Identification of QTLs associated with citrus resistance to Phytophthora gummosis

Citrus gummosis, caused by Phylophthora spp., is an important citrus disease in Brazil. Almost all citrus rootstock varieties are susceptible to it to some degree, whereas resistance is present in Poncirus trifoliata, a closely related species. The objective of this study was to detect QTLs linked to citrus Phylophthora gummosis resistance. Eighty individuals of the F, progeny, obtained by controlled crosses between Sunki mandarin Citrus sunki (susceptible) and Poncirus trifoliata cv. Rubidoux (resistant), were evaluated. Resistance to Phytophthora parasitica was evaluated by inoculating stems of young plants with a disc of fungal mycelia and measuring lesion lengths a month later. Two QTLs linked to gummosis resistance were detected in linkage groups I and 5 of the P. trifoliala map, and one QTL in linkage group 2 of the C sunki map. The phenotypic variation explained by individual QTLs was 14% for C sunki and ranged from 16 to 24% for P. trifoliala. The low character heritability (h(2) = 18.7%) and the detection of more than one QTL associated with citrus Phytophthora gummosis resistance showed that inheritance of the resistance is quantitative.

Identification and analysis of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in citrus

Most of the cultivated species of citrus have narrow genetic basis. Relationships among species and cultivars are obscured by sexual compatibility, polyembryony, apomixis and a high incidence of somatic mutations. DNA analysis is crucial in genetic studies not only for citrus breeding programs but also for characterization of hybrids and species. In this paper, single nucleotide polymorphisms ( SNPs) were investigated in 58 accessions of Citrus, hybrids and related genera. Genomic sequences of 'Pera IAC' sweet orange ( Citrus sinensis L. Osbeck) were used for primer design and selection of sequence tagged sites (STSs) for identification of SNPs. Analysis of 36 STSs showed identical sequences among 40 of the 41 sweet orange accessions studied. However, these accessions were heterozygous for many SNPs. Ten selected STSs were analyzed in 17 additional accessions from 13 species and hybrids. Comparing to the 'Pera IAC' sweet orange accession, a total of 150 polymorphic nucleotides were identified and most of the alterations were transitions ( 52.7%). The greatest number of SNPs was observed in Poncirus trifoliata ( L.) Raf. and the smallest in 'Ponkan' mandarin ( Citrus reticulata Blanco). At the intra-specific level, 'Bafa Gigante' ( Citrus sinensis L. Osbeck) was the only sweet orange accession with a divergent SNPs genotype, which corroborates the hypothesis of a hybrid origin for this accession. Although the STSs analyzed represent randomly sampled genomic sequences, they provided consistent information about the level of polymorphism and showed the potential of SNPs markers for characterization and phylogenetic studies.

Reação de 16 porta-enxertos sob laranjeira 'Valência' ao agente causal, Candidatus Liberibacter asiaticus

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Identificação e clonagem de r- genes candidatos potencialmente envolvidos na resistência ao cancro cítrico (Xanthomonas citri subsp. citri)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estabilidade de QTLs ligados à resistência dos citros a gomose, causada por Phytophthora parasitica

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

Descrição dos sintomas de laranjeiras infectadas por Pratylenchus jaehni, resistência de porta-enxertos, faixa de hospedeiros e desenvolvimento de plantas jovens inoculadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nutrição do porta-enxerto 'Flying Dragon'

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

Regeneration and characterization of somatic hybrids combining sweet orange and mandarin/mandarin hybrid cultivars for citrus scion improvement

Protoplast fusion between sweet orange and mandarin/mandarin hybrids scion cultivars was performed following the model "diploid embryogenic callus protoplast + diploid mesophyll-derived protoplast". Protoplasts were isolated from embryogenic calli of 'Pera' and 'Westin' sweet orange cultivars (Citrus sinensis) and from young leaves of 'Fremont', Nules', and 'Thomas' mandarins (C. reticulata), and 'Nova' tangelo [C. reticulata x (C. paradisi x C. reticulata)]. The regenerated plants were characterized based on their leaf morphology (thickness), ploidy level, and simple sequence repeat (SSR) molecular markers. Plants were successfully generated only when 'Pera' sweet orange was used as the embryogenic parent. Fifteen plants were regenerated being 7 tetraploid and 8 diploid. Based on SSR molecular markers analyses all 7 tetraploid regenerated plants revealed to be allotetraploids (somatic hybrids), including 2 from the combination of 'Pera' sweet orange + 'Fremont' mandarin, 3 'Pera' sweet orange + 'Nules' mandarin, and 2 'Pera' sweet orange + 'Nova' tangelo, and all the diploid regenerated plants showed the 'Pera' sweet orange marker profile. Somatic hybrids were inoculated with Alternaria alternata and no disease symptoms were detected 96 h post-inoculation. This hybrid material has the potential to be used as a tetraploid parent in interploid crosses for citrus scion breeding.

Glyphosate has low toxicity to citrus plants growing in the field

Gravena, R., Filho, R. V., Alves, P. L. C. A., Mazzafera, P. and Gravena, A. R. 2012. Glyphosate has low toxicity to citrus plants growing in the field. Can. J. Plant Sci. 92: 119-127. There has been controversy over whether glyphosate used for weed management in citrus fields causes significant toxicity to citrus plants. Glyphosate may be toxic to non-target plants exposed to accidental application or drift. This work evaluated glyphosate toxicity in plants of Valencia citrus (Citrus sinensis. L. Osbeck) grafted onto 'Rangpur lime' (Citrus limonia L. Osbeck) and citrumelo 'Swingle' (Poncirus trifoliata (L.) Raf x Citrus paradisi Mad) by trunk- or foliar-directed herbicide applications under field conditions. In the first experiment, glyphosate was sprayed at rates of 0, 90, 180, 260, 540, 1080 and 2160 g a.e. ha(-1) directly on the trunk to a height of 5 cm above the grafting region. In the second experiment, glyphosate was sprayed on the plant canopies at rates of 0, 0.036, 0.36, 3.6, 36, 360 and 720 g a.e. ha(-1). There was no visual damage caused by glyphosate applied directly to the trunk, but the plants were affected by glyphosate sprayed directly on the canopies at rates over 360 g a.e. ha(-1). The main symptom was observed in the new shoots formed after the application, indicating an effect on meristems. Little or no effect was observed in mature leaves. Eight days after application the levels of shikimate, total free amino acids and total phenolic compounds were unaffected. All plants affected by glyphosate recovered between 6 and 12 mo after the treatments. Therefore, despite some transient symptoms Valencia citrus grafted onto 'Rangpur lime' and citrumelo 'Swingle' were tolerant to glyphosate.

Tolerancia a la salinidad en dos portainjertos de citrus : crecimiento, composición mineral y ajuste osmótico

El objetivo de este trabajo fue evaluar la tolerancia al estrés salino en el portainjerto Citrumelo cultivar 75 AB (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata), en comparación con Mandarino Cleopatra (Citrus retuculata), conocido por su elevada tolerancia. Se incubaron plántulas entre toallas de papel, humedecidas con agua destilada o soluciones de NaCl 30 mM. El diseño experimental fue completamente aleatorizado con 3 repeticiones, y los datos se analizaron mediante ANOVA y Test de Tukey. Luego de 41 días de ensayo se determinó el peso fresco, contenido relativo de agua (CRA), concentración de prolina y composición mineral. El crecimiento de Cleopatra fue más sensible a la salinidad que el de Citrumelo cultivar 75 AB. El CRA se mantuvo constante en ambos portainjertos. El ajuste osmótico se realizó mediante la acumulación de prolina en hojas; su concentración fue mayor en Citrumelo 75 AB. Este último excluyó los iones Na+ y Cl- de la parte aérea, restringiéndolos al sistema radicular, mientras que en Cleopatra se observó lo opuesto. Se concluye que Citrumelo cultivar 75 AB es más tolerante a la salinidad que Cleopatra, y excluye los iones Na+ y Cl- de la parte aérea.

Caracterização da rebentação da tangerineira ‘Setubalense’ em anos de safra e de contrassafra

A produção de citrinos encontra-se amplamente disseminada por todos os continentes, representando uma atividade económica geradora de milhões de euros. As crescentes exigências dos consumidores conduzem ao aparecimento de novas variedades, em detrimento das cultivares tradicionais. A produção de tangerineira ‘Setubalense’ tem vindo a sofrer um acentuado declínio, mas os consumidores mais exigentes em aromas cítricos e fragrâncias intensas continuam a apreciar esta cultivar. Por isso, esta cultivar tem algum espaço comercial para mercados diferenciados em que se valorizam as cultivares tradicionais. Estas características e a sua época de maturação, que implica ser pouco afetada pela Ceratitis capitata, fazem da ‘Setubalense’ uma cultivar recomendável para o modo de produção biológico. Com o objetivo de caracterizar o padrão produtivo alternante e tendo por objeto de estudo um pomar de 5 anos de tangerineira ‘Setubalense’ enxertado sobre citranjeira ‘Troyer’ [Citrus sinensis (L.) Osbeck x Poncirus trifoliata L.], foi avaliada a composição da rebentação e da floração nos anos de safra e de contrassafra. A intensidade e as características da rebentação dependem do quadrante da árvore e do ano (safra ou contrassafra). Nos anos de safra a percentagem de nós rebentados oscila entre 67,6 a 79,5 %, que contrasta com os 25,4 a 28,2 % dos anos de contrassafra, função do quadrante analisado. Nos anos produtivos os rebentos formados são essencialmente florais e nos improdutivos quase exclusivamente vegetativos. A formação de elevado número de flores nos anos de safra conduz a uma intensa abcisão de órgãos generativos. O número de folhas formada por cada 100 nós é similar nos anos de safra e de contrassafra. Os resultados obtidos refletem o padrão alternante desta cultivar, evidenciando o cuidado particular que esta cultura tem de ter na sua condução.

Avaliação de citrandarins e outros híbridos de trifoliata como porta-enxertos para citros em São Paulo

Laranjeiras Valência enxertadas em citrandarins e outros híbridos de trifoliata foram plantadas em 1988, em Itirapina (SP), num Latossolo Vermelho-Amarelo textura arenosa e conduzidas sem irrigação. O citrandarin Sunki x English (1.628), sem diferir estatisticamente de Cleópatra x Rubidoux (1.660), Cleópatra x English (710), Cleópatra x Swingle (715) e do trangpur Cravo x Carrizo (717), induziu a maior produção de frutos nas cinco primeiras colheitas do experimento (1991-1995), sendo que os três primeiros foram os mais produtivos nas três últimas colheitas. Os citranges Troyer e Carrizo foram significativamente inferiores aos citrandarins Sunki x English (1.628), Cleópatra x Rubidoux (1.660) e Cleópatra x English (710) em todos os anos, exceto 1994. Nenhuma das plantas apresentou sintomas de suscetibilidade à tristeza ou ao declínio. Os seedlings dos porta-enxertos diferiram quanto à área lesionada pela inoculação com Phytophthora parasitica. Os citrandarins Cleópatra x Swingle (1.587), Cleópatra x Trifoliata (1.574), Cleópatra x Rubidoux (1.600), Clementina x Trifoliata (1.615) e o limão Cravo x citrange Carrizo (717) foram significativamente mais resistentes que Cleópatra x Christian (712), Sunki x English (1.628), Cleópatra x Swingle (715) e Cleópatra x English (710).

Cruzamentos em citros: freqüência e vigor de híbridos

Líder mundial, a citricultura brasileira compreende aproximadamente 270 milhões de plantas, distribuídas em mais de 900 mil ha. Vulnerável, devido ao uso excessivo do limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia) na sustentação de seus pomares, exige urgência em um programa de diversificação de porta-enxertos. Nesse sentido, a Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical vem executando, no Recôncavo Baiano, um programa de hibridações visando a criar novas variedades, principalmente porta-enxertos, adaptadas a diferentes regiões geográficas do País, com ênfase no Nordeste. Considerando os caracteres altura da planta e diâmetro do caule, foram analisados 554 seedlings (plantas oriundas de sementes ou pés-francos) híbridos, dentro de 38 progênies obtidas de cruzamentos envolvendo Citrus e gêneros afins, com destaque para Poncirus. Os híbridos foram levados a campo entre agosto de 1995 e julho de 2000, em conformidade com as épocas de suas obtenções. O citrangeiro (C. sinensis x P. trifoliata) 'Argentina' destacou-se como importante parental masculino na produção de híbridos. As tangerineiras 'Sunki (C. sunki) Comum', 'Sunki da Flórida', 'King' (C. nobilis), 'Clementina (C. clementina) de Nules' e 'Clementina Palazelli' podem dar formação a progênies vigorosas. Seedlings híbridos de 'Sunki' e 'King' podem ser tão ou mais vigorosos que seedlings nucelares dessas tangerineiras.

Vigor, produtividade e qualidade de frutos de quatro tangerineiras e híbridos sobre quatro porta-enxertos

Avaliaram-se o desenvolvimento vegetativo, a produção e a qualidade de frutos das cultivares-copa 'Swatow' (Citrus reticulata Blanco), 'Ellendale' [C. reticulata x C. sinensis (L.) Osbeck], 'Fortune' (C. clementina hort. ex Tanaka x C. tangerina hort. ex Tanaka) e 'Nova' [C. clementina x (C. paradisi Macfad. x C. reticulata)] sobre limoeiro 'Cravo' (C. limonia Osbeck), citrumeleiro 'Swingle' (C. paradisi x P. trifoliata (L.) Raf.), tangelereiro 'Orlando' (C. reticulata x C. paradisi) e tangerineira 'Cleópatra' (C. reshni hort. ex Tanaka), de 2000 a 2006. O experimento foi instalado em Bebedouro-SP, em outubro de 1997. As variáveis analisadas foram: produção anual e produção acumulada de todas as cultivares para todos os anos (2000 a 2006), qualidade de frutos em 2005 e 2006 (massa, sólidos solúveis totais, acidez total, ratio), volume da copa, diâmetro do tronco da copa, eficiência de produção (Kg frutos/m³ copa) e índice de alternância de produção. A produção acumulada e a qualidade de frutos das cultivares testadas não foram influenciadas pelos porta-enxertos. O citrumelo 'Swingle' induziu menor porte às plantas das cultivares-copa. O tangelo 'Nova' apresentou características adequadas à comercialização in natura. A tangerineira 'Swatow' produziu frutos de qualidade semelhante aos de tangerineira 'Ponkan'. O tangor 'Ellendale' e a tangerineira 'Fortune' apresentaram produção de frutos baixa e irregular.

Avaliação genética de seleções e híbridos de limões cravo, volkameriano e rugoso como porta-enxertos para laranjeiras Valência na presença da morte súbita dos citros

Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética da produção de frutos, eficiência produtiva e altura de laranjeiras Valência (Citrus sinensis) enxertadas em seleções e híbridos dos limões Cravo (C. limonia), Volkameriano (C. volkameriana) e Rugoso (C. jambhiri), em área endêmica para morte súbita dos citros (MSC). Foram avaliados 36 genótipos desses porta-enxertos, representados por cinco plantas cada, avaliados em cinco safras, do terceiro ao sétimo ano após o plantio. Sete dos genótipos avaliados apresentaram plantas com sintomas de MSC até o sétimo ano: Rangpur Otaheite orange 12901 (859), Rangpur Red Lime D.33.30 (866), Limão-Cravo EEL (871), Rangpur Borneo red (874), Citrus kokhai (1649), Limão-Rugoso 58329 (1655) e Limão- Cravo x Swingle B (1695). Para os genótipos que não manifestaram sintomas da doença, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e realizada a predição de valores genéticos dos indivíduos, visando à seleção e ao melhoramento genético para as características citadas, empregando-se o método REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). A análise de produção de frutos de cinco safras mostrou acurácia seletiva de 84,59%, tornando-se desnecessária a avaliação de maior número de safras. A seleção dos sete melhores genótipos proporcionou ganhos genéticos de 11,5% na produção de frutos, enquanto a do melhor genótipo conferiu ganho genético de 16,3%. As maiores médias genéticas preditas (>70,0 kg.pl-1) para produção de frutos foram obtidas pelos genótipos Limão-Cravo- Ipanema (1522), Santa- Bárbara-Red- Lime (884), Limão- Cravo- Limeira (863), Limão- Cravo- Taquaritinga (869), Limão- Rugoso- do -Cabo (1643), Rangpur- Rose Lime (868) e Limão- Cravo- da- Califórnia (1467). Já a acurácia seletiva da eficiência produtiva, para quatro colheitas, foi 77,4%. Para este caráter, as maiores médias genéticas (>8,0 kg.m-3) foram dos genótipos Rangpur- Lime x Trifoliata 3810 (1648), Rangpur- Lime x Trifoliata 5320 (1644), Limão- Cravo x Citrange- Carrizo (1524), Citrus pennivesiculata (880), Limão- Cravo x Trifoliata- Swingle A (1707), Rangpur- Rose- Lemon 124684 (864), Rangpur- Red -Lime D33.47 (867) e Limão- Cravo -Ipanema (1522). Dentre os 10 melhores genótipos para produção de frutos e para eficiência produtiva, apenas três são coincidentes: Rangpur- Rose -Lime (868), Citrus pennivesiculata (880) e Limão- Cravo-Ipanema (1522).