Interação entre genótipos e ambientes e implicações em ganhos com seleção em trigo

O objetivo deste trabalho foi quantificar o componente da interação genótipos x ambientes e avaliar seus reflexos no progresso genético com diferentes critérios de seleção de linhagens de trigo adaptadas às condições do Brasil Central. Foram avaliadas 240 famílias F2:4 oriundas de oito populações segregantes de trigo. Os experimentos foram conduzidos em campo, com semeaduras realizadas no verão e no inverno, em 2004. Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres espigamento, altura de planta, massa do grão e produtividade de grãos. Realizou-se a decomposição da interação genótipos x ambientes e foram estimados os ganhos com a seleção nos dois ambientes. O grau de tolerância ao calor foi determinado com base em dois índices. A porcentagem da interação de natureza complexa foi maior do que a simples, e ganhos com seleção indireta, em um ambiente, não foram eficientes, principalmente quanto à produtividade de grãos. Apesar da interação genótipos x ambientes, o uso do índice de tolerância ao calor com base na regressão permite detectar genótipos produtivos sob condição de estresse de calor, pela melhoria da adaptabilidade dos genótipos a esse ambiente, sem alterar o comportamento desses genótipos em condições favoráveis.

Tolerância ao estresse térmico em genótipos de trigo

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do estresse térmico sobre a cultura do trigo e avaliar o grau de tolerância de genitores e populações segregantes a esse estresse, de modo a identificar populações promissoras para obtenção de linhagens adaptadas às condições de Brasil Central. Foi utilizado o sistema de dialelo circulante, com oito genitores das cultivares Aliança, Anahuac, BH 1146, BR 24, BRS 207 e Pioneiro e as linhagens CPAC 9662 e EP 93541. Foram avaliadas 30 famílias F2:4, oriundas de cada uma das oito populações segregantes, e os oito genitores. Os experimentos foram conduzidos em campo, em 2004, com semeadura no verão (condição de estresse térmico) e no inverno (condição favorável). Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres ciclo até o espigamento, altura de planta, peso médio do grão e produção de grãos. A alta temperatura causou redução em todos os caracteres avaliados e os efeitos do estresse térmico, ocorridos no verão, foram obtidos pela porcentagem dessa redução em comparação ao cultivo de inverno. Houve diferenças entre genótipos nas duas épocas de semeadura. Os materiais mais tolerantes ao calor foram os genitores Anahuac, BH 1146, BR 24 e EP 93541, e as populações segregantes Aliança/EP 93541, EP 93541/CPAC 9662 e BH 1146/BR 24.

Seleção de famílias de feijoeiro resistente à antracnose e à mancha-angular

O objetivo deste trabalho foi identificar famílias de feijoeiro com resistência a Colletotrichum lindemuthianum e Phaeoisariopsis griseola e com outros fenótipos agronômicos desejáveis. As famílias utilizadas foram obtidas do cruzamento entre a linhagem H91, portadora de três alelos de resistência à antracnose, com três famílias F2:5 resistentes à mancha-angular, derivadas da cultivar Jalo EEP 558. Foi utilizado o delineamento látice quadrado em todos os experimentos. Inicialmente, foram avaliadas 144 famílias F2:3, no inverno de 2004, em Lavras, MG, com base no tipo de grão. Foram selecionadas 80 famílias F2:4 e avaliadas com a testemunha BRSMG Talismã, no período das águas de 2004/2005, no mesmo local. Considerando-se o tipo de grão e a resistência à mancha-angular e antracnose, foram mantidas 48 famílias F2:5, que foram avaliadas na seca de 2005, em Lavras e Lambari, MG. Essas 48 famílias passaram por inoculação das raças 2047, 73 e 1545 de C. lindemuthianum, para verificação da presença dos alelos de resistência Co-4², Co-5 e Co-7, respectivamente. Foram identificados genótipos da maioria das 48 famílias, quanto à reação à antracnose, das quais se destacaram quatro, em relação ao tipo de grão semelhante ao 'Carioca', de porte ereto, produtividade elevada e resistência à mancha-angular.

Herança de acilaçúcares em genótipos de tomateiro provenientes de cruzamento interespecífico

O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da produção de acilaçúcares em genótipos de tomateiro, em uma população segregante (F2) do terceiro retrocruzamento, para Lycopersicon esculentum Mill. 'TOM-584', a partir da espécie L. pennellii 'LA-716'. A determinação do teor de acilaçúcares foi realizada com metodologia para determinação de açúcares redutores. Os dados foram utilizados para verificação da herança monogênica, sob diferentes graus de dominância (GD) presumidos, por meio do teste qui-quadrado. Para verificar a existência de efeitos aditivos e não aditivos de um gene maior e de possíveis poligenes, utilizou-se o método da máxima verossimilhança. Para os diferentes GD testados, na faixa compreendida entre -0,7 e -0,4, a hipótese de herança monogênica não pôde ser descartada, o que indica a ação de alelo recessivo, com dominância incompleta na expressão de alto teor de acilaçúcares. Por meio de modelos genéticos pela função de verossimilhança, a hipótese de herança monogênica foi confirmada. Plantas de tomateiro, com boa resistência a artrópodos-praga, mediada pelo aleloquímico acilaçúcar, podem ser obtidas com eficiência em populações de retrocruzamentos, a partir do cruzamento interespecífico L. esculentum x L. pennellii.

Validation of microsatellite markers for assisted selection of soybean resistance to cyst nematode races 3 and 14

The objective of this work was to validate microsatellite markers associated with resistance to soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) races 3 and 14, in soybean (Glycine max L.) genotypes, for use in marker-assisted selection (MAS) programs. Microsatellites of soybean linkage groups A2, D2 and G were tested in two populations, and their selection efficiencies were determined. The populations were 65 F2:3 families from Msoy8001 (resistant) x Conquista (susceptible) cross, and 66 F2:3 families of S5995 (resistant) x Renascença (susceptible) cross, evaluated for resistance to races 3 and 14, respectively. Families with female index up to 30% were considered moderately resistant. Markers of A2 and G linkage groups were associated with resistance to race 3. Markers Satt309 and GMENOD2B explained the greatest proportion of phenotypic variance in the different groups. The combinations Satt309+GMENOD2B and Satt309+Satt187 presented 100% selection efficiency. Resistance to race 14 was associated with markers of G linkage group, and selection efficiency in the Satt309+Satt356 combination was 100%. The selection differential obtained by phenotypic and marker assisted selection showed that both can result in similar gains.

Características de doce em massa de umbu verde e maduro e aceitação pelos consumidores

O objetivo deste trabalho foi avaliar formulações de doces, em massa de umbu verde e maduro, quanto às características físico-químicas e físicas, e quanto à aceitação pelos consumidores residentes no Rio de Janeiro. Quatro formulações de doces foram processadas para polpa de umbu verde: F1, 0,3% de goma xantana; F2, 5% de xarope de glicose e 0,3% de goma xantana; F3, 0,5% de amido modificado; F4, 5% de xarope de glicose e 0,5% de amido modificado; e quatro formulações para polpa de umbu maduro: F1, apenas correção de pH; F2, 0,5% de pectina; F3, 0,3% de goma xantana; F4, 5% de xarope de glicose e 0,5% de amido modificado. Foram avaliadas as seguintes características físico-químicas e físicas: sólidos solúveis, acidez titulável, pH, açúcares redutores e não redutores, atividade de água, cor, firmeza e adesividade. Cinqüenta e seis consumidores avaliaram as formulações, por meio de escala hedônica estruturada de nove pontos. As formulações F2 apresentaram maior firmeza. Os consumidores atribuíram notas superiores a seis na escala utilizada, para todas as formulações, o que indica aceitação dos produtos.

Seleção recorrente fenotípica para florescimento precoce de feijoeiro 'Carioca'

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da seleção recorrente fenotípica em relação ao número de dias para o início do florescimento em feijoeiro e verificar se a seleção afeta outros caracteres. Utilizou-se uma população proveniente da mistura das populações F2 (S0) de 11 combinações híbridas, avaliadas para a precocidade. As plantas S0 (ciclo 0), que floresceram mais precocemente, foram intercruzadas para a obtenção do ciclo I. As sementes obtidas foram utilizadas para a continuidade da seleção, e o processo foi repetido até o quinto ciclo seletivo. O progresso genético foi avaliado com cinqüenta e três progênies, provenientes da mistura das sementes das plantas S0 após uma autofecundação (S1:2) de cada ciclo. Os caracteres avaliados foram: número de dias para o florescimento, severidade da mancha-angular (Phaeoisariopsis griseola), número de dias para a maturação, produtividade e tipo de grãos. Constatou-se que o progresso com a seleção foi de 2,2% ao ano, o que indica que a seleção recorrente fenotípica foi efetiva em reduzir o número de dias para o florescimento. Não houve resposta correlacionada à seleção quanto ao número de dias para o florescimento nos demais caracteres avaliados, do que se depreende ser possível a seleção de progênies que associem florescimento precoce à expressão fenotípica dos demais caracteres, conforme o interesse dos melhoristas.

Controle genético da qualidade da vagem em cruzamento de feijão-vagem e feijão-comum

O objetivo deste trabalho foi determinar os tipos principais de ações gênicas responsáveis pela expressão fenotípica de alguns caracteres de qualidade da vagem, em cruzamento de feijão-vagem e feijão-comum. Foram avaliadas duas populações segregantes (F2 e F2:3), além das linhagens parentais. Como genitora feminina, utilizou-se a cultivar de feijão-vagem Conquista Rasteiro e, como genitora masculina, a linhagem de feijão-comum H126. Foram avaliados: comprimento da vagem, largura entre as suturas, largura das valvas, formato da vagem e teor de fibra da vagem . Os efeitos não-aditivos destacaram-se em todas as características avaliadas. Embora tenha ocorrido predominância dos efeitos genéticos sobre os ambientais, nas características comprimento e formato da vagem e teor de fibra, a eficiência da seleção em plantas individuais tendeu a ser bastante baixa nas gerações segregantes pouco avançadas, em razão dos baixos valores da herdabilidade no sentido restrito, exceto para formato da vagem. O predomínio dos efeitos genéticos sobre os ambientais em todas as características em nível de família, associado a valores de herdabilidade no sentido restrito em famílias F2:3, indica a alta eficiência para a seleção de famílias nas gerações segregantes pouco avançadas, com relação a todas as características, exceto para comprimento e teor de fibra.

Comparação dos algoritmos delineação rápida em cadeia e seriação, para a construção de mapas genéticos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência, na construção de mapas genéticos, dos algoritmos seriação e delineação rápida em cadeia, além dos critérios para avaliação de ordens: produto mínimo das frações de recombinação adjacentes, soma mínima das frações de recombinação adjacentes e soma máxima dos LOD Scores adjacentes, quando usados com o algoritmo de verificação de erros " ripple" . Foi simulado um mapa com 24 marcadores, posicionados aleatoriamente a distâncias variadas, com média 10 cM. Por meio do método Monte Carlo, foram obtidas 1.000 populações de retrocruzamento e 1.000 populações F2, com 200 indivíduos cada, e diferentes combinações de marcadores dominantes e co-dominantes (100% co-dominantes, 100% dominantes e mistura com 50% co-dominantes e 50% dominantes). Foi, também, simulada a perda de 25, 50 e 75% dos dados. Observou-se que os dois algoritmos avaliados tiveram desempenho semelhante e foram sensíveis à presença de dados perdidos e à presença de marcadores dominantes; esta última dificultou a obtenção de estimativas com boa acurácia, tanto da ordem quanto da distância. Além disso, observou-se que o algoritmo " ripple" geralmente aumenta o número de ordens corretas e pode ser combinado com os critérios soma mínima das frações de recombinação adjacentes e produto mínimo das frações de recombinação adjacentes.

Base genética da resistência de um acesso de tomate silvestre ao mosaico-amarelo do pimentão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a base genética da resistência de Lycopersicon hirsutum ao potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Foram avaliadas 540 plantas, inclusive os parentais 'Santa Clara' (suscetível) e 'BGH 6902' (resistente), e as gerações F1, F2, RC1:1 e RC1:2, derivadas do cruzamento desses parentais. As plantas receberam inoculações mecanicamente, e a concentração viral de PepYMV em cada planta foi determinada por ELISA indireto. Foram realizadas as análises quantitativa e qualitativa. A primeira, baseada na concentração viral de cada planta, indicou herança oligogênica com herdabilidade de 99%. Os mesmos dados, quando analisados de forma qualitativa, indicaram herança governada por dois genes, com interação epistática dominante e recessiva. Entretanto, quando foi analisada a geração F2:3, oriunda da autofecundação de plantas F2 resistentes, a hipótese de dois genes foi descartada e a de um gene, com dominância completa entre os alelos, foi a que melhor se ajustou aos dados. A análise qualitativa, pela sintomatologia observada, demonstrou que a herança da resistência ao PepYMV é determinada por um gene recessivo, com ausência de dominância entre os seus alelos.

Identificação e validação de marcadores microssatélites ligados ao gene Rpp5 de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

O objetivo deste trabalho foi identificar novos marcadores microssatélites, ligados ao gene Rpp5 de resistência à ferrugem-da-soja, e validar os marcadores previamente mapeados, para que possam ser utilizados em programas de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Para tanto, uma população F2 com 100 indivíduos, derivada do cruzamento entre a PI 200526 e a cultivar Coodetec 208, suscetível à ferrugem, foi artificialmente infectada e avaliada quanto à sua reação de resistência à ferrugem. Marcadores microssatélites foram testados nos genitores e em dois "bulks" contrastantes, para a identificação de marcadores ligados. Dois novos marcadores, potencialmente associados à resistência, foram testados em plantas individuais, e se constatou que eles estão ligados ao gene Rpp5 e estão presentes no grupo de ligação N da soja. A eficiência de seleção foi determinada em relação a todos os marcadores ligados ao gene Rpp5, e a combinação entre os marcadores Sat_275+Sat_280 foi de 100%.

Herança da resistência ao enfezamento em milho

Os objetivos deste trabalho foram determinar a herança da resistência ao complexo de enfezamento em milho e determinar as melhores fontes de resistência entre as linhagens estudadas. Foram realizadas as análises dialélica e médias de gerações em linhagens de milho. Para a análise dialélica, foram cruzadas 12 linhagens de milho, em dialélico parcial. Para análises de médias de gerações, foram cruzadas três linhagens resistentes e quatro suscetíveis, para a obtenção das gerações F1, F2, RCP R e RCP S. Os trabalhos foram conduzidos em Jaboticabal, SP. A incidência de enfezamento foi avaliada no estádio fenológico R3. Efeitos significativos quanto à capacidade geral de combinação e capacidade específica de combinação foram obtidos, o que indicou que, no controle do caráter enfezamentos, estão envolvidos tanto os efeitos aditivos quanto os de dominância. Análises de médias de gerações mostraram a presença de poucos genes envolvidos com o controle da resistência, com predominância de efeitos aditivos, o que permite a seleção de genótipos resistentes. As linhagens L02, L03 e L05 poderão ser utilizadas como fontes de resistência, em futuras combinações híbridas.

Marcadores RAPD para detecção de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

Os objetivos deste trabalho foram confirmar a herança da resistência da PI 459025 (Rpp4) à ferrugem-asiática-da-soja e identificar marcadores moleculares do tipo RAPD, ligados a este gene de resistência, em populações de soja. Pelo cruzamento dos genitores contrastantes PI 459025 x Coodetec 208 obteve-se uma população, cujas populações das gerações F2 e F2:3 foram artificialmente infectadas e avaliadas quanto à reação ao fungo Phakopsora pachyrhizi, pelo tipo de lesão (RB - resistente e TAN - suscetível). Com os resultados da avaliação fenotípica, dois "bulks" foram obtidos com DNA de plantas homozigóticas resistentes e suscetíveis, respectivamente, pela análise de "bulks" segregantes. De 600 iniciadores RAPD aleatórios, foram identificados três com fragmentos polimórficos entre os "bulks" e parentais contrastantes quanto à resistência. Pela análise do qui-quadrado, confirmaram-se: a herança monogênica, com dominância completa quanto à resistência ao patógeno, e a segregação 3:1 para a presença de banda dos três marcadores. Os três marcadores são ligados respectivamente a 5,1, 6,3 e 14,7 cM de distância do loco de resistência, em fase de repulsão no grupo de ligação G, o que foi confirmado pela utilização do marcador microssatélite Satt288. Estes marcadores são promissores na seleção assistida para resistência à ferrugem-asiática-da-soja.

Novos genes de resistência à ferrugem-asiática-da-soja: teste de alelismo para os locos Rpp2 e Rpp4

O objetivo deste estudo foi desenvolver testes de alelismo, inclusive cruzamentos entre um grupo de genótipos resistentes à ferrugem, do banco de germoplasma de soja da Embrapa, e as duas fontes de resistência com os genes Rpp2 e Rpp4. A ferrugem-asiática-da-soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, tem gerado perdas significativas na produtividade da cultura e preocupado os agricultores brasileiros. Até recentemente, existiam quatro genes de resistência descritos na literatura, mas somente Rpp2 e Rpp4 continuam efetivos no Brasil. Vinte e seis fontes com resistência a P. pachyrhizi foram cruzadas com PI 230970 e PI 459025 (fontes dos genes Rpp2 e Rpp4, respectivamente), e as plantas da geração F2 foram infectadas com uma suspensão com 2,5x10(4) esporos por mililitro e analisadas em casa de vegetação após 20 dias, para verificação da presença de lesões de resistência (RB) ou de suscetibilidade (TAN). Foram aplicados testes de qui-quadrado para investigar as hipóteses de segregação independente ou de alelos de resistência nos locos Rpp2 e Rpp4. Genes de resistência provenientes de PI 197182, PI 230971 e PI 417125 não segregaram em cruzamentos com a PI 230970, o que indica que esses genótipos apresentam um único gene de resistência presente no loco Rpp2. Cruzamentos com os outros 23 genótipos resultaram em populações segregantes, o que indica que estas possuem genes que não pertencem aos locos Rpp2 e Rpp4.

Morphological, pedigree, and molecular distances and their association with hybrid wheat performance

The objectives of this work were to estimate the genetic distance among wheat genotypes using morphological, pedigree, molecular, and combined morphological and molecular measures, to determine the correlations between these measures, and to evaluate the combining ability of the genotypes. Three generations and two planting designs were studied. Six wheat genotypes were crossed using a diallel design. The F1, F2 and F3generations were evaluated in the field, in the crop seasons of 2003, 2004 and 2005, under spaced plant and full-row planting designs. The estimated general and specific combining abilities of tested hybrids were influenced both by the generation and the planting design. The correlation coefficients among the distance measures and between these measures and genotype performances of different generations for the two planting designs were low to moderate. In order to obtain a more precise estimate of the genetic distance among cultivars and its association with the hybrid performance, more than one generation, planting design, and genetic distance estimation technique should be employed.