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Etiología, patrón espacio-temporal y análisis filogenético de Armillaria spp, en árboles de durazno [Prunus persica (L) Batsch] en el sur del Estado de México

RUBEN DAMIAN ELIAS ROMAN (2013)

Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Fruticultura).- Colegio de Postgraduados, 2013.

La pudrición de raíces por Armillaria es responsable de la mortalidad significativa de árboles de duraznos en plantaciones del Estado de México, México. En 15 huertas monitoreadas, el promedio en mortalidad de árboles fue 9.7, 15.3 y 20.3% y el área afectada fue 23.2, 24.7 y 28.3% durante 2009, 2010 y 2011, respectivamente. Los portainjertos empleados (‘Nemaguard’ y ‘Criollo de la Goleta’) en la región fueron susceptibles a la enfermedad. Las especies de Armillaria se identificaron mediante la secuenciación de dos regiones de ADN ribosomal (5.8S partial-ITS2-LSU D-dominios y 3' LSU parcial-IGS1) y el gen del factor de elongación-1α (tef-1), las secuencias de ADN se compararon con las especies de Armillaria en el GenBank y se realizaron análisis filogenético. El análisis de 49 aislamientos reveló que cinco (10.2%) tuvieron una relación cercana con A. mellea, ocho (16.3%) con A. gallica y 36 no mostraron similaridad cercana con secuencias de Armillaria en el GenBank; por lo tanto, estos son considerados como una especie no descrita, denominada en esta tesis como A. mexicana. La cual es morfológica y molecularmente diferente de las especies de Armillaria reportadas en América del Norte y Sur. La identificación precisa de las especies de Armillaria en las huertas de durazno de esta región es un primer paso en el desarrollo de prácticas de manejo para esta enfermedad, como portainjertos resistentes. La inoculación artificial con semillas de encino (Quercus sp.) infectadas con A. mexicana (representada por el aislamiento MEX85) y A. mellea (representada por MEX100) en portainjertos establecidos en invernadero y campo, evidenció diferencias en severidad. Esto puede ser atribuido a variación en la patogenicidad y virulencia entre los aislamientos inoculados, también sugiere diferencias en resistencia de los portainjertos evaluados. Ambas especies infectaron a ‘Nemaguard’ y ‘criollos de la Goleta’ (portainjerto regional) en condiciones de invernadero. Durante el periodo de evaluación, la cepa de A. mellea no provocó infección en un ciruelo proveniente de viveros del estado de Veracruz, en ambas condiciones experimentales. El aislamiento de A. mexicana indujo valores altos de severidad en los portainjertos evaluados, siendo los más susceptibles ‘Nemaguard’ y segregantes de Prunus mume._______________ ETIOLOGÍA, PATRÓN ESPACIO-TEMPORAL Y ANÁLISIS FILOGENÉTICO DE Armillaria spp.., EN ÁRBOLES DE DURAZNO [Prunus persica (L.) BATSCH.] EN EL SUR DEL ESTADO DE MÉXICO, MÉXICO. ABSTRACT: Armillaria root disease is causing extensive mortality of peach trees within orchards in the State of Mexico, Mexico. Within 15 monitored orchards, average tree mortality was 9.7, 15.3, and 20.3% and disease-impacted area was 23.2, 24.7, and 28.3% during 2009, 2010, and 2011, respectively. Local rootstocks (‘Nemaguard’ and ‘Criollo of La Goleta’) used in the region were susceptible to the disease. Pathogenic Armillaria spp. were identified by DNA sequencing of two rDNA regions (partial 5.8S-ITS2-LSU D-domains and partial 3' LSU-IGS1) and the translation elongation factor-1α (tef-1) gene, these ADN sequences were compared with Armillaria species on the GenBank accompanied by phylogenetic analyses. Analysis of 49 Armillaria isolates revealed that five isolates (10.2%) were a close match with A. mellea, eight isolates (16.3%) were a close match A. gallica, and 36 isolates (73.5%) showed no close similarity to Armillaria sequences in GenBank; therefore, these are described as a new species named in this thesis as A. mexicana. This species is morphological and phylogenetically distinct from other North and South American Armillaria spp. Accurate identification of Armillaria pathogens in peach orchards is a critical first step toward developing disease management practices, such as resistant rootstock. Artificial inoculation with infected oak (Quercus sp.) acorns with A. mexicana (represented by MEX85) and A. mellea (represented by MEX100) on rootstocks in greenhouse and field conditions showed differences in severity. This may be the result of isolate’s pathogenicity and virulence variations, also suggest differences in resistance among the rootstocks tested. In greenhouse conditions both Armillaria species inoculated infected to ‘Nemaguard’ and ‘Criollo de Goleta’ (a local rootstocks used in the region). During the evaluation period, the A. mellea isolate no induce infection in a plum from Veracruz State. The A. mexicana isolate induced the greatest severity values in all rootstocks tested, but ‘Nemaguard’ and Prunus mume seedlings were more susceptibility than others.

Doctoral thesis

Filogenia Identificación de especies Portainjertos Patogenicidad Enfermedades de raíz Phylogeny Species identification Rootstocks Pathogenicity Armillaria root disease Doctorado Fruticultura CIENCIAS SOCIALES

Determinación y estudio de sustratos y fertirrigación en la producción de plantas cítricas certificadas

GRISELDA MAGDALENA CONTRERAS FUENTES (2012)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Agroecosistemas Tropicales).- Colegio de Postgraduados, 2012.

En México, la producción de plantas cítricas certificadas se realiza desde hace 10 años, bajo normas fitosanitarias para evitar la diseminación de plagas y enfermedades cuarentenarias. Se identificaron los factores con potencial de mejoramiento en estos sistemas de producción, mediante entrevistas a investigadores nacionales e internacionales, viveristas y productores de cítricos. Con base en ello, se seleccionaron y caracterizaron los sustratos fibra de coco (Fc), tepezil (T) y composta de bagazo de cítricos (C) y se determinó el uso de la Mezcla 1= Fc 35%+T 25%+C 40% y Mezcla 3= Fc 55%+T 25%+C 20%. Se evaluó el desarrollo de los portainjertos Citrus volkameriana Ten. & Pasq. y citrumelo Swingle (Poncirus trifoliata Macf. x Citrus paradisi Raf.) en Fc, M1, M3 y suelo agrícola (testigo). Ocho tratamientos se distribuyeron en un diseño de parcelas divididas. Las plantas se regaron con solución nutritiva Steiner al 10% y se midieron las variables de crecimiento. Se determinó la relación costo-beneficio de la producción de plantas entre sustratos. El 22% de los viveristas produce bajo el sistema tradicional y el 78 % bajo cubierta, la naranja Valencia y limón Persa injertados en C. volkameriana son de mayor demanda y el 67 % fertiliza vía foliar. El ciclo de producción de plantas se reduce dos meses con el uso de sustratos. C. volkameriana cultivado en la M1presentó los valores más altos de altura (98.75 cm), área foliar (969.87 cm2) y peso de biomasa seca (26.04 g). Citrumelo Swingle creció mejor en el suelo agrícola. Es importante evaluar otros sustratos para este portainjerto a fin de reducir el uso del suelo. Debido a su bajo costo, la composta podría reducir el precio final de mezclas y ser una buena alternativa para la producción de C. volkameriana. _______________ IDENTIFICATION AND STUDY OF SUSTRATES AND FERTIRRIGACTION FOR PRODUCING CERTIFIED CITRUS PLANTS. ABSTRACT: In Mexico, since 10 year ago, the production of certified citrus plants is carried out under sanitary regulations to quarantine for pests and diseases that jeopardize the Mexican citriculture. Potential factors for improvement the citrus system production were identified by interviewing mexican and international researchers, nurserymen, and citrus growers. Based on the results of those interviews, substrates as coconut fiber (Fc), tepetzil (T) and composted orange bagasse (C) were selected and characterized and the usage of Mixture 1=coconut fiber 35%+tepetzil 25%+orange compost 40% and Mixture 3= coconut fiber 55%+tepetzil 25%+orange compost 20% was also determined. The effects of Fc, M1, M3, and agricultural soil and composted orange bagasse on the growth of Citrus volkameriana Ten. & Pasq. and citrumelo Swingle (Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus paradisi Macf.) rootstocks were evaluated. Eight treatments were distributed in a split-plot design; citrus plants were watered using a 10% Steiner nutrient solution and the height, diameter, leaf area, and dry weight were measured. The relation cost-benefit for producing plants among substrates was determined. From all nurserymen, 22 % uses the traditional system for producing plants and 78 % uses protected screenhouse, Valencia orange and Persa lime grafted on C. volkameriana are highly required, and 67 % fertilizes foliarly. The production cycle of citrus plants is reduced for two months when using substrates. C. volkameriana grown in the M1 showed the highest values for height (98.75 cm), leaf area (969.87 cm2), and dry weight (26.04 g). Agricultural soil was the best for growing Swingle citrumelo. The evaluation of others substrates for this rootstock is important in order to reduce the usage of soil. Because of the low cost of the composted citrus bagasse, it could be diminish the final cost of mixtures and be a good alternative for producing C. volkameriana.

Master thesis

Entrevistas Mezclas Portainjertos Solución nutritiva Steiner Interviews Mixtures Rootstocks Steiner nutrient solution Agroecositemas Tropicales Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Tolerancia a salinidad de Persea americana Mill en cultivo in vitro

LEOBARDA GUADALUPE RAMIREZ GUERRERO (2010)

Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Fruticultura).- Colegio de Postgraduados, 2010.

El objetivo de la investigación fue conocer los efectos de salinidad en el desarrollo y anatomía de embriones maduros de dos tipos de aguacate cultivados in vitro e identificar alguna fuente de tolerancia al estrés salino. El trabajo consistió en: I) Establecimiento in vitro; II) Evaluación del desarrollo y sobrevivencia in vitro; III) Evaluación de parámetros de tolerancia a salinidad en aguacate en cultivo in vitro; IV) Cambios anatómicos en la raíz inducidos por salinidad. Se sembraron in vitro ejes embrionarios de aguacate tipo criollo y ‘Hass’ en medio Murashige y Skoog (1962) con diferentes concentraciones de NaCl y CaCl2 y con la combinación de éstas, en proporción 1:1; se estudió la germinación, emergencia, el desarrollo y la supervivencia de las plántulas de criollo. En tallo y raíz de aguacate criollo se determinaron el potencial hídrico, potencial osmótico, concentración de prolina, de sodio y de calcio. Se identificaron los cambios anatómicos en raíces de criollo y ‘Hass’. La adición de NaCl al medio de cultivo MS (1962) en comparación al CaCl2, tuvo un efecto negativo mayor en los procesos de germinación y emergencia de los ejes embrionarios, en el desarrollo y supervivencia de las plántulas especialmente de ‘Hass’. El vástago de criollo acumuló mayor concentración de prolina y su crecimiento fue menos afectado por la restricción hídrica que la raíz. Se identificó que la prolina en vástago y raíz, es un indicador de tolerancia a estrés por sales al encontrarse en mayor cantidad en plántulas de tratamientos con las concentraciones altas de sales. La raíz presentó un potencial hídrico menor que el de vástago, lo que sugiere que éste tuvo mayor capacidad de ajuste osmótico como respuesta al déficit hídrico. Los cortes anatómicos de las raíces de aguacate criollo presentaron una estructura anatómica diferente entre tratamientos; en ‘Hass’ mostraron una organización anatómica similar. El cultivo in vitro de ejes embrionarios maduros de aguacate permitió determinar que es posible identificar materiales tolerantes y sensibles al estrés salino a los 65 días después de su establecimiento. _______________ SALINITY TOLERANCE OF Persea americana Mill CULTURED in vitro. ABSTRACT: The objetive of this study was to determine the effects of salinity in the development and anatomy of mature embryos of two types of avocados grown in vitro and identify a source of tolerance to salt stress. The work consisted of: I) Establishment in vitro; II) Evaluation of in vitro development and survival; III) Evaluation of salt tolerance parameters in avocado growing in vitro; IV) Root anatomical changes induced by salinity. Embryonic axes of “criollo” type and ‘Hass’ avocados were incubated in vitro on Murashige and Skoog (1962) medium with different concentrations of NaCl and CaCl2 and their combination in a 1:1 ratio. Germination, emergence, development and survival of the seedlings were studied. Water potential, osmotic potential, proline, sodium and calcium concentration in stem and roots of “criollo” were determined. Anatomical changes in roots of “criollo” and 'Hass' were identified. The addition of NaCl to the culture medium MS (1962) compared to CaCl2, had a greater negative effect on germination and emergence of the embryonic axes in the development and survival of seedlings, especially of 'Hass'. Stem accumulated higher concentration of proline and its growth was less affected by water stress than the root. Proline was identified in stem and root, as an indicator of salt stress tolerance because it was found in greater amounts in seedlings of treatment with high salt concentrations. Water potential of roots was lower than stem, suggesting that stem had a higher capacity of osmotic adjustment in response to water deficit. Roots of “criollo” avocado had a different anatomical structure between treatments, while in 'Hass' showed a similar anatomical organization. The in vitro culture of embryonic axes of avocado allowed to determine that it is possible to identify tolerant and sensitive materials to salt stress after 65 days of establishment.

Doctoral thesis

Ejes embrionarios Aguacate Estrés salino Portainjertos Resistencia a salinidad Relaciones hídricas Anatomía de raíz Embryonic axes Avocado Salt stress Rootstocks Salinity resistance Water relations Anatomy of roots Doctorado Fruticultura CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Compatibilidad anatómica de Jatropha curcas (L.) injertada en portainjerto de Jatropha cinerea (Ortega) Muell.Arg

Anatomical compatibility of Jatropha curcas (L.) graft on Jatropha cinerea (Ortega) Muell.Arg rootstock

FEDERICO SOTO LANDEROS LILIA ALCARAZ MELENDEZ MIGUEL ANGEL ANGULO ESCALANTE TEODORO REYNOSO GRANADOS ANDRES ORDUNO CRUZ PEDRO CRUZ HERNANDEZ FILIBERTO HERRERA CEDANO (2016)

"Se evaluó la compatibilidad de injertos de Jatropha curcas sobre portainjertos de Jatropha cinerea comprobando la compatibilidad de los injertos entre ambas especies con un 95% de sobrevivencia del total de plantas injertadas y observando la compatibilidad de los tejidos vasculares, su regeneración y desarrollo mediante pruebas histológicas. A nivel anatómico, ambas especies tenían los mismos tipos celulares (parénquima en la corteza externa los tipos celulares específicos que forman los tejidos en el floema, cambium vascular y xilema) completamente diferenciados al momento de ser injertadas. Al comparar los diferentes tejidos, las células de parénquima de J. curcas tenían menor cantidad de granos de almidón que las de J. cinerea. Otra diferencia anatómica fue la amplitud del cambium vascular en la que J. cinerea presentó mayor área que J. curcas. Los resultados en los cortes histológicos realizados a los tallos injertados mostraron la integración del tejido de J. curcas con el portainjertos de J. cinerea al desarrollarse como una sola planta."

"Graft compatibility of Jatropha curcas on Jatropha cinerea was confirmed by obtaining a high

survival (95%) of the total grafted plants. Their regeneration and development was accomplished

by histological assays observing compatibility of the vessel tissues. At anatomical level, both

species had the same cell types (parenchyma in the external cortex, specific cells forming phloem

tissues, vascular and xylem cambium) completely differentiated at the moment of grafting. When

comparing different tissues, the parenchyma cells of J. curcas had fewer amounts of starch grains

than those of J. cinerea. Another anatomical difference was vascular cambium amplitude, which

was greater in J. cinerea than in J. curcas. The results of the histological cuts in the grafted stems

showed integration of J. curcas tissue with J. cinerea stock when they developed as one plant

only."

Article

Injerto, Portainjertos, Jatropha curcas, Jatropha cinérea Grafting, Rootstocks, Jatropha curcas, Jatropha cinerea BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ANATOMÍA VEGETAL