Genetic mapping of resistance factors to
Phytophthora palmivora in cocoa
M.-H. Flament, I. Kebe, D. Clément, I. Pieretti, A.-M. Risterucci, J.-A.-K. N’Goran,
C. Cilas, D. Despréaux, and C. Lanaud
Abstract: Phytophthora palmivora causes pod rot, a serious disease on cocoa widespread throughout the producing re-
gions. In order to ascertain the genetic determination of cocoa resistance to P. palmivora, a study was carried out on
two progenies derived from crosses between a heterozygous, moderately resistant Forastero clone, T60/887, and two
closely related and highly susceptible Forastero clones, one completely homozygous, IFC2, and one partially heterozy-
gous, IFC5. The cumulative size of both progenies was 112 individuals. Plants were subjected to natural and artificial
inoculation of P. palmivora in Côte d’Ivoire. The genetic maps of T60/887 and of IFC5 were constructed using ampli-
fied fragment length polymorphism (AFLP) markers and microsatellites. The map of T60/887 comprised 198 markers
assembled in 11 linkage groups and representing a total length of 793 cM. The map of IFC5 comprised 55 AFLP
markers that were assembled into six linkage groups for a total length of 244 cM. Ratio of rotten over total number of
fruit under natural infection was measured for each tree over two harvests. Artificial inoculations were performed on
leaves and pods. These tests were weakly correlated with the pod rot rate in the field. Five quantitative trait loci
(QTLs) of resistance were detected for T60/887 but none were common between the three traits measured. Stability
and reliability of the experimental procedures are discussed and revealed the difficult use of these artificial tests on
adult trees for a good prediction of field resistance.
Key words: Theobroma cacao, Phytophthora palmivora, cocoa black pod disease, genetic map, quantitative trait locus (QTL).
Résumé : Le Phytophthora palmivora provoque la pourriture des cabosses, une maladie sévère du cacaoyer, répandue
dans toutes les régions de production. Pour comprendre le déterminisme génétique de la résistance à P. palmivora une
étude a été menée sur deux descendances dérivées de croisements entre un clone Forastero hétérozygote modérément
résistant, T60/887, et deux clones Forastero génétiquement proches et très sensibles, l’un complètement homozygote,
IFC2, l’autre partiellement hétérozygote, IFC5. La taille cumulée des deux descendances est de 112 individus. Les
plants sont soumis à des inoculations naturelles et artificielles de P. palmivora en Côte d’Ivoire. Les cartes génétiques
de T60/887 et de IFC5 ont été construites à l’aide de marqueurs AFLPs et microsatellites. La carte de T60/887 com-
prend 198 marqueurs réunis en 11 groupes de liaison et représente une taille de 793 cM. La carte de IFC5 comprend
55 marqueurs AFLP (polymorphisme de longueur des fragments amplifiés) rassemblés en six groupes de liaison repré-
sentant une longueur totale de 244 cM. Le pourcentage de fruits pourris sous infection naturelle a été mesuré pour
chaque arbre pendant deux récoltes. Les inoculations artificielles ont été conduites sur feuilles et cabosses. Celles-ci
sont faiblement corrélées aux taux de pourriture au champ. Cinq loci de caractère quantitatifs (QTLs) ont été détectés
pour T60/887 mais aucun n’est commun entre les trois caractères mesurés. La stabilité et la fiabilité des procédures ex-
périmentales sont discutées et révèlent la difficulté d’utiliser les tests artificiels sur arbres adultes pour prédire le taux
de pourriture au champ des arbres.
Mots clés : Theobroma cacao, Phytophthora palmivora, pourriture brune du cacaoyer, carte génétique, locus de carac-
tère quantitatifs.
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Introduction
Black pod on cocoa is caused by different Phytophthora
species. Phytophthora palmivora (Butler 1919) was initially
considered the only species causing Phytophthora pod rot on
cocoa, but in the 1970s, several authors revised the classifi-
cation of Phytophthora isolates found on cocoa, based on
the size and the number of chromosomes (Sansomé et al.
Genome 44: 79–85 (2001) © 2001 NRC Canada
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DOI: 10.1139/gen-44-1-79
Corresponding Editor: C.B. Gillies.
Received June 1, 2000. Accepted November 1, 2000. Published on the NRC Research Press web site February 2, 2001.
M.-H. Flament, D. Clément, I. Pieretti, A.-M. Risterucci, C. Cilas, D. Despréaux, and C. Lanaud.
1
Centre de coopération
internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD), Programme Biotrop, TA 40/03, Avenue d’Agropolis,
34398 Montpellier Cédex 5, France.
I. Kebe and J.-A.-K. N’Goran. Centre national de la recherche agronomique (CNRA), B.P. 808, Divo, Côte d’Ivoire.
1
Author to whom all correspondence should be addressed.