Developing cowpea and bean genotypes with tolerance to bruchid beetle

Abstract:

Cowpea and beans are important grain legume pulses in sub-Saharan Africa, but yields have been characteristically low as a result of both abiotic and biotic stresses. Among the biotic stresses infestation by the bruchid beetles Callosobruchus maculatus and Acanthoscelides obtectus are major problems which cause yield losses of up to 100% in cowpea and bean, respectively. To address this problem a collaborative research is being undertaken between University of Zambia (Zambia) and the Department of Agricultural Research Services (DARS) in Malawi whose objectives are to develop cowpea genotypes with tolerance to Callosobruchus maculatus and to improve efficiency of selection through identification of molecular markers linked to Acanthoscelides obtectus in beans. In Zambia eight cowpea genotypes (mutants and their parents) and two other popular susceptible genotypes (Musandile and Namuseba) are being evaluated. These were planted in January 2015 in three locations (University of Zambia (UNZA), Golden Agriculture Research Trust (GART) and Msekera in Zambia using a randomised complete block design (RCBD) with three replications. Storage evaluations were done in the Laboratory at the University of Zambia. In Malawi, similar trials were conducted in January 2016 and evaluations are yet to be done. For molecular mapping, a cross involving a susceptible and resistant bean genotype [Lyambai x Carioca] is now being advanced to F4. The results obtained so far showed that they were significant differences (p< 0.05) among genotypes with regards to mean bruchid adults’ emergence across locations in Zambia. The interaction between genotype x location was not significant. The locational mean genotypic performance was significant (p< 0.05) at UNZA and GART. From the experiment the mutant LT 11-5-2-2 and BB 14-16-22 were identified to be tolerant to bruchid attack in and across both locations and they outperformed their parental genotypes. For Malawi field characterization has been done and lab storage evaluations are yet to be done

Le niébé et le haricot sont d‘importantes légumineuses à graines en Afrique sub-saharienne, mais elles sont caractérisées par de faibles rendements en raison des stress biotiques et abiotiques. Parmi les stress biotiques, l’infestation par les bruches Callosobruchus maculatus et Acanthoscelides obtectus sont des problèmes majeurs qui entraînent des pertes de rendement allant jusqu’à 100% au niveau du niébé et du haricot. Pour pallier ce problème, une recherche collaborative a été initiée entre l’Université de Zambie (Zambie) et le Département des services de recherche agricole (SMCD) au Malawi dont les objectifs sont de développer des génotypes de niébé tolérants aux Callosobruchus maculatus et d’améliorer l’efficacité de la sélection par l’identification des marqueurs moléculaires liés à Acanthoscelides obtectus au niveau du haricot. En Zambie, huit génotypes de niébé (mutants et leurs parents) et deux autres génotypes sensibles populaires (Musandile et Namuseba) sont en cours d’évaluation. Ces génotypes ont été semés en janvier 2015 dans trois zones (Université de Zambie (UNZA), Golden Trust Agriculture Research (GART) et Msekera) en Zambie en utilisant un dispositif de Bloc Aléatoires Complets (BAC) avec trois répétitions. Les évaluations au cours du stockage ont été effectuées au laboratoire à l’Université de Zambie. Au Malawi, des essais similaires ont été menés en janvier 2016 et les évaluations sont encore à faire. Pour la cartographie moléculaire au niveau du haricot, un croisement entre un génotype sensible et un génotype résistant [Lyambai x Carioca] est maintenant avancé en F4. Les résultats obtenus jusqu’à présent ont révélé des différences significatives (p <0,05) entre les génotypes en ce qui concerne l’émergence des adultes de bruches en Zambie. L’interaction entre génotype x environnement n’a pas été significative. La performance génotypique moyenne est significative (p <0,05) à UNZA et GART. Les mutants LT 11-5-2-2 et BB 14-16-22 ont été identifiés pour comme tolérants à l’attaque des bruches au niveau des deux sites et ils ont été plus performants que leurs parents. Pour le site du Malawi, la caractérisation a été faite et les évaluations en stockage au laboratoire sont encore à faire.

Language:

English

Date of publication:

2016

Country:

Zambia

Region Focus:

Southern Africa

Author/Editor(s):

Tembo, L.

Pungulani, L.

Mataa, J.