Reacción a "Pyricularia grisea" de las variedades más importantes de arroz cultivadas en el Delta del Ebro, durante el período 2000-2008

La pyriculariosis del arroz, causada por el hongo Pyricularia grisea (Cooke) Sacc., es una enfermedad que provoca daños considerables en la zona arrocera del Delta del Ebro. El hongo puede infectar el cultivo en todos los estadios de crecimiento y también en las partes aéreas de la planta: hoja, nudo del tallo, cuello y panícula. El uso de variedades resistentes para el control de la enfermedad es un método económico y efectivo, pero esta resistencia puede verse modificada con la presencia en la zona de nuevas poblaciones de P. grisea de tipo virulento, por lo que esta herramienta se debe utilizar bajo un concepto dinámico. El presente trabajo se centra en el estudio del comportamiento frente a P. grisea de un grupo de variedades de arroz cultivadas en el Delta del Ebro durante el período 2000-2008. El perfil varietal del Delta del Ebro durante este período ha ido variando constantemente y la mayoría de variedades principales que se han cultivado o se cultivan actualmente han presentado un comportamiento de tipo moderado frente a P. grisea.

Associação entre a incidência de brusone e a presença de Pyricularia grisea nas sementes de arroz

Este trabalho foi conduzido no Estado de Minas Gerais, em Lavras, nos anos agrícolas 1994 a 1997, e Lambari, de 1995 a 1997, onde testaram-se de 16 a 25 genótipos de arroz (Oryza sativa L.), em dois sistemas de cultivo: sequeiro tradicional e sequeiro irrigado por aspersão. O objetivo foi determinar a relação entre a incidência de brusone na panícula no campo e a ocorrência de Pyricularia grisea nas sementes colhidas. A ocorrência da brusone foi medida por meio de uma escala de notas, e a presença do fungo na semente, pelo método do papel de filtro. Houve correlação positiva e significativa entre os materiais nos dois sistemas de cultivo. A correlação entre a incidência de brusone e a presença do fungo na semente não se mostrou consistente nos ensaios avaliados.

Phenotypic virulence analysis of Pyricularia grisea isolates from Brazilian upland rice cultivars

Phenotypic virulence analysis was made on population of Pyricularia grisea isolates collected from 10 upland cultivars in three distinct rice breeding sites, with the objective of studying the degree of similarity in the phenotypic virulence among the isolates, the composition of races, and their virulence pattern. Sixteen races were identified based on the reaction type on eight standard international differentials, the predominant ones being IB9 and IB41. The virulence frequency was high on IAC47 and IAC165 among medium and early maturing cultivars, respectively. The frequency of isolates virulent was greater on upland rice cultivars (51.1%) than on irrigated rice cultivars (21.8%). Both virulent and avirulent isolates were present in the population of P. grisea to the known genes in the near isogenic lines. Of72test isolates, 94.4% were virulent for genes Pi3 and Pi4a. Thevirulence frequencies were relatively lower in decreasing order on Pi1, Pi4b and Pi2. Thecoefficient of similarity ranged from 0.28 to1.0 among the isolates pertaining to different races, while within the race IB9, it varied from 0.56 to1.0. Considering the coefficient of similarity of 0.81, 72% of isolates of race IB9 exhibited similar pattern of virulence.

Genetic diversity and virulence pattern in field populations of Pyricularia grisea from rice cultivar Metica-1

Rice blast is a major yield constraint of the irrigated rice in the State of Tocantins, Brazil. The objective of this investigation was to study the phenotypic and genetic diversity within the pathogen population of Pyricularia grisea in samples collected from four individual farms of rice cultivar Metica-1, under epidemic conditions of leaf blast. A set of 87 isolates was tested on 32 rice genotypes including eight international differentials. Considering 80% similarity in virulence, two groups comprising a total of 81 isolates were recognized, independently of the farms from which they were collected. Eighty percent of the isolates pertained to pathotype ID-14, indicating high cultivar specificity and narrow diversity of virulence in the sample population. The virulence in pathogen population on rice cultivars BR-IRGA 409 and Rio Formoso was low. Analysis of P. grisea isolates using rep-PCR with two primer sequences from Pot2 generated fingerprint profiles of one to nine bands. Cluster analysis revealed the occurrence of six fingerprint groups with similarities ranging from 0.09 to 1. There was no straight relationship between virulence of the isolates based on reaction pattern on 32 genotypes and grouping based on Pot2 rep-PCR analysis of P. grisea isolates collected from 'Metica-1'.

Indução de variabilidade na cultivar de arroz Metica-1 para resistência a Pyricularia grisea

A brusone é um dos fatores limitantes da produtividade da cultivar Metica-1, no Estado do Tocantins. Objetivando obter somaclones resistentes, foi realizada a indução de calos e a regeneração de plantas a partir de panículas imaturas da cultivar Metica-1. Duzentas e oitenta plantas R2 foram submetidas a inoculação inóculo de patótipos de Pyricularia grisea, ID-14 e II-1, provenientes das cultivares Metica-1 e Cica-8, respectivamente. Enquanto todas as 280 plantas R2 de Metica-1 foram resistentes em relação ao patótipo II-1, as progênies de duas plantas R1 mostraram resistência ao patótipo ID14, indicando a indução de variação genética com relação à resistência à brusone na cultivar suscetível, nas gerações iniciais. A geração R3 foi avançada e entre 280 somaclones R4 foram selecionados 51, incluindo dois somaclones, CNAI10390 e CNAI10393, que mostraram resistência vertical no viveiro de brusone. Nas gerações avançadas de R5 e R6, estes dois somaclones apresentaram resistência no viveiro e nas inoculações com cinco isolados, provenientes das cultivares Metica-1, Cica-8 e Epagri 108, e poderão ser usados como novas fontes de resistência à brusone nos programas de melhoramento de arroz.

Resistance spectra of six elite breeding lines of upland rice to Pyricularia grisea

The objective of this work was to evaluate the resistance spectra of six elite breeding lines of rice, developed for improved yield and grain quality, in inoculation tests in the greenhouse and in the field. Forty-six isolates of Pyricularia grisea collected from the cultivar Primavera, 31 from the cultivar Maravilha and 19 from six elite breeding lines, totaling 96 were utilized for inoculations. Out of 11 international and 15 Brazilian pathotypes, IC-1, IB-9, and BD-16, respectively, were identified as most frequent isolates collected from the cultivar Primavera. The isolates retrieved from Maravilha belong to four international and 11 Brazilian pathotypes, the predominant ones being IB-9 and IB-49 and BB-1 and BB-21, respectively. Lines CNAs 8711 and CNAs 8983 showed resistant reaction to all test isolates from Maravilha, while CNAs 8983 was susceptible to three isolates of Primavera pertaining to the pathotype IC-1. A majority of isolates exhibiting compatible reaction to Primavera were incompatible to Maravilha and vice-versa.Field assessment of rice blast utilizing the area under disease progress curve as a criterion for measuring disease severity showed significant differences among the six breeding lines. The isolates of P. grisea exhibiting differential reaction on breeding lines can be utilized in pyramiding resistance genes in new upland rice cultivars.

Expression of resistance in rice hybrids to Pyricularia grisea

Thirty-nine rice (Oryza sativa) hybrids and their restorers were assessed for vertical resistance to Pyricularia grisea in the rice blast nursery, and in artificial inoculation tests with two pathotypes, under controlled greenhouse conditions. The hybrids were developed from cytoplasmic genetic male sterile lines 046I and IR 58025A, derived from WA cytoplasm. In the rice blast nursery all hybrids showed susceptible reaction varying from 5 to 9. Compatible and incompatible leaf blast reactions of hybrids to two pathotypes, IC-1 and IB-45, were observed in inoculation tests. A majority of the hybrids were resistant when the restorer was resistant. However, seven of the 25 F1 hybrids exhibited susceptible reactions even when one of the parents was resistant to a pathotype. The partial resistance of 11 hybrids and their parents that showed compatible reactions to two pathotypes was analyzed. Differential interaction between isolates and genotypes was observed for partial resistance in relation to both disease severity and lesion number indicating the specific nature of partial resistance.

Pathotype diversity of Pyricularia grisea from improved upland rice cultivars in experimental plots

A study was undertaken to examine the pathogenic diversity of Pyricularia grisea isolates retrieved from 14 upland rice (Oryza sativa) cultivars in experimental plots during a period of five years. Inoculations were performed on 32 genotypes with 85 monoconidial isolates under controlled greenhouse conditions. Based on the reaction pattern of eight international differentials, eleven pathotypes of P. grisea were identified. The predominant international races or pathotypes were IB-9 (56.4%), IB-1 (16.4%) and IB-41 (11.8%). A set of eight commercial upland rice cultivars ('Carajás', 'Confiança', 'Maravilha', 'Primavera', 'Progresso', 'Caiapó', 'IAC-47', 'IAC-201') was utilized as additional differentials for describing the virulence pattern of P. grisea. Twenty-six Brazilian pathotypes were identified on the basis of disease reaction on these differentials, in contrast to the 11 international pathotypes. The most predominant Brazilian pathotypes, BB-21 and BB-41 were represented by 28.2% and 17.6% of the isolates tested, respectively. Isolates virulent and avirulent to cultivar 'Primavera' were encountered within the pathotype IB-1. Utilizing Brazilian cultivars as differentials, the 14 isolates of the pathotype IB-1could be further classified into eight local pathotypes, BB-41, BB-13, BB-21, BB-9, BB-29, BB-61, BD-9 and BG-1. Virulence to improved rice cultivars 'Canastra', 'Confiança', 'Carisma', 'Maravilha', 'Primavera' and 'Bonança' was frequent in pathogen population. Some of the Brazilian pathotypes that showed differential reaction on commercial rice cultivars could be utilized for incorporating resistance genes in susceptible cultivars improved for grain quality, by conventional breeding methods.

Genetic and phenotypic characterization of isolates of Pyricularia grisea from the rice cultivars epagri 108 and 109 in the State of Tocantins

An epidemic of rice (Oryza sativa) blast occurred on cultivars Epagri 108 and 109 in the municipalities of Lagoa da Confusão and Duerê in the State of Tocantins, during the rice-growing season 1998-99. DNA fingerprinting and virulence phenotype analysis were utilized to determine the diversity of Pyricularia grisea isolates collected from these cultivars in one epidemic year. Rep-PCR analysis of isolates was done by using two primer sequences from Pot2. Two distinct fingerprint groups or lineages were identified among 53 isolates collected from nine different commercial fields. The virulence pattern of isolates retrieved from these two cultivars was analyzed in artificial inoculation tests utilizing 32 genotypes in the greenhouse. A dendrogram constructed from virulence phenotype data showed a single group considering 77% similarity level. The predominant pathotype IB-45 was represented by 47 of the 53 isolates corresponding to 83%. Four other pathotypes (IB-1, IB-9, IB-13 and IB-41) were identified at random among the isolates from these cultivars. There was no relation between rep-PCR grouping and pathotypes. The results showed that the isolates of P. grisea recovered from cultivars Epagri108 and 109 in farmers' fields had narrow phenotypic and genetic diversity. The blast outbreak on these two cultivars one year after their introduction could be attributed to the new pathotype IB-45 or its increase, which was hitherto existing in low frequency.

Diversidade da virulência de Pyricularia grisea num local de melhoramento genético de arroz

O presente trabalho objetivou estudar a diversidade da virulência de isolados de Pyricularia grisea coletados na Estação Experimental do IAC, Mococa, estado de São Paulo. A composição das raças do fungo e sua compatibilidade com genes de resistência foram estudadas utilizando-se cultivares diferenciais de arroz (Oryza sativa) do Japão. Cinqüenta isolados monospóricos foram obtidos das panículas das cultivares IAC 201 e IAC 4440 afetadas com brusone. As raças JP 137 e JP 177 de P. grisea na cultivar de arroz de sequeiro IAC 201 e a raça JP 200 na cultivar IAC 4440, arroz irrigado, foram identificadas. Foi observada uma baixa freqüência de ocorrência de raças fisiológicas no local de seleção de linhagens de melhoramento. Enquanto todos os 25 isolados provenientes de IAC 4440 foram compatíveis somente ao gene de resistência pi-ta², os isolados de IAC 201 foram compatíveis para sete dos nove genes das diferenciais japonesas. Os resultados mostraram que somente um gene de resistência (pi-z t) foi efetivo a todos os isolados de P. grisea coletados das cultivares de arroz IAC 201 e IAC 4440.

Comparação entre métodos de avaliação de transmissão de Pyricularia grisea através de sementes em triticale

Triticale (X. triticosecale) é o mais novo hospedeiro de Magnaporthe grisea (Pyricularia grisea), agente causal da brusone, no estado de São Paulo. Extensas áreas da cultura no sul do estado sofreram severas perdas no ano de 2001. Especula-se que sementes infetadas tenham sido de vital importância na ocorrência e disseminação do fungo. Entretanto, a transmissão do patógeno das sementes para plântulas ainda é motivo de controvérsia, tanto para brusone do arroz (Oryza sativa) como para brusone do trigo (Triticum aestivum). Um dos fatores para tal controvérsia pode estar nos métodos empregados nos diferentes estudos. O presente trabalho visou examinar a transmissão de P. grisea a partir de sementes de triticale, através de quatro diferentes metodologias, com 100% de sementes infetadas e em condições controladas de 21 °C e fotoperíodo de 12 h. Os tratamentos foram: a) sementes semeadas em solo autoclavado seco; b) sementes semeadas em solo autoclavado encharcado; c) sementes semeadas em meio ágar-água; d) sementes semeadas em papel de filtro. O delineamento estatístico foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os resultados demonstraram que ocorreu a transmissão do patógeno das sementes para plântulas em todos os métodos testados, com dois tipos de sintomas: morte de plântulas e sintoma nas folhas primárias sem morte de plântulas. A taxa de transmissão desses sintomas foi similar em todos os tratamentos, sugerindo que qualquer um desses pode ser usado. A utilização de sementes infetadas também proporcionou emergência de plântulas sadias, sem sintomas visíveis da brusone.

Padrão molecular e de virulência de isolados de Pyricularia grisea do Estado do Rio Grande do Sul

A obtenção de genótipos resistentes à brusone é uma das maiores dificuldades para os programas de melhoramento genético de arroz (Oryza sativa) devido à variabilidade do fungo Pyricularia grisea. Esta diversidade do fungo tem sido caracterizada por meio de marcadores moleculares de DNA e pela virulência de isolados do patógeno demonstrada em genótipos de arroz com diferentes genes de resistência à brusone. Os marcadores moleculares permitem identificar isolados de P. grisea em grupos geneticamente relacionados denominados de linhagens e as linhas isogênicas em grupos com padrões de virulência iguais ou muito similares. Assim, este trabalho foi realizado com os objetivos de verificar os padrões moleculares e de virulência de isolados de P. grisea do Rio Grande do Sul. O DNA de 51 isolados monospóricos de P. grisea obtidos do Rio Grande do Sul foi utilizado em reações de PCR com os oligonucleotídeos iniciadores baseados na seqüência repetitiva Pot2. Os mesmos isolados também foram utilizados para inocular plantas de seis linhas isogênicas de arroz. A análise estatística indicou a ocorrência de seis linhagens e sete grupos de virulência. A ocorrência de isolados que causam reações de compatibilidade em linhas isogênicas que contêm o alelo Pi-1 foi maior do que aquelas que possuem o alelo Pi-2. As reações de compatibilidade na linha isogênica C 101 A51 caracterizaram-se pela baixa severidade, em geral, avaliadas como sendo de nota 4. Não foi verificada uma relação direta entre os padrões moleculares e de virulência dos isolados avaliados.