Genetic Analysis of Resistance to Rice Bacterial Blight in Uganda

Rice bacterial blight (Xanthomonas oryzae pv.oryzae) is a major constraint to rice (Oryza sativa L.) production in Uganda and as part of strategies to develop resistant cultivars, it is important to evaluate resistance of commonly used cultivars. A full-diallel mating design involving three resistant and three susceptible rice cultivars was used to produce F1 and F2 progenies in a screen-house at the National Crop Resources Research Institute (NaCRRI), Namulonge in Uganda. The parents and F2 populations were challenged with the Xanthomonas oryzae pv.oryzae isolate (UX00) and lesion lengths were scored 21 days after inoculation (DAI). Griffing’s combining ability analysis showed significant specific combining ability (SCA) and non-significant general combining ability (GCA) effects, indicating the preponderance of non-additive gene effects in controlling the resistance to bacterial leaf blight (BLB) in rice. Rice genotypes, NERICA14, NERICA10 and NERICA4 had desirable GCA estimates, and were, therefore, the best general combiners. Crosses CO39 x NERICA10 and NERICA14 x IRAT104 had favorable SCA values. These hybrids are thus, promising in developing the BLB resistant progenies. Significant reciprocal effects indicate the importance of maternal contribution in controlling the BLB virulence. For this, resistant lines can be used as female parents for fear of affecting transfer of resistance to the progenies, and the hybrids and their reciprocals would be handled separately. Low estimates of narrow sense coefficient of genetic determination (NSCGD) (0.9%) and medium broad sense coefficient of genetic determination (BSCGD) estimates (16.4%) highlight the influence of non-additive gene action in controlling the resistance to BLB, confirming an effective selection of superior genotypes at advanced generations when the maximum homozygosity is fixed.
Le flétrissement bactérien des feuilles du riz (Xanthomonas oryzae) constitue une contrainte majeur à la production du riz (Oryza sativa L.) en Uganda. L’évaluation de la résistance des cultivars communément utilisés s’avère nécessaire comme une des strategies de développement des cultivars résistants. Des cultivars de riz (Oryza sativa L.) dont trois résistants et trois susceptibles étaient croisés en dispositif diallèle complet pour produire des générations F1 et F2 dans une serre de l’ Institut National de Recherche sur les Resources Végétales (NaCRRI) à Namulonge en Ouganda. Les parents et les populations F2 étaient soumis à l’isolat UX00 du Xanthomonas oryzae pv.oryzae et les longueurs de la lésion étaient évaluées 21 jours après l’inoculation. L’analyse de l’aptitude à la combinaison par la méthode de Griffing ont révélé des effets significatifs de l’Aptitude Spécifique à la Combinaison (ASC) et non significatifs de l’Aptitude Générale à la Combinaison (AGC), indiquant la prépondérance des effets génétiques non additifs dans le contrôle de la résistance au flétrissement bactérien des feuilles (FBF). Des génotypes NERICA14, NERICA10 et NERICA4 avaient des valeurs souhaitables d’AGC, et étaient ainsi des meilleurs combinants pour la résistance au FBF. Des hybrides CO39 x NERICA10 et NERICA14 x IRAT104 avaient des valeurs favorables d’ASC. Ils sont donc promettant dans le développement des descendants résistants au FBF. Des effets réciproques significatifs indiquent l’importance de la contribution maternelle dans le contrôle de la virulence du FBF. Pour ce faire, des lignées résistantes peuvent être utilisées comme parents femelles de peur d’affecter le transfert de la résistance aux descendants, et les hybrids ainsi que leur réciproques pourraient être manipulés séparément. De faibles valeurs (0.9%) du coefficient génétique de détermination au sens restreint et valeurs moyennes (16.4%) du coefficient génétique de détermination au sens large accentuent l’influence de l’action génétique non additive dans le contrôle de la résistance au FBF, ce qui confirme une sélection effective des meilleurs génotypes aux générations avancées quand le maximum d’homozygotie est fixé.
Date of publication: 
Region Focus: 
East Africa
RUFORUM Conferences and Workshops
Agris Subject Categories: 
Licence conditions: 
Open Access
Printed resource

This is a special issue of the African Crop Science Journal dedicated to research outputs arising from the efforts of SCARDA/SCAIN.  A cohort of graduate students generated research findings comprising the 15 papers in this issue.  The topics range from genetic analysis of important crops such as cassava and rice to factors affecting the livelihoods of pastoralists in semi-arid regions.