In the last 50 years, world soybean production has increased tenfold, from 27 to 269 million tons, of which approximately 90% is produced only in six countries: Brazil, United States, Argentina, China, India and Paraguay. Between 1980 and 2019, soybean cultivation in Argentina expanded from 2 million to 17.7 million hectares. As a consequence, this product and its derivatives became the main export source of the country. This expansion is mainly attributed to the increase in both the planted area and in the yields. Since the supply of land with agricultural potential tends to be rigid in the short term, the key is to increase crop productivity. Therefore, it is essential to obtain cultivars adapted to different regions that allow increasing yields, and in this sense, plant breeding is the most valuable strategy for increasing productivity in a sustainable and ecologically balanced way. The Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) has been working continuously on its project to obtain local varieties, and in this way Tukuy RR has been created. The new variety released by the EEAOC belong to the maturity group VII and has undetermined growth habit, also incorporates the resistance gene to glyphosate, and achieves excellent performance potentials.

En los últimos 50 años la producción mundial de soja creció diez veces, de 27 a 269 millones de toneladas, de las cuales aproximadamente el 90% proviene solamente de seis países: Brasil, Estados Unidos, Argentina, China, India y Paraguay. Entre 1980 y 2019 el cultivo de soja en la Argentina se expandió de 2.040.000 a 17.7 millones de hectáreas. Dicha expansión se atribuye principalmente a la mejora paulatina de los rendimientos obtenidos. Como consecuencia, este producto y sus derivados pasaron a ser la principal fuente de exportación del país. Dado que la oferta de tierras con potencialidad agrícola tiende a ser rígida en el corto plazo, la clave está en aumentar la productividad del cultivo. Por ello, resulta fundamental la obtención de cultivares adaptados a diferentes regiones que permitan incrementar los rendimientos, y en este sentido, el mejoramiento genético es la estrategia más valiosa para el aumento de la productividad de manera sostenible y ecológicamente equilibrada. La Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) viene trabajando ininterrumpidamente en su proyecto de obtención de variedades locales, y de esta forma nace Tukuy RR, la nueva variedad liberada por la EEAOC del grupo de madurez VII y hábito de crecimiento indeterminado, que incorpora el gen de resistencia a glifosato y logra excelentes potenciales de rendimiento..

Yellow leaf disease, caused by Sugarcane yellow leaf virus (SCYLV), is worldwide spread in sugarcane regions, however; its incidence and distribution in Argentina it s unclear. The two main aims of this study were to: i) analyse SCYLV distribution in the sugarcane production area in Tucumán, characterize the virus and determine the correlation between virus presence and disease symptoms, and ii) evaluate the behavior of progenitor collection of the Sugarcane Breeding Program (SBP) of the Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) against the virus, using different diagnostic techniques. In 2011 and 2012, 146 sugarcane leaf samples with and without yellowing symptoms were collected in Tucumán Province from commercial varieties, advanced breeding clones at final testing stages of selection and progenitors of the SBP. SCYLV was detected by RT-PCR in 26 samples, all of them corresponding to BRAPER genotype. Phylogenetic analysis of the SCYLV-CP gene allows clustering of strains as well as to distinguish among individual isolates. The correlation between virus detection and disease symptoms was positive and low but statistically significant. Regarding the second goal, samples from parents used in SBP were collected during 2013, 2015, 2016 and 2017 and diagnostic techniques, molecular (RT-PCR) and serological (TBIA) were compared. Seventy five percent of the genotypes remained disease-free throughout the experimental period. Respect to the diagnostic methods, it is concluded that RT-PCR using SCYLVf1/r1 primers would be more sensitive than YLS111/462 pair, and that molecular diagnosis was more sensitive than serologic one.

El amarillamiento de la hoja, causado por el virus del amarillamiento de la caña de azúcar (SCYLV), está distribuido mundialmente en las regiones cañeras; sin embargo, se desconoce su incidencia y distribución en la Argentina. Por ello se plantearon dos grandes objetivos: i) analizar la distribución en el área cañera de Tucumán de SCYLV, caracterizar el virus y determinar la correlación entre la presencia del este y los síntomas de la enfermedad, y ii) evaluar el comportamiento de progenitores del Subprograma de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar (SMGCA) de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) frente al virus, comparando metodologías de diagnóstico. Para cumplir el primer objetivo, se colectaron 146 muestras de hojas de caña de azúcar con y sin síntomas de amarillamiento, de variedades comerciales, clones avanzados en las etapas finales de selección y progenitores del SMGCA de la EEAOC, en la provincia de Tucumán, en 2011 y 2012. El SCYLV se detectó en 26 muestras mediante RT-PCR, todas correspondieron al genotipo BRA-PER del virus. El análisis filogenético del gen de la proteína de la cápside permitió la agrupación de razas y la distinción entre aislados. La correlación entre la presencia del virus y los síntomas de la enfermedad fue positiva, baja, pero estadísticamente significativa. Respecto al segundo objetivo, en 2013, 2015, 2016 y 2017 se tomaron muestras de los progenitores utilizados en el SMGCA y se diagnosticó la presencia de SCYLV mediante técnicas moleculares, empleando dos pares de cebadores, y serológicas. El 75% de los genotipos evaluados resultó libre del virus durante el período de evaluación considerado. Se detectó que la RT-PCR empleando los cebadores SCYLVf1/r1 sería más sensible que con el par YLS111/462 y que el diagnóstico molecular fue más sensible que el diagnóstico serológico.

ABSTRACT The propagation of sugarcane (Saccharum spp.) Requires seed with physiological and phytosanitary quality. The work was carried out with the objective of establishing a bank of sugarcane mother plants under semi-controlled conditions to guarantee the efficiency of in vitro propagation with plants free of Xanthomonas albilineans. A greenhouse was modified and the structure was remodeled, a Sarán shade mesh (50%) and a sprinkler irrigation system were placed. The plants were grown in plastic containers (20 m3 volume) with a mixture of cachaça compost and zeolite 3:1. Stems of cultivars C98-357, C97-445 and C86-156, without symptoms of leaf scald and with six months of culture, were cut into segments with a bud. Hydrothermal treatment was applied and subsequently the biostimulant VIUSID Agro® (0.8 ml l-1) before the buds planting. At three months of culture, a serological diagnosis was made to detect the presence of X. albilineans. The negative plants were treated with biostimulants and the response of the in vitro establishment was evaluated. Adequate plant growth was achieved under the conditions described. The establishment of a bank of sugarcane mother plants under semi-controlled conditions and its management guaranteed that microbial contamination and phenolic oxidation decreased in the in vitro establishment phase. The effectiveness of the hydrothermal treatment combined with the semi-controlled conditions and the management of the plants make it possible to reduce the incidence of X. albilineans.

RESUMEN La propagación de caña de caña de azúcar (Saccharum spp.) requiere de semilla con calidad fisiológica y fitosanitaria. El trabajo se realizó con el objetivo de establecer un banco de plantas madre de caña de azúcar en condiciones semicontroladas para garantizar la eficacia de la propagación in vitro con plantas libres de Xanthomonas albilineans. Se modificó una casa de cultivo y se remodeló la instalación, se colocó malla de sombra Sarán (50%) y un sistema de riego por aspersores. El cultivo de las plantas se realizó en recipientes de plástico (volumen de 20 m3) con una mezcla de compost de cachaza y zeolita 3:1. Tallos sin síntomas de escaldadura foliar y con seis meses de cultivo de los cultivares C98-357, C97-445, y C86-156 se cortaron en segmentos con una yema. Se aplicó tratamiento hidrotérmico y posteriormente el bioestimulante VIUSID Agro® (0.8 ml l-1) antes de la plantación de las yemas. A los tres meses de cultivo se realizó un diagnóstico serológico para detectar la presencia de X. albilineans. Las plantas negativas se trataron con productos bioestimulantes y se evaluó la respuesta del establecimiento in vitro. En las condiciones descritas se logró el crecimiento adecuado de las plantas. El establecimiento de un banco de plantas madre de caña de azúcar en condiciones semicontroladas y su manejo garantizaron que disminuyera la contaminación microbiana y la oxidación fenólica en la fase de establecimiento in vitro. La efectividad del tratamiento hidrotérmico combinado con las condiciones semicontroladas y el manejo de las plantas permiten disminuir la incidencia de X. albilineans.

Abstract: A prerequisite for commercial release of a transgenic crop variety in Argentina and other countries in the world is the identification and sequence analysis of the transgene(s) insertion site in the plant genome. Southern blot analysis showed a high number of transgene inserts in the glyphosate-resistant transgenic sugarcane line TUC 87-3RG. By using a targeted sequence enrichment approach, coupled with second-generation sequencing (SGS) and bioinformatic analyses, we were able to identify and subsequently analyze all flanking sequences for these transgene insertions in the sugarcane genome. PCR reactions confirmed 18 out of 29 candidate contigs as junction sequences that did not match essential genes in published sugarcane genomes. The methodology outlined here represents an efficient strategy for characterization of flanking sequences corresponding to multiple inserts of a transgene in a large, complex, and not fully sequenced plant genome such as that of sugarcane.

The Sugarcane Breeding Program of Agroindustrial Experimental Station Obispo Colombres continuously generates new varieties of sugarcane, especially for the province of Tucumán, Argentina. Accurate varietal identification is essential to protect the intellectual property rights of new varieties. In this work, Target Region Amplified Polymorphism (TRAP) and Simple Sequence Repeat (SSR) molecular markers were used, in combination with phenotypic markers proposed by the International Union for Plant Variety Protection (UPOV), to characterize three sugarcane varieties recently released by the local breeding program. Five combinations of TRAP primers and five pairs of SSR primers were used. The amplification products were separated by electrophoresis in polyacrylamide gels under denaturing conditions. For the phenotypic characterization, the nine mandatory UPOV descriptors were used. The bands and morphological data were transformed into binary matrixes of 0 and 1, the similarity was calculated and the dendrograms were generated by the Unweighted pair-group method using arithmetic averages (UPGMA) analysis. Both molecular markers clearly revealed the phylogenetic relationship among genotypes. The morphological characterization correctly differentiated the varieties analyzed; only revealing the external similarity between genotypes. The entire characterization allowed us to unambiguously differentiate the recently released cultivars to register and protect plant breeders rights.

El Programa de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar (PMGCA) de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) genera continuamente nuevas variedades de caña de azúcar, especialmente para la provincia de Tucumán, Argentina. Una precisa identificación varietal es esencial para proteger los derechos de propiedad intelectual de los nuevos cultivares. Para caracterizar tres cultivares de caña de azúcar recientemente liberados por el PMGCA, en este trabajo se utilizaron marcadores moleculares TRAP y SSR (de sus siglas en inglés deTarget Region Amplified Polymorphism ySimple Sequence Repeat , respectivamente), en combinación con marcadores fenotípicos propuestos por la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV). Se utilizaron cinco combinaciones de cebadores TRAP y cinco pares de cebadores SSR. Los productos de amplificación se separaron mediante electroforesis en geles de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes. Para la caracterización fenotípica se utilizaron los nueve descriptores obligatorios de la UPOV. Las bandas y los datos morfológicos se transformaron en matrices binarias de 0 y 1, se calculó la similitud y se generaron los dendrogramas utilizando el análisis UPGMA (de sus siglas en inglés deUnweighted Pair-Group Method using Arithmetic averages ). Ambos marcadores moleculares revelaron claramente la relación filogenética entre genotipos. La caracterización morfológica permitió diferenciar correctamente las variedades analizadas, revelando únicamente la semejanza externa entre los genotipos. La caracterización completa permitió diferenciar inequívocamente los cultivares recientemente liberados para registrarlos y proteger los derechos de los mejoradores.

The soilborne polyphagous fungus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid is the causal agent of charcoal rot of soybean [Glycine max (L.) Merr.]. This is an economically important disease worldwide, though only in recent years has become a major concern for soybean farmers in northwestern Argentina. The present work was aimed to evaluate the incidence of charcoal rot of soybean in this region of Argentina and to analyze its progress in different locations. Incidence of the disease was evaluated from the 2008/2009 to the 2012/2013 growing seasons in 18 commercial fields from 11 geographically distinct locations in three provinces in northwestern Argentina. During the first three seasons, highest charcoal rot incidence was less than 1%, but increased to 30% by 2011/2012 and reached 90% in 2012/2013, in two seasons characterized by high temperatures and drought. Disease progress curves varied per location, showing important yield losses when the steep increase in disease incidence occurred during early reproductive stages. The area under the disease progress curve (AUDPC) values varied by location and the greatest values, 725 and 650, were obtained in Las Lajitas and Pichanal (Salta), respectively, where charcoal rot increased in the early reproductive stages. These results confirmed the increasing importance of charcoal rot in northwestern Argentina and will help understand better the soybean- Macrophomia phaseolina interaction and thus help develop improved charcoal rot management practices in this region.

El hongo polífago de suelo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid es el agente causal de la podredumbre carbonosa de la soja [Glycine max (L.) Merr.]. Esta es una enfermedad de importancia económica en todo el mundo, aunque solo en los últimos años se ha convertido en una gran preocupación para los productores de soja en el Noroeste Argentino. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la incidencia de la podredumbre carbonosa de la soja en esta región de Argentina y analizar su progreso en diferentes localidades. La incidencia de la enfermedad fue evaluada desde la campaña 2008/2009 hasta la 2012/2013 en 18 lotes de soja comerciales ubicados en 11 localidades geográficamente distintas en tres provincias del Noroeste de Argentino. Durante las tres primeras campañas, el valor máximo de incidencia de la podredumbre carbonosa fue inferior al 1%, pero aumentó al 30% en la campaña 2011/2012 y alcanzó el 90% en el ciclo 2012/2013, estas últimas dos campañas caracterizadas por altas temperaturas y sequía. Las curvas de progreso de la enfermedad variaron según la localidad, presentando pérdidas importantes de rendimiento cuando el gran incremento de incidencia de la enfermedad ocurrió durante las primeras etapas reproductivas. Los valores del área bajo la curva de progreso de la enfermedad (ABCPE) variaron según la localidad y los mayores valores, 725 y 650, se presentaron en Las Lajitas y Pichanal (Salta), respectivamente, en donde la podredumbre carbonosa de la soja se detecto en etapas reproductivas tempranas del cultivo. Estos resultados confirman la importancia creciente de la podredumbre carbonosa de la soja en el Noroeste Argentino y será de utilidad para comprender mejor la interacción soja-Macrophomia phaseolina y, por lo tanto, desarrollar mejores estrategias de manejo de la podredumbre carbonosa de la soja en esta región.

The Vitroplantas Project of sugarcane of Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) was started in 2001. Its main goal is to provide sugarcane producers with seed cane of high phytosanitary quality and guaran-teed genetic purity. Since its beginning, improvements in the process such as molecular techniques for disease diagnosis and assessment of genetic purity, have been incorporated. Until 2004 the vitroplant sanitary evaluation for two systemic diseases was carried out by serological techniques. However, since 2005, molecular diagnoses based on PCR for the most regionally important systemic diseases of sugarcane were incorporated. In 2014, the genetic identity analysis of vitroplants undertaken since 2007 with AFLP was replaced by TRAP since it was cheaper and revealed similar polymorphisms. Recently, a Quality Management System, which allows effective administration and increases the efficiency at each step of the micropropagation process, was implemented. Over the 2001-2019 period, 13 commercial and promising sugarcane clones were micropropagated, reaching a total of 1,210,519 Vitroplants. Currently, around 70% of the area under cultivation in Tucumán is occupied by high quality sugarcane seeds produced by the Vitroplantas Project, resulting in lower disease incidence and a gradual increase in yields in commercial fields. This Project has constantly looked at improving the process to obtain a product able to satisfy sugarcane producersdemands.

El Proyecto Vitroplantas de caña de azúcar de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) se inició en 2001, con el objetivo principal de proporcionar a los productores caña semilla de alta calidad fitosanitaria y pureza genética garantizada. Desde el inicio se incorporaron mejoras en el proceso, como técnicas moleculares para el diagnóstico de enfermedades y evaluación de la pureza genética. Hasta el 2004, la evaluación sanitaria de las vitroplantas para dos enfermedades sistémicas se llevaba a cabo mediante técnicas serológicas. A partir del 2005 se incorporó el diagnóstico molecular basado en PCR para las enfermedades sistémicas más importantes de la región. En 2014, el análisis de identidad genética de vitroplantas realizado desde 2007 por AFLP fue reemplazado por TRAP, que es menos costoso y revela un polimorfismo similar. Recientemente, se implementó un Sistema de Gestión de Calidad que permitió administrar y aumentar la eficiencia en cada paso del proceso de micropropagación. En el período 2001-2019 se micropropagaron 13 variedades comerciales y clones promisorios de caña de azúcar, alcanzando un total de 1.210.519 Vitroplantas. Actualmente, alrededor del 70% de la superficie plantada en Tucumán se cultiva con caña semilla de alta calidad producida por el Proyecto Vitroplantas, lo que se tradujo en una menor incidencia de enfermedades y un aumento gradual de los rendimientos en los campos comerciales de caña de azúcar. Desde el inicio, el Proyecto Vitroplantas ha buscado constantemente mejorar el proceso a fin de obtener un producto capaz de satisfacer la demanda de los productores de caña de azúcar.

Red stripe (causal agent Acidovorax avenae subsp. avenae) is one of the main diseases that affect the sugarcane crop in Tucumán. At the moment, the information on sugarcane colonization and movement of A. avenae subsp. avenae during infections is limited, so the aim of this study was to develop tools to monitor the bacteria during the disease cycle. Three transformation methods were tested: chemical, electroporation and conjugation using plasmids containing different fluorescent proteins and selective gen markers. Mutant A. avenae subsp. avenae strains were evaluated for antibiotic resistance and expression of fluorescence signals. In addition, their identity was confirmed by PCR specie-specific. In this study, only transformation by conjugation presented stable fluorescent expression in the bacterium. The Aa::pHC60-gfp showed the highest expression of the green fluorescent protein gfp. In vitro assays showed not difference between the growth of wild type strain and the mutant one in liquid media. Plants inoculated either with A. avenae subsp. avenae or Aa::pHC60-gfp presented comparable incidence and severity 15 days after inoculation. This is the first report of an A. avenae subsp. avenae mutant strain expressing a heterologous gene and represents a valuable tool to study the biology of the bacterium and its colonization in sugarcane

La estría roja, cuyo agente causal es Acidovorax avenae subsp. avenae, es una de las principales enfermedades que afecta a la caña de azúcar en Tucumán. Hasta el momento poco se conoce sobre la colonización de la bacteria en la caña de azúcar y su movimiento durante la infección, por lo que el objetivo de este trabajo fue desarrollar herramientas para monitorear la bacteria durante el ciclo infectivo. Se evaluaron tres protocolos de transformación: químico, electroporación y conjugación, utilizando plásmidos con diferentes genes de proteínas fluorescentes y marcadores de selección. Las cepas de A. avenae subsp. avenae fueron evaluadas según la adquisición de resistencia a antibiótico y expresión de señal fluorescente. Además, se confirmó la identidad de los transformantes por PCR especie-específica. En este trabajo se obtuvieron bacterias con señal fluorescente estable únicamente por conjugación. Con el plásmido Aa::pHC60-gfp se obtuvo la mayor expresión de la proteína verde fluorescente gfp. Los ensayos in vitro mostraron que no hay diferencias entre el crecimiento de la cepa silvestre y transformada en medio líquido. Tanto las plantas infectadas con A. avenae subsp. avenae como con Aa::pHC60-gfp presentaron valores de incidencia y severidad similares 15 días después de la inoculación. Este es el primer estudio de expresión de un gen heterólogo en A. avenae subsp. avenae y representa una herramienta valiosa para el estudio de su biología y el proceso de colonización de caña de azúcar.

Molecular markers could be useful to determine the occurrence of genetic changes during the genetic transformation process. Among them, functional markers randomly distributed throughout the genome may reflect genetic variations of direct interest. For this reason, the objective of this work was to determine similarity to parental genotype of sugarcane of different transgenic events by using Target Region Amplified Polymorphism (TRAP) markers. DNAs from transgenic events, wild type genotypes and other sugarcane varieties were characterized by seven to nine combinations of TRAP primers. Molecular markers were separated by electrophoresis on polyacrylamide denaturing gels in a DNA Analyzer (Li-cor). Amplified fragments were transformed into either a 0/1 matrix. Similarity was calculated by using Jaccard coefficient and dendrograms were generated. At first instance, markers confirmed the preliminary phenotypic evaluations of herbicide resistant events of RA 87-3 variety since transformed events with close growth resemblance to its parental variety exhibited none or only minor genetic changes whereas events with growth aberrations showed a significant degree of polymorphism. The incorporation of other genotypes allowed validating the technique assuring that a significant number of polymorphic bands were analyzed. Considering the accuracy of the methodology, it was routinely applied to characterize transgenic events of LCP 85-384, TUCCP 77-42, TUC 95-10 and TUC 03-12 at early stages of the process. In conclusion, the use of TRAP markers is a quick and recommendable strategy to characterize and identify transgenic events genetically close to their parental genotypes. This makes possible the selection at the first stages of evaluation of those of the most valuable events to carry out field tests.

Los marcadores moleculares son útiles para determinar la presencia de cambios genéticos durante el proceso de transformación. Entre ellos, los marcadores funcionales distribuidos al azar en todo el genoma pueden reflejar variaciones genéticas de interés directo. Por este motivo, el objetivo de este trabajo fue determinar la similitud con la variedad de caña de azúcar sin transformar de diferentes eventos transgénicos mediante el uso de marcadores TRAP (" Target Region Amplified Polymorphism"). Para ello, ADNs provenientes de los eventos transgénicos, los genotipos sin transformar y de otras variedades de caña de azúcar se caracterizaron mediante amplificación con siete a nueve combinaciones de cebadores TRAP. Los marcadores se separaron mediante electroforesis en geles de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes en el equipo Li-cor DNA Analyzer. Los fragmentos amplificados fueron transformados en matrices binarias de 0/1, utilizadas para calcular el coeficiente de Jaccard y construir árboles de similitud. En primer lugar, los marcadores permitieron confirmar las evaluaciones fenotípicas preliminares de eventos resistentes al herbicida glifosato de la variedad RA 87-3, dado que aquellos eventos fenotípicamente similares a la variedad sin transformar no mostraron cambios genéticos o solo algunos menores, mientras que eventos con aberraciones de crecimiento presentaron un alto nivel de polimorfismo. La incorporación en el análisis de otros genotipos permitió validar internamente la técnica asegurando el análisis de un número significativo de bandas polimórficas. Considerando la precisión de esta metodología, se la aplicó de rutina para caracterizar eventos transgénicos de las variedades LCP 85-384, TUCCP 77-42, TUC 95-10 y TUC 03-12 en las primeras etapas del proceso de evaluación. En conclusión, el uso de marcadores TRAP constituye una estrategia rápida y recomendable para caracterizar e identificar eventos transgénicos genéticamente próximos a su genotipo sin transformar. Esto posibilita la selección en las primeras etapas de evaluación de aquellos eventos más adecuados para realizar los ensayos a campo.

Charcoal rot of soybean [Glycine max (L.) Merr.], caused by the polyphagous fungus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid., is an economically important disease worldwide. In northwestern Argentina this pathology is limiting for soybean production when high temperatures and water stress prevail in the season. Due to its economic importance and the lack of commercial genotypes of soybean resistant to this disease, the objective of this work was to evaluate the reaction against charcoal rot of advanced lines from Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) breeding program, in field trials inoculated with the fungus. The parameters evaluated at the R7 stage were severity and a colony-forming unit index of M. phaseolina (CFUI). Twelve soybean lines were evaluated in the 2016/2017 growing season and 24 lines in the 2017/2018 season. These evaluations indicated that D38M3-13/182, D51N59-14/247 and Munasqa RR were moderately resistant when severity was considered, and as resistant based on the CFUI. These lines could be used in genetic improvement programs as parents to enhance resistance to this disease and thus improve the management of charcoal rot of soybeans in northwestern Argentina in an efficient and environmentally friendly way

La podredumbre carbonosa de la soja [Glycine max (L.) Merr.], ocasionada por el hongo polífago Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid., es una enfermedad que ocasiona pérdidas económicamente importantes en el mundo. En el noroeste de Argentina esta patología es limitante para la producción de soja cuando se presentan condiciones de altas temperaturas y estrés hídrico. Debido a la importancia económica y a la falta de genotipos comerciales de soja resistentes a esta enfermedad, se planteó como objetivo evaluar el comportamiento de las líneas avanzadas de soja del programa de mejoramiento genético de la Estación Experimental Agroindustial Obispo Colombres (EEAOC) frente a la podredumbre carbonosa, en ensayos a campo inoculados con el hongo. Se evaluaron los parámetros de severidad e índice de unidades formadoras de colonias de M. phaseolina (IUFC) en estadio fenológico R7 del cultivo. Se evaluaron 12 líneas de soja en la campaña 2016/2017 y 24 líneas en el ciclo agrícola 2017/2018. Las líneas que presentaron los mejores comportamientos frente a M. phaseolina en los ciclos agrícolas evaluados fueron: D38M3-13/182, D51N59-14/247 y Munasqa RR, las cuales se comportaron como moderadamente resistentes cuando se evaluó el parámetro severidad, y como resistentes según el parámetro IUFC. Estas líneas podrían ser utilizadas en los programas de mejoramiento genético como progenitores para incorporar la resistencia frente a esta enfermedad, y mejorar así el manejo de la podredumbre carbonosa de la soja en el noroeste de Argentina de forma eficaz y amigable con el ambiente.

ABSTRACT Sugarcane orange rust caused by Puccinia kuehnii has recently become an important disease in sugarcane crops and its spread is causing great concern to growers. In this study, we analyzed spores from symptomatic orange rust sugarcane leaves collected in multiple locations in Cuba in a 4-year-period in order to characterize morphological traits of P. kuehnii, establish an adequate molecular technique to characterize it, and determine its infection court in sugarcane. Orange rust caused by P. kuehnii was confirmed by polymerase chain reaction (PCR) and morphological characterization. AFLP markers detected high diversity in P. kuenhnii samples. Sequencing of rDNA regions, as expected, did not reveal differences and SSR markers designed for P. melanocephala could not be transferred to P. kuehnii. In addition to stomata, entry through prickles was also detected as a new infection court in sugarcane. Although the presence of pustules on the adaxial leaf surface was frequently detected, no clear correlation between this presence and density of stomata and/or prickles was found.

Sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) is the most important sugarcane pest in Tucumán, Argentina. Older larvae bore into the stalks, facilitating microorganism colonization which indirectly reduces yield and quality of sugar. The aim of the present work was to optimize a sugarcane plant phenotyping method with D. saccharalis under controlled conditions to evaluate different strategies to manage the pest. Different numbers of neonate larvae were placed in the leaf whorl of sugarcane seedling (2-months-old) of cultivars TUC 95-10, TUC 03-12 and LCP 85-384. On the other hand, on single plants 6-month old of TUC 95-10, 10 larvae of several instars were added and the number of perforations and damaged sheath, the tunnel total length and the dead heart symptom were evaluated. In in vitro tests, immature leaf roll disks cut from seedlings were inoculated with two neonate larvae and the larval survival percentage was determined. Each assay was repeated twice or three times with 5 -10 replicates per treatment and conducted under controlled conditions (28-30ºC; 50-70% RH). In seedlings the symptom of the dead heart was observed in all the treatments with different larval number. In the case of the 6-month-old plants, damage in the sheath and stem were observed when infested with L2, L3 and L4 instars, whereas neonate larvae only produced sheath damage. In the laboratory tests, the survival percentage of larvae obtained was high. The results suggest that several methodologies were optimized to evaluate different types of plant material, which are available to study potential strategies for sugarcane borer management.

El barrenador de caña de azúcar Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) es la plaga más importante del cultivo en Tucumán, Argentina. Los estadios larvales más avanzados perforan los tallos facilitando la colonización de microorganismos que reducen indirectamente el rendimiento y la calidad del azúcar. El objetivo del presente trabajo fue optimizar sistemas de fenotipado de D. saccharalis en caña de azúcar, en condiciones controladas, con el fin de evaluar diferentes estrategias de manejo de la plaga. En primer lugar, diferentes números de larvas neonatas fueron colocadas en el cogollo de plantines de caña de azúcar de dos meses de edad de las variedades TUC 95-10, TUC 03-12 y LCP 85-384. Por otro lado, en plantas individuales de seis meses de edad de TUC 95-10 se inocularon 10 larvas de diferentes estadios y se determinó el número de perforaciones y de vainas dañadas, la longitud total del túnel y el síntoma del corazón muerto. En ensayos in vitro se inocularon dos larvas neonatas en ápices caulinares extraídos de plantines y se determinó el porcentaje de supervivencia de larvas. Todos los ensayos se realizaron en condiciones controladas (28-30ºC; 50-70% de HR), con dos o tres repeticiones y con 5 - 10 unidades experimentales por tratamiento. En plantines se observó el síntoma del corazón muerto en todos los tratamientos con diferente número de larvas neonatas. Las plantas de seis meses de edad presentaron daños en vaina y tallo cuando se infestaron con los estadios larvales L2, L3 y L4, mientras que las larvas neonatas solo produjeron daño en la vaina. En los ensayos de laboratorio el porcentaje de supervivencia de larvas obtenido fue elevado. Los resultados sugieren que diferentes sistemas de fenotipado empleando material vegetal de distinta edad fueron optimizados y están disponibles para evaluar potenciales estrategias de manejo del barrenador.

A previous development of transgenic glyphosate-resistant sugarcane suitable for commercial release was carried out through genetic transformation of cultivar RA 87-3. During the time elapsed to develop this technology, new commercial cultivars produced by the local breeding program have been adopted by farmers. The complex genetics of modern sugarcane cultivars, which are interspecific hybrids, highly polyploid and frequently aneuploid, make the introgression by backcrossing of the transgene into other varieties extremely difficult. Direct transformation of new commercial cultivars or promising clones at final stages of a breeding scheme could greatly improve the development and adoption of transgenic sugarcane by both farmers and millers. The aim of this study was to obtain glyphosate-resistant transgenic events of the two recently released cultivars, TUC 95- 10 and TUC 03-12, through the introduction via microprojectile bombardment of plasmids harbouring the epsps and nptII genes. A total of 23 and 8 independent bombardments experiments were carried out on TUC 95-10 and TUC 03-12, respectively. The stable transformation and integration of both epsps and nptII genes were determined by using PCR with specific primers. Transgenic events were evaluated for glyphosate tolerance under ex vitro conditions and for genetic similarity with donor plant by using target region amplification polymorphism (TRAP) molecular markers. Although plantlets of both varieties regenerated from calli, TUC 95-10 showed a low tissue culture-response since only two events were obtained, whilst a total of 22 plantlets regenerated for TUC 03-12. One line of TUC 95-10 and three lines of TUC 03-12 were PCR-positive for both genes and different levels of herbicide-tolerance were observed. Genetic analyses of 213 TRAP loci from transgenic lines derived from TUC 03-12 indicate that two events show 99.30% of similarity with the non-transformed TUC 03-12 control and the third had 98.7% similarity. These are encouraging results as, based on our previous experience, the molecular-marker data suggest that the events are practically identical to their parental cultivar, and are suitable for future comparative field testing.

El previo desarrollo de un evento transgénico de caña de azúcar resistente al glifosato aceptada para su liberación comercial fue llevado a cabo a partir de la transformación genética de la variedad RA 87-3. Durante el tiempo transcurrido para desarrollar esta tecnología, nuevas variedades comerciales liberadas por el programa de mejoramiento local están siendo adoptadas por los agricultores. La complejidad genómica de las variedades modernas de caña de azúcar, caracterizadas por ser híbridos interespecíficos, con un alto grado de poliploidía y frecuente aneuploidía, hace prácticamente imposible la introgresión del transgén por retrocruzamientos en otras variedades. La transformación directa de nuevas variedades comerciales o clones promisorios que se encuentren en etapas finales de un esquema de mejoramiento, podrían mejorar enormemente el desarrollo y la adopción de la caña de azúcar transgénica tanto por los agricultores como por los industriales. El objetivo de este estudio fue obtener eventos transgénicos resistentes al glifosato de las variedades TUC 95-10 y TUC 03-12 a partir del bombardeo de microproyectiles recubiertos por plásmidos que contengan los genes epsps y nptII. Se realizaron experimentos independientes con un total de 23 y 8 bombardeos de las variedades TUC 95-10 y TUC 03-12, respectivamente. La transformación e integración estable de los genes epsps y nptII se determinaron mediante el uso de la técnica de PCR con cebadores específicos. Los eventos transgénicos fueron evaluados en condiciones ex vitro para determinar la tolerancia al glifosato, mientras que también se analizó su similitud genética con la variedad que les dio origen mediante marcadores moleculares TRAP. Aunque se obtuvieron plántulas de ambas variedades, la variedad TUC 95-10 mostró una menor respuesta al cultivo de tejido, ya que solo se obtuvieron dos eventos, mientras que para la variedad TUC 03-12 se regeneraron un total de 22 plántulas. Un evento regenerado a partir de TUC 95-10 y tres eventos derivados de TUC 03-12 fueron PCR positivos para ambos genes, observándose diferentes niveles de tolerancia al herbicida. El análisis genético de 213 loci TRAP en las 3 líneas transgénicas derivadas de TUC 03-12 indican que dos eventos comparten un 99,30% de similitud con el control no transformado, mientras que el evento restante presenta un 98,7%. Estos resultados son alentadores, ya que basados en conocimientos previos, los marcadores moleculares indicarían que los eventos obtenidos son prácticamente idénticos a su variedad donante, con lo cual serían adecuados para conducir ensayos comparativos adicionales a campo.

ABSTRACT: Multiple pathogens affect sugarcane, among them Puccinia melanocephala, the causal agent of brown rust. This disease was first reported in Cuba in 1979 when it was responsible for a severe attack on the main sugarcane variety B4362. The aims of the present study were to give an overview of sugarcane brown rust in Cuba and show the current disease situation in the country. A retrospective analysis regard to sugarcane cultivar composition resistant to brown rust in Cuba was carried out. In addition 154 genotypes, including the most used progenitors in the breeding program and commercial varieties were evaluated under natural infection conditions. The identity of P. melanocephala was verified by Polymerase Chain Reaction (PCR) and by sequencing the ITS1 region. After the introduction of P. melanocephala into Cuba, the susceptible variety, B4362, was replaced by Ja60-5 which remained resistant until 1998. Since 2002, a varietal policy supported by a governmental resolution establishing that any single cultivar cannot occupy more than 20 % of the production area for each production company, local area and province, has been applied. Out of the genotypes evaluated, 49 showed resistance to the disease and 35 intermediate behavior, while 39 were susceptible and 31, highly susceptible. P. melanocephala was detected by PCR in all symptomatic samples and its identify confirmed by sequencing the ITS1 region. The adopted measurement together with permanent phytosanitary monitoring and commercial release of resistant or intermediate cultivars succeeded in avoiding any new epidemic. Inoculum pressure was reduced, even on susceptible and highly susceptible varieties since, by resolution, they cannot occupy more than 10 % of the planted area.

The genus Duchesnea includes two species originally from India: D. indica and D. chrysantha. In Northwestern Argentina the monitoring of wild strawberry-like species was carried out; during 2002-2016, many populations of D. indica and none of D. chrysantha were discovered. Red- and white-fruited plants of D. indica were collected from disturbed areas and ex situ conserved in green-house and in nursery conditions. Were also consulted materials from different national and international herbaria, and we only found reports of D. indica with red fruit for Argentina. In the present work, we report for the frst time the presence of D. indica f. albocaput in Argentina and South America, cohabiting with populations of D. indica f. indica in the underwoods of Tucumán. This finding broadens the distribution range of D. indica f. albocaput, cited as endemic to Japan by Naruhashi 1992. The morphological and anatomical characters of the two botanical forms of D. indica (red fruit genotypes and white fruit genotypes) are also presented: fruit color, number of leafets, and crystal form.

Primer informe de Duchesnea indica f. albocaput (Rosaceae) en Noroeste de Argentina. El género Duchesnea incluye dos especies originarias de India: D. indica y D. chrysantha. Durante el período 2002-2016, se realizaron monitoreos de especies silvestres relacionadas con la frutilla cultivada en el Noroeste Argentino y se encontraron numerosas poblaciones de D. indica pero ninguna de D. chrysantha. Plantas de D. indica con frutos rojos y plantas con frutos blancos fueron colectadas y conservadas ex situ, en cámaras bajo condiciones controladas y en invernaderos a campo. Se consultaron también materiales de diferentes herbarios nacionales e internacionales, y solo se encontraron reportes de ejemplares de D. indica de frutos rojos para Argentina. En el presente trabajo se reporta por primera vez para Argentina y Sudamérica, la presencia de poblaciones de D. indica f. albocaput, co-habitando con poblaciones de D. indica f. indica en sotobosques de Tucumán. Con esta cita se amplía el rango de distribución de D. indica f. albocaput, citada como endémica para Japón. Se presentan además, las características morfo-anatómicas distintivas de ambas formas botánicas de D. indica (genotipos de frutos rojos y genotipos de frutos blancos): color del fruto, número de foliolos, y forma de cristales.