Genetic diversity in section Rhizomatosae of the genus Arachis (Fabaceae) based on microsatellite markers

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A linkage map for the B-genome of Arachis (Fabaceae) and its synteny to the A-genome

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos do período de matocompetição sobre a produtividade do amendoim (Arachis hipogaea L.)

Com o objetivo de estudar os efeitos de diferentes períodos de competição das plantas daninhas sobre alguns parâmetros produtivos da cultura do amendoim cv. Tatu-53, foi instalada e conduzida a presente pesquisa, em Jaboticabal, em solo Latossol Vermelho Escuro - fase arenosa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, sendo os tratamentos divididos em dois grupos: no primeiro, a cultura foi mantida no mato desde a germinação até determinada fase de seu ciclo de desenvolvimento e, no segundo a cultura foi conservada livre da competição por períodos equ ivalentes ao primeiro grupo, após o qual o mato foi deixado crescer livremente. As extensões dos períodos estudados foram, 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 dias. Nas condições em que foi desenvolvido o experimento, o amendoim mostrou-se relativamente tolerante à competição de maneira que um período de 10 dias livre das plantas daninhas no início de seu ciclo de desenvolvimento proporcionou -lhe condições ple nas de produtividade, comparada à te stemunha no limpo. Por outro lado, quando foi pe rmitido que o mato desenvolvesse desde o início do ciclo de cultura, o período acima do qual a competição alterou a produtividade de cultura foi igual ou superior a 50 dias.

Genetic variation between several species of sections Extranervosae, Caulorrhizae, Heteranthae, and Triseminatae (genus Arachis) estimated by DNA polymorphism

Genetic variation within and among accessions of the genus Arachis representing sections Extranervosae, Caulorrhizae, Heteranthae, and Triseminatae was evaluated using RFLP and RAPD markers. RAPD markers revealed a higher level of genetic diversity than did RFLP markers, both within and among the species evaluated. Phenograms based on various band-matching algorithms revealed three major clusters of similarity among the sections evaluated. The first group included the species from section Extranervosae, the second group consisted of sections Triseminatae, Caulorrhizae, and Heteranthae, and the third group consisted of one accession of Arachis hypogaea, which had been included as a representative of section Arachis. The phenograms obtained from the RAPD and RFLP data were similar but not identical. Arachis pietrarellii, assayed only by RAPD, showed a high degree of genetic similarity with Arachis villosulicarpa. This observation supported the hypothesis that these two species are closely related. It was also shown that accession V 7786, previously considered to be Arachis sp. aff. pietrarellii, and assayed using both RFLPs and RAPDs, was possibly a new species from section Extranervosae, but very distinct from A. pietrarellii.

Genetic variation within and among species of five sections of the genus Arachis L. (Leguminosae) using RAPDs

Some Arachis species are widely used as commercial plants, e.g. the groundnut A. hypogaea, an important source of good quality protein and oil, and A. pintoi and A. glabrata, that are utilized as forage species. Germplasm of most Arachis species is available in germplasm banks. However, little it is known about the genetic attributes of this germplasm, and mainly about its genetic variability, which is very important for its maintenance. In the present study RAPDs were used to assay the genetic variation within and among 48 accessions of five sections of the genus Arachis and to establish the genetic relationships among these accessions. Ten of 34 primers tested were selected for DNA amplification reactions since they yielded the largest numbers of polymorphic loci. A dendrogram was constructed based on data from the 10 primers selected. Eighty RAPD polymorphic bands were analyzed among the accessions studied. The relationships among species based on RAPDs were similar to those previously reported based on morphological, cytological and crossability data; demonstrating that RAPDs can be used to determine the genetic relationships among species of the different sections of the genus Arachis. In general, wide variation was found among accessions and low variation was found within the accessions that had two or more plants analyzed. However, higher polymorphism was found in the section Trierectoides and in one accession of A. major, indicating that generalizations should be avoided and each species should be analyzed in order to establish collection and maintenance strategies.

Transferability and use of microsatellite markers for the genetic analysis of the germplasm of some Arachis section species of the genus Arachis

The Arachis section is the most important of the nine sections of the genus Arachis because it includes the cultivated peanut, Arachis hypogaea. The genetic improvement of A. hypogaea using wild relatives is at an early stage of development in spite of their potential as sources of genes, including those for disease and pests resistance, that are not found in the A. hypogaea primary gene pool. Section Arachis species germplasm has been collected and maintained in gene banks and its use and effective conservation depends on our knowledge of the genetic variability contained in this material. Microsatellites are routinely used for the analysis of genetic variability because they are highly polymorphic and codominant. The objective of this study was to evaluate the transferability of microsatellite primers and the assay of genetic variability between and within the germplasm of some species of the Arachis section. Fourteen microsatellite loci developed for three different species of Arachis were analyzed and 11 (78%) were found to be polymorphic. All loci had transferability to all the species analyzed. The polymorphic loci were very informative, with expected heterozygosity per locus ranging from 0.70 to 0.94. In general, the germplasm analyzed showed wide genetic variation. © 2006 Sociedade Brasileira de Genética.

Resistência de espécies silvestres de amendoim (Arachis spp.) ao ataque de Enneothrips flavens Moulton, 1941 (Thysanoptera: Thripidae) e Stegasta bosquella (Chambers, 1875) (Lepidoptera: Gelechiidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resistência de germoplasma silvestre de amendoim (arachis spp.) a Enneothrips flavens Moulton, 1941 (Thysanoptera: Thripidae) e Stegasta bosquella (Chambers, 1875) (Lepidoptera: Gelechiidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Peanut resistance to Sclerotinia minor and S-sclerotiorum

The fungi Sclerotinia minor and S. sclerotiorum are the causal agents of two similar diseases of peanut (Arachis hypogaea L.). Both diseases cause significant losses in the Australian peanut industry. Development of cultivars with resistance to Sclerotinia will be an important component of integrated control. The aims of this project are to generate information that will assist in breeding for Sclerotinia resistance in peanut: to identify Sclerotinia-resistant peanut germplasm, to understand the inheritance and estimate heritability of resistance, and to test the effectiveness of identified sources of resistance against both S. minor and S. sclerotiorum. This study has clearly established that material that shows resistance to S. minor in the USA is resistant to S. minor and likely to be resistant to S. sclerotiorum in Australia. The high level of resistance to both S. minor and S. sclerotiorum in germplasm from Texas, particularly TxAG-4, was confirmed. VA 93B showed good resistance in the field, which is primarily due to the open bush type rather than physiological resistance. Physiological resistance to S. minor was also identified in a cultivar and a landrace from Indonesia and a rust-resistant line from Queensland. All germplasm found to have high physiological resistance to S. minor belonged to the Spanish type. Inheritance of physiological resistance to S. minor was studied using a Generation Means Analysis (GMA) of the cross TxAG-4/VA 93B and its reciprocal. The broad-sense heritability of physiological resistance on a single plant basis was estimated at 47%, much higher than earlier estimates obtained in field studies. The average gene action of Sclerotinia resistance genes from TxAG-4 was found to be additive. No dominance effects were detected in the GMA. A small but significant reciprocal effect between TxAG-4 and VA 93B indicated that VA 93B passed on some physiological resistance maternally. An experiment was conducted to confirm the value of resistance against both S. minor and S. sclerotiorum. TxAG-4 was found to have physiological resistance to both S. minor and S. sclerotiorum. This resistance was expressed against both Sclerotinia species by progeny that were selected for resistance to S. minor. On the basis of the information obtained, the comparative advantages of 3 strategies for Sclerotinia-resistant cultivar development are discussed: (1) introduction of germplasm; (2) recurrent backcrossing with screening and crossing in the BCnF1 generation; and (3) pedigree selection. At present, introduction and backcrossing are recommended as the preferred strategies.

Efeito das interações entre os íons amônio e nitrato na fisiologia do crescimento do amendoinzeiro

O amendoim é uma oleaginosa de grande importância para a região nordeste, pois geralmente é cultivado por pequenos produtores que, em média, não ultrapassam dez hectares e que visam a aumentar sua renda e a diversificar a produção. Este trabalho objetivou avaliar o efeito das relações entre formas nitrogenadas (amoniacal e nítrica) de adubação no desenvolvimento inicial do amendoinzeiro. Para isso foi utilizada solução nutritiva completa com concentração única de 210 mg N L-1 fornecida em cinco proporções entre NH4+:NO3-: 100:0; 75:25; 50:50; 25:75 e 0:100. As unidades experimentais foram dispostas em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. As variáveis avaliadas foram: comprimento da parte aérea, comprimento da raiz, número de folhas, diâmetro do caule, massas de matérias fresca e seca da parte aérea e massas de matérias fresca e seca da raiz. Nas relações 100:0; 75:25 e 50:50, o amônio causou toxidez, reduzindo a fitomassa das plantas. Contudo, o nitrato (relação 0:100) causou menor redução, comparada com as reduções nas maiores concentrações do amônio. Nas relações 25:75 e 0:100, as plantas desenvolveram-se normalmente, apresentando maior fitomassa. O fornecimento exclusivo de nitrogênio na forma amoniacal não é a melhor opção para a nutrição do amendoinzeiro em fase inicial de crescimento.

Adubação foliar de boro em diferentes estádios fenológicos da cultura do amendoim

A adubação boratada foliar, na cultura do amendoim, pode ser uma estratégia viável para fornecimento desse elemento à planta; porém, são poucos os conhecimentos sobre dosagens, épocas e efeitos de parcelamento das doses. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características de produção e a composição mineral foliar em diferentes doses, épocas de aplicação e parcelamentos da adubação boratada. O experimento foi conduzido na safra de verão 2010/2011, em Latossolo Vermelho distroférrico, em Rubiácea (SP). Foram estudadas as doses de zero; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 kg ha-1 de boro (B), aplicadas por via foliar, utilizando-se como fonte o ácido bórico. Os efeitos da adubação boratada foram testados em doses únicas nos estádios V1 ou R5, além do parcelamento da dose de 1,0 kg ha-1 (0,5 kg ha-1 em V1 e R5), de 1,5 (0,75 kg ha-1 em V1 e R5; 0,5 kg ha-1 em V1, R1 e R5) e de 2,0 kg ha-1 (1,0 kg ha-1 em V1 e R5; 0,5 kg ha-1 em V1, R1, R3 e R5). O aumento na produtividade de amendoim em casca ocorreu apenas com a dose de 1,5 kg ha-1, parcelada em três aplicações de 0,5 kg ha-1 em V1, R1 e R5. A utilização de 2,0 kg ha-1 de B foliar no amendoim causou efeito depressivo na produtividade, rendimento e número de vagens por planta.

Efeito de extratos proteicos de amendoim sobre o desenvolvimento, a capacidade infectiva e atividade de enzimas proteolíticas de Meloidogyne enterolobii

No Brasil, Meloidogyne enterolobii vem causando perdas significativas na produção de goiabeiras e, no submédio do Vale do São Francisco, por exemplo, o impacto negativo decorrente da infecção e morte de goiabeiras tem refletido diretamente na qualidade de vida dos agricultores. Até o momento, não existem métodos de controle efetivos: os nematicidas avaliados experimentalmente não têm sido eficientes e não há produtos registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento para aplicação em goiabeiras. Assim, há necessidade de realizar pesquisa básica nesta área. A prospecção de proteínas relacionadas com a resistência em espécies resistentes pode ser uma alternativa para o desenvolvimento de medidas para seu controle. Para isso, foram realizados ensaios biológicos de toxicidade para a análise do efeito de extratos proteicos de amendoim sobre o desenvolvimento, a capacidade infectiva e atividade de enzimas proteolíticas de M. enterolobii visando à identificação de proteínas com potencial para controle desse nematoide. Os resultados obtidos indicaram que o extrato proteico total de amostras de raízes de plantas de amendoim inoculadas não tem efeito sobre as três características supracitadas. Sendo assim, são necessários estudos dessa natureza com outras espécies resistentes ao patógeno visando à identificação de proteínas que apresentem potencial para o seu controle.

Custo de produção e lucratividade da cultura do amendoim no município de Jaboticabal, São Paulo

O Estado de São Paulo é o maior produtor de amendoim do Brasil e a produção concentra-se na região de Ribeirão Preto, onde o cultivo é realizado em áreas arrendadas, em esquemas de sucessão e rotação, principalmente, para reforma de canaviais. Nesse caso, a rotação com amendoim durante a entressafra é escolha viável, pois além de poder ser rentável, as terras que ficariam ociosas mantêm a sua produtividade. Por esta razão, o objetivo deste trabalho foi estimar e analisar o custo de produção e a rentabilidade do amendoim cv. Runner IAC 886, em áreas de reforma de canaviais, na região de Jaboticabal, São Paulo, para a safra 2010/2011. Utilizou-se a metodologia do Custo Operacional Total e calcularam-se os indicadores de lucratividade: receita bruta, lucro operacional e índice de lucratividade, considerando-se três níveis de preços recebidos pelos produtores. O custo operacional total da produção de amendoim foi de R$3.665,21 ha-1, devido, principalmente, às despesas com colheita e arrendamento da terra. Os índices econômicos foram satisfatórios somente para o nível de preço representado pelo valor médio obtido nos últimos anos. Em relação ao Preço Mínimo de Garantia, os resultados não apresentaram lucro.

Obtención de genotipos de maní resistentes/tolerantes a factores bióticos y abióticos

Argentina, en la última década, se ha consolidado como segundo exportador mundial de maní (Arachis hypogaea L.) para consumo directo o “maní confitería” situándose entre China y Estados Unidos. Córdoba es la primera provincia productora con un aporte de más del 96% al total nacional. Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción, lo cual dificulta satisfacer plenamente la creciente demanda internacional. Una de las causas relevantes son los cambios en la superficie que se destina al cultivo los que están fuertemente influenciados por los precios del mercado internacional. Además deben tenerse en cuenta las oscilaciones en los rendimientos obtenidos localmente debido a factores abióticos como la calidad de los suelos y el estrés hídrico, y bióticos como las enfermedades fúngicas, foliares y de suelo. Por lo tanto se propone como solución al tema-problema el desarrollo de nuevos genotipos resistentes/tolerantes a estos factores causantes de las limitaciones en la oferta argentina de maní confitería, innovando en el área de la Biotecnología. El principal objetivo es determinar la concentración de auxinas y citocininas óptima para la regeneración in vitro de variedades elite de maní cultivadas en Argentina. Se espera obtener un protocolo de cultivo in vitro que permita la regeneración de plantas enteras y fértiles con una alta eficiencia de producción, a los fines de viabilizar su utilización en futuros eventos de transformación

Tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y Marchitamiento (Sclerotium rolfsii) del maní

En Argentina, el cultivo de maní Arachis hypogaea L. se realiza casi exclusivamente en la provincia de Córdoba (98 % del total), significando su exportación alrededor del 10 % del total de las estimadas para esta provincia en 1996. En las áreas productoras de maní del mundo los hongos patógenos presentes en el suelo causan enfermedades que producen significativas disminuciones en los rendimientos. En Argentina las pérdidas han sido calculadas entre 14 y 18 millones de dólares, siendo las enfermedades más importantes el tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y el marchitamiento (Sclerotium rolfsii). (...) En nuestro país, los estudios efectuados comprenden esencialmente la identificación de los agentes causales, distribución espacial y cuantificación de las pérdidas, faltando completar los estudios sobre su biología y epidemiología. La hipótesis de este proyecto es: A partir de estudios biológicos y epidemiológicos se contribuirá a desarrollar estrategias de manejo de tizón y el marchitamiento del maní. Objetivo General Identificar y definir los principios fundamentales a partir de los cuales diseñar estrategias de manejo integradas al sistema productivo. Objetivos Específicos 1. Conocer la biología de los patógenos causantes del tizón y el marchitamiento y 2. Comprender la epidemiología de estas enfermedades.