Monitoring of the early molecular resistance responses of coffee (Coffea arabica L.) to the rust fungus (Hemileia vastatrix) using real-time quantitative RT-PCR

Plant Science ◽  
2006 ◽  
Vol 170 (6) ◽  
pp. 1045-1051 ◽  
Author(s):  
D. Ganesh ◽  
A.-S. Petitot ◽  
M.C. Silva ◽  
R. Alary ◽  
A.-C. Lecouls ◽  
...  
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Coffea Arabica ◽  
Rust Fungus ◽  
Rt Pcr ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

scholarly journals Ekspresi β -1,3 glukanase dan kitinase pada tanaman kopi arabika (Coffea arabica L.) tahan dan rentan karat daun Expression of β-1,3 glucanase and chitinase of arabica coffee (Coffea arabica L.) resistant and susceptible against leaf rust disease

2016 ◽  
Vol 72 (2) ◽  
Author(s):  
Asmini BUDIANI ◽  
I SUSANTI ◽  
Surip MAWARDI ◽  
D A SANTOSO ◽  
. SISWANTO
Keyword(s):  
Leaf Rust ◽  
Coffea Arabica ◽  
Rt Pcr ◽  
Rust Disease ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Arabica Coffee ◽  
E Coli ◽  
Genes Encoding ◽  
Pcr Products ◽  
Coffea Arabica L

Summary Leaf rust disease caused by Hemileia vastatrix is considered to be one of the most important diseases on arabica coffee plantation. In order to understand the mechanism underlying resistance of arabica coffee against leaf rust disease, this research was aimed to study expression of β-1,3 glucanase (GLU) and chitinase (CHI) genes in the arabica coffee S1934 and  BLP10 that have been reported respectively as a resistant and susceptible varieties to H. vastatrix. The two varieties were essayed against H. vastatrix, and an RT-PCR (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction) using total RNAs  from the S1934 and BLP10, both inoculated with H. vastatrix and uninnoculated was carried out for studying the expression of GLU and CHI. Two primer pairs were designed to amplify the conserved region of GLU and CHI. Amplification products were sequenced and the nucleotide sequences were subjected to BlastX analysis. The result of bioassay confirmed that arabica coffee S1934 was resistant to H. vastatrix, while BLP10 was susceptible.   β-1,3 glucanase was expressed in all of the four samples, the inoculated and uninnoculated S1934, and BLP10 in different degree. S1934 expressed higher GLU compared to BLP10. In the inoculated S1934 the expression of this gene was higher compared to that of the uninoculated one. Expression of CHI was detected only in the S1934, both inoculated and uninoculated. Sequence analysis confirmed that the RT-PCR products were exon regions of genes encoding β-1,3 glucanase dan chitinase respectively. Both of the cDNA fragment have been cloned in E.coli.  Ringkasan Karat daun yang disebabkan oleh jamur Hemileia vastatrix merupakan salah satu penyakit penting pada perkebunan kopi arabika. Untuk memahami mekanisme ketahanan kopi arabika terhadap karat daun, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari ekspresi gen β-1,3 glukanase dan kitinase pada varietas kopi arabika S1934 yang dilaporkan tahan karat daun dan varietas BLP10 yang termasuk rentan karat daun. Untuk itu kedua varietas diuji kembali ketahanannya terhadap H. vastatrix melalui bioesai dan dilakukan RT-PCR menggunakan RNA total dari S1934 dan BLP10, baik yang diinokulasi dengan H. vastatrix maupun yang tidak diinokulasi, untuk mempelajari ekspresi gen GLU dan CHI. Dua pasang primer spesifik dirancang untuk mengamplifikasi daerah konservatif kedua gen  tersebut. Hasil amplifikasi disekuen dan dianalisis menggunakan program BlastX. Hasil bioesai mengkonfirmasi bahwa S1934 tahan terhadap H. vastatrix, sedangkan  BLP10 rentan.  β-1,3 glukanase diekspresikan pada kedua varietas, baik yang diinokulasi maupun yang tidak diinokulasi, namun dengan tingkat ekspresi yang sedikit berbeda. Varietas S1934 mengekspresikan β-1,3 glukanase lebih tinggi dibandingkan dengan BLP10. Ekspresi gen tersebut pada S1934 yang diinokulasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang tidak diinokulasi. Sedangkan kitinase hanya diekspresikan pada varietas S1934. Hasil sekuensing dan analisis DNA mengkonfirmasi bahwa sekuen hasil RT-PCR merupakan bagian ekson dari gen penyandi β-1,3 glukanase dan kitinase. Kedua fragmen tersebut telah diklon pada E. coli.

scholarly journals Ekspresi β -1,3 glukanase dan kitinase pada tanaman kopi arabika (Coffea arabica L.) tahan dan rentan karat daun Expression of β-1,3 glucanase and chitinase of arabica coffee (Coffea arabica L.) resistant and susceptible against leaf rust disease

2016 ◽  
Vol 72 (2) ◽  
Author(s):  
Asmini BUDIANI ◽  
I SUSANTI ◽  
Surip MAWARDI ◽  
D A SANTOSO ◽  
. SISWANTO
Keyword(s):  
Leaf Rust ◽  
Coffea Arabica ◽  
Rt Pcr ◽  
Rust Disease ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Arabica Coffee ◽  
E Coli ◽  
Genes Encoding ◽  
Pcr Products ◽  
Coffea Arabica L

Summary Leaf rust disease caused by Hemileia vastatrix is considered to be one of the most important diseases on arabica coffee plantation. In order to understand the mechanism underlying resistance of arabica coffee against leaf rust disease, this research was aimed to study expression of β-1,3 glucanase (GLU) and chitinase (CHI) genes in the arabica coffee S1934 and  BLP10 that have been reported respectively as a resistant and susceptible varieties to H. vastatrix. The two varieties were essayed against H. vastatrix, and an RT-PCR (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction) using total RNAs  from the S1934 and BLP10, both inoculated with H. vastatrix and uninnoculated was carried out for studying the expression of GLU and CHI. Two primer pairs were designed to amplify the conserved region of GLU and CHI. Amplification products were sequenced and the nucleotide sequences were subjected to BlastX analysis. The result of bioassay confirmed that arabica coffee S1934 was resistant to H. vastatrix, while BLP10 was susceptible.   β-1,3 glucanase was expressed in all of the four samples, the inoculated and uninnoculated S1934, and BLP10 in different degree. S1934 expressed higher GLU compared to BLP10. In the inoculated S1934 the expression of this gene was higher compared to that of the uninoculated one. Expression of CHI was detected only in the S1934, both inoculated and uninoculated. Sequence analysis confirmed that the RT-PCR products were exon regions of genes encoding β-1,3 glucanase dan chitinase respectively. Both of the cDNA fragment have been cloned in E.coli.  Ringkasan Karat daun yang disebabkan oleh jamur Hemileia vastatrix merupakan salah satu penyakit penting pada perkebunan kopi arabika. Untuk memahami mekanisme ketahanan kopi arabika terhadap karat daun, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari ekspresi gen β-1,3 glukanase dan kitinase pada varietas kopi arabika S1934 yang dilaporkan tahan karat daun dan varietas BLP10 yang termasuk rentan karat daun. Untuk itu kedua varietas diuji kembali ketahanannya terhadap H. vastatrix melalui bioesai dan dilakukan RT-PCR menggunakan RNA total dari S1934 dan BLP10, baik yang diinokulasi dengan H. vastatrix maupun yang tidak diinokulasi, untuk mempelajari ekspresi gen GLU dan CHI. Dua pasang primer spesifik dirancang untuk mengamplifikasi daerah konservatif kedua gen  tersebut. Hasil amplifikasi disekuen dan dianalisis menggunakan program BlastX. Hasil bioesai mengkonfirmasi bahwa S1934 tahan terhadap H. vastatrix, sedangkan  BLP10 rentan.  β-1,3 glukanase diekspresikan pada kedua varietas, baik yang diinokulasi maupun yang tidak diinokulasi, namun dengan tingkat ekspresi yang sedikit berbeda. Varietas S1934 mengekspresikan β-1,3 glukanase lebih tinggi dibandingkan dengan BLP10. Ekspresi gen tersebut pada S1934 yang diinokulasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang tidak diinokulasi. Sedangkan kitinase hanya diekspresikan pada varietas S1934. Hasil sekuensing dan analisis DNA mengkonfirmasi bahwa sekuen hasil RT-PCR merupakan bagian ekson dari gen penyandi β-1,3 glukanase dan kitinase. Kedua fragmen tersebut telah diklon pada E. coli.

scholarly journals Coffee (Coffea arabica L.) genes early expressed during infection by the rust fungus (Hemileia vastatrix)

2004 ◽  
Vol 5 (6) ◽  
pp. 527-536 ◽  
Author(s):  
DIANA FERNANDEZ ◽  
PATRICIA SANTOS ◽  
CAROLINE AGOSTINI ◽  
MARIE-CLAUDE BON ◽  
ANNE-SOPHIE PETITOT ◽  
...  
Keyword(s):  
Coffea Arabica ◽  
Rust Fungus ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

scholarly journals Avaliação e seleção de progênies F3 de cafeeiros de porte baixo com o gene SH3 de resistência a Hemileia vastatrix Berk. et Br.

Bragantia ◽  
2005 ◽  
Vol 64 (4) ◽  
pp. 547-559 ◽  
Author(s):  
Albano Silva da Conceição ◽  
Luiz Carlos Fazuoli ◽  
Masako Toma Braghini
Keyword(s):  
Coffea Arabica ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

Com o objetivo de avaliar e selecionar progênies F3 de cafeeiros de porte baixo com o gene SH3 de resistência à ferrugem, foram estudadas 36 progênies de cafeeiros tipo arábica (Coffea arabica L. ), em geração F3, resultantes dos cruzamentos dirigidos entre as cultivares Catuaí Vermelho IAC 46 e Catuaí Vermelho IAC 81 com o acesso IAC 1110 (BA-10). Esse último, originário da Índia, é fonte dos genes SH2SH3 que conferem resistência a Hemileia vastatrix. O experimento, estabelecido em 1988 no Centro Experimental do Instituto Agronômico, em Campinas (SP), no delineamento experimental em blocos ao acaso com seis repetições, duas plantas por parcela e no espaçamento 3,0 x 1,8 m, utilizou como testemunha a cultivar Catuaí Vermelho IAC 81, totalizando 37 tratamentos. Avaliaram-se no campo, a produção de café (média de sete colheitas), vigor vegetativo, resistência à ferrugem, porte da planta, coloração das folhas novas e maturação dos frutos. Os frutos das plantas mais produtivas foram analisados em laboratório quanto ao rendimento, tipos de sementes, peneira média e massa de 1000 grãos. A análise da variância dos dados de produção das progênies evidenciou que houve diferenças significativas entre as progênies, ao nível de 1% de probabilidade, pelo teste F. Foram selecionadas 11 progênies com média superior à testemunha e dentro dessas, 39 cafeeiros. Das 25 progênies restantes foram selecionados mais 15 cafeeiros produtivos e resistentes ao agente da ferrugem. Desses 54 cafeeiros, foram selecionados os 18 que apresentaram peneira média acima de 15,5 e maior freqüência de grãos normais do tipo chato. As progênies dessas plantas selecionadas foram avaliadas na geração F4, em fase de mudas, quando se verificou que dez delas estavam em homozigoze para porte baixo. Com as 18 plantas, o Programa de Melhoramento do Café, no IAC, terá continuidade como progênies F4, visando à obtenção de nova cultivar de porte baixo portando o gene SH3 de resistência ao agente da ferrugem.

scholarly journals Composição química de grãos crus de cultivares de Coffea arabica L. suscetíveis e resistentes à Hemileia vastatrix Berg et Br

2007 ◽  
Vol 31 (2) ◽  
pp. 413-419 ◽  
Author(s):  
Luciana Maria Vieira Lopes Mendonça ◽  
Rosemary Gualberto Fonseca Alvarenga Pereira ◽  
Antônio Nazareno Guimarães Mendes ◽  
Flávio Meira Borém ◽  
Elizabeth Rosemeire Marques
Keyword(s):  
Coffea Arabica ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

Com este trabalho, buscou-se caracterizar a composição química e físico-química dos grãos crus de 16 cultivares de café Coffea arabica L., com o intuito de avaliar novos materiais desenvolvidos com resistência à ferrugem (Hemileia vastatrix Berg. et Br.) em comparação aos tradicionais. Desta forma, frutos provenientes do ensaio de melhoramento genético do MAPA/PROCAFÉ, localizado na Fazenda Experimental de Varginha em MG foram colhidos e transportados imediatamente para o Pólo de Tecnologia em Pós-Colheita do Café da UFLA, onde foram lavados, descascados e secados em terreiro de concreto. Após o beneficiamento, os grãos foram acondicionados em latas de alumínio e armazenados a 15ºC. Os frutos avaliados correspondiam às cultivares 'Acaiá', 'Acauã', 'Bourbon Amarelo', 'Canário', 'Catuaí Amarelo', 'Catuaí Vermelho', 'Catucaí Amarelo', 'Catucaí Vermelho', 'Icatu Amarelo', 'Icatu Vermelho' 'Mundo Novo', 'Palma', 'Rubi', 'Sabiá 398', 'Siriema' e 'Topázio', do ano safra 2002. Os grãos crus foram moídos em moinho de bola com nitrogênio líquido. As análises realizadas foram: açúcares totais, redutores e não-redutores, extrato etéreo, polifenóis e cafeína. Diferenças foram consideradas significativas e as cultivares apresentaram variações para os teores de todos os compostos avaliados, indicando haver uma influência do genótipo sobre esses constituintes.

Differential Gene Expression During Somatic Embryogenesis in Coffea arabica L., Revealed by RT-PCR Differential Display

2002 ◽  
Vol 21 (1) ◽  
pp. 043-050 ◽  
Author(s):  
R Rojas-Herrera ◽  
F Quiroz-Figueroa ◽  
M Monforte-González ◽  
L Sánchez-Teyer ◽  
V M Loyola-Vargas
Keyword(s):  
Gene Expression ◽  
Somatic Embryogenesis ◽  
Differential Gene Expression ◽  
Differential Display ◽  
Coffea Arabica ◽  
Rt Pcr ◽  
Differential Gene ◽  
Coffea Arabica L

Genetic analysis of partial resistance to coffee leaf rust (Hemileia vastatrix Berk & Br.) introgressed into the cultivated Coffea arabica L. from the diploid C. canephora species

Euphytica ◽  
2008 ◽  
Vol 167 (1) ◽  
pp. 57-67 ◽  
Author(s):  
Juan Carlos Herrera P. ◽  
Gabriel Alvarado A. ◽  
Hernando A. Cortina G. ◽  
Marie-Christine Combes ◽  
Gladys Romero G. ◽  
...  
Keyword(s):  
Genetic Analysis ◽  
Leaf Rust ◽  
Partial Resistance ◽  
Coffea Arabica ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffee Leaf Rust ◽  
Coffea Arabica L

scholarly journals Influencia de la sombra y fertilización en la resistencia de clones élites Coffea arabica L. ante la incidencia y severidad de Hemileia vastatrix Berk. & Br.

2021 ◽  
Vol 4 (1) ◽  
pp. 57
Author(s):  
Amparito Huaman
Keyword(s):  
Coffea Arabica ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

<p>La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia de la sombra y fertilización en la resistencia de clones élites de café (<em>Coffea arabica</em> L.) ante la incidencia y severidad de <em>Hemileia vastatrix</em> Berk. &amp; Br., Rodríguez de Mendoza, Amazonas, Perú. Se instaló bajo un diseño en bloque completo al azar (DBCA) con arreglo factorial, con dos factores; el primero porcentajes de sombra (0%, 50% y 80%); el segundo factor, dosis de fertilizante orgánico guano de isla y roca fosfórica en proporción 2:1v/v (0, 4, 8 y 12 g), dando un total de 12 tratamientos, 3 bloques y 36 unidades experimentales. Se utilizaron plantas clonadas de 4 meses de edad, obtenidas a partir de germoplasmas en jardines clonales. Las plantas clonales fueron inoculadas con una disolución de uredosporas de roya amarilla (<em>Hemileia vastatrix</em>), colectadas de fincas cafetaleras del distrito de Huambo, evaluándose la incidencia, severidad y área bajo la curva del progreso de la enfermedad. Se encontró que las plantas sin sombra presentaron baja incidencia y severidad (0.02% y 0.03% respectivamente), no obstante, a medida que el porcentaje de sombra se incrementa la incidencia y severidad fue mayor. Las dosis de fertilizante presentaron diferencias significativas sobresaliendo los tratamientos con (8 y 12 g), así mismo las plantas no fertilizadas presentaron altos porcentajes y mayor infección. El efecto de sombras y dosis de fertilizante fueron relevantes, determinando que a medida la sombra disminuye el porcentaje de infección del hongo disminuye a medida que la dosis de fertilizante es mayor el porcentaje de infección disminuye.</p>

scholarly journals Caracterización socioeconómica y fitosanitaria de 25 sistemas de producción de café (Coffea arábica L.) en tres municipios de Matagalpa, 2020

La Calera ◽  
2021 ◽  
Vol 21 (37) ◽  
Author(s):  
Elian Josué Jarquin ◽  
Edgardo Jiménez-Martínez
Keyword(s):  
Coffea Arabica ◽  
Cynodon Dactylon ◽  
Hypothenemus Hampei ◽  
Hemileia Vastatrix ◽  
Coffea Arabica L

La producción de café en Nicaragua se encuentra en pequeños, medianos y grandes productores provenientes en su mayoría de la región norte central y noroeste del país. El objetivo de esta investigación fue caracterizar sistemas de café desde la perspectiva socioeconómica, agronómica (fitosanitario) y beneficiado húmedo (manejo de cosecha) mediante la ejecución de encuesta a caficultores. Basado en los resultados, se realizó análisis de datos. Los resultados obtenidos fueron los siguientes; el 84 % de los caficultores corresponden al sexo masculino, las edades están comprendidas en los 30 y 79 años, siendo los de 40 y 49 años los más representados (36 %). El 96 % de los productores, la tenencia de la tierra es propia. El Catimor (hibrido de timor x caturra) es la variedad más utilizada. Las principales plagas que inciden son nematodos fitoparásitos (Pratylenchus y Meloidogyne), gallina ciega (Phyllophaga spp.) y broca del café (Hypothenemus hampei), las enfermedades causadas por hongos, ojo de gallo (Mycena citricolor), roya (Hemileia vastatrix) y moho de hilachas (Pellicularia koleroga), las arvenses más reportadas por los productores, Ventanilla (Monstera adansoni) y Zacate estrella (Cynodon dactylon). El método de control más usado para, plagas insectiles, nematodos, enfermedades fungosas y arvenses, son los sintéticos. Gran parte de los productores no realizan análisis del café antes y después del beneficiado húmedo, ni limpieza de su medio de transporte al trasladar el café a centros de acopio.

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