Publicação: Mapeamento de QTLs ligados à resistência parcial da soja à ferrugem asiática.
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CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
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Resumo
A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi (Sydow & P.
Syd.), é considerada altamente agressiva. As plantas de soja são suscetíveis ao fungo em
todos os estádios de crescimento e as perdas podem ser de até 80%. As pesquisas têm se
concentrado na obtenção de genótipos resistentes por meio de alelos dominantes ou
recessivos, que condicionam a resistência vertical (qualitativa), mas a estabilidade desse
tipo de resistência não é durável. A identificação de cruzamentos promissores que
possam ser utilizados para desenvolvimento de genótipos com resistência horizontal
(quantitativa) pode ajudar a aumentar a longevidade das cultivares recomendadas.
Entretanto, esse tipo de resistência está condicionado às variáveis ambientais que
podem dificultar a seleção. Desse modo, este trabalho objetivou ranquear cruzamentos
quanto à resposta à ferrugem asiática, por meio de suas estimativas genéticas e ganhos
preditos, a fim de identificar o/os cruzamentos mais promissores. Objetivou-se, ainda,
identificar QTLs associados à resistência à ferrugem asiática da soja em duas diferentes
gerações derivadas do mesmo cruzamento. Foram ranqueados dez diferentes
cruzamentos, derivados de sete genótipos em diferentes combinações, e destes o
cruzamento entre os genótipos IAC 100 (Resistencia Parcial) e BRS Caiapônia
(Suscetível) foi o mais promissor. Para o mapeamento dos QTLs foram utilizadas 87
progênies F4 derivadas deste cruzamento, previamente fenotipadas a campo. A partir
dos dados da fenotipagem foram confeccionados dois bulks segregantes de DNA que
foram empregados para a avaliação primers SSR (Simple Sequence Repeats). Destes 38
foram polimórficos para os parentais e os bulks. Um mapa de ligação, para a geração F4,
foi obtido baseado em 29 marcadores SSR, distribuídos em nove grupos de ligação,
cobrindo 285,9 cM do genoma. Seis QTLs foram mapeados em quatro destes grupos
(C2, D2, G e N), dos quais dois QTLs foram responsáveis por 37,05 % da variação
fenotípica para a resistência a ferrugem asiática da soja. O mapa de ligação construido
para a geração F7, foi semelhante ao mapa da geração F4, cobrindo 266 cM. Quatro dos
seis QTLs mapeados na geração F4 foram também identificados na geração F7,
demostrando estabilidade para essas regiões genômicas contribuindo para a resistência
horizontal à ferrugem asiática.
Abstract
The asian soybean rust is caused by Phakopsora pachyrhizi (Sydow & P. Syd.) fungus,
is considered a very aggressive disease. Soybean plants are susceptible to asian rust at
any developmental stage and, in many cases, yield losses may reach 80%. Cultivar
development has been concentrated in using resistance (vertical) expressed by single
major dominant or recessive genes, but there is a common understanding that this type
of resistance may not be durable. Identifying promising crossing that can be used to
develop genotypes with horizontal resistance (quantitative) will certainly help increase
the longevity of the recommended cultivars. However, this type of resistance is subject
to environmental variables that may difficult the selection. Consequently, this work has
the objective to ranking crossings on the response to asian rust through their genetic
estimates and predicted gains in order to identify the most promising crossings. The
objective was also to identify QTLs associated with resistance to asian rust in soybeans
in two different generations derived from the same crossing. Were ranked ten different
crosses derived from seven cultivars in different combinations of these and the crossing
of the cultivars IAC 100 (Partial Resistencia) and BRS Caiapônia (Susceptible) was the
most promising. For the mapping of QTLs were used 87 F4 progeny derived from this
cross, previously phenotyped at field. From the phenotyping data were prepared two
DNA bulks that were used for the evaluation of 89 pairs of primer SSR (Simple
Sequence Repeats). Of these 38 were polymorphic for the parents and the bulks. A
linkage map for the F4 generation was obtained based on 29 SSR markers distributed in
nine linkage groups, covering 285.9 cM genome. Six QTLs were mapped at four of
these groups (C2, D2, L and N), two QTLs were detected for greater effect, accounting
for 37.05% of the phenotypic variation for resistance to soybean rust. The linkage map
constructed for the F7 generation was virtually identical to map the F4 generation,
covering 266 cM. Four of the six QTLs mapped in the F4 generation were also identified
in the F7 generation, showing stability for these genomic regions contributing to the
horizontal resistance.
Palavras-chave
Agronomia, Soja-doenças e pragas, Ferrugem asiática, Soja-melhoramento genético, Glycine max, Phakopsora pachyrhizi, Resistência horizontal, SSR, Marcadores moleculares, Melhoramento, Horizontal resistance, Molecular markers, Breeding
Citação
SANTOS, Karla Rodrigues Couto. Mapeamento de QTLs ligados à resistência parcial da soja à ferrugem asiática. 2015. 109 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.87.