (2018). Marker-assisted pyramiding of resistance loci to grape downy mildew. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 53(5), 602–610. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2018.v53.25536

Issue

v.53, n.5, May 2018

Section

GENETICS