Comportamento agronômico de progênies F4 de cafeeiros oriundos do cruzamento entre os cultivares Mundo Novo e Catuaí

A espécie Coffea arabica L é cultivada em todas as regiões cafeeiras do Estado de Minas Gerais, com predominância dos cultivares Catuaí e Mundo Novo, por seu vigor vegetativo, alto potencial produtivo e boa qualidade de bebida. Visando a identificar e selecionar progênies de cafeeiro com boas características agronômicas, foi instalado e conduzido um experimento na Fazenda Experimental da EPAMIG, no município de Três Pontas, MG. Foram avaliadas 39 progênies na 4ª geração de autofecundação, após o 2º retrocruzamento entre 'Catuaí' e 'Mundo Novo' (genitor recorrente), desenvolvidas pelo programa de melhoramento genético da Epamig. Os cultivares Catuaí Vermelho MG 99, Rubi MG 1192 e Acaiá Cerrado MG 1474 foram utilizados como testemunhas. Foram analisadas as características: produção de café beneficiado em sc.ha-1 de oito safras (1998/1999 a 2005/2006), vigor vegetativo, percentagem de frutos chochos e classificação quanto à peneira. Ficou evidente que existe variabilidade genética dentro do grupo de progênies estudadas. As maiores produtividades foram encontradas na sétima e oitava colheita. As progênies 1189-9-80-1 e 1189-9-80-3 apresentaram melhor desempenho, em todas as características avaliadas e serão selecionadas para futuros trabalhos de melhoramento genético, sendo lançadas como cultivar ou utilizadas em hibridações.

Cultivo de embriões em retrocruzamentos entre Triticum aestivum Thell. e Agropyron elongatum host. & beauv.

A resistência a diversas moléstias fúngicas do trigo tem sido transferida de espécies perenes da tribo Triticeae, mas o híbrido produzido pelo cruzamento intergenérico apresenta embrião abortivo. Embora a técnica de resgate e cultivo in vitro destes embriões já seja amplamente utilizada, sua eficiência ainda é muito baixa. Este trabalho objetivou a obtenção de progênies de retrocruzamentos em híbrido F1 (2n=56), proveniente do cruzamento de trigo (Triticum aestivum) (2n=42) com Agropyron elongatum (2n=70), utilizando-se a técnica de cultivo in vitro dos embriões imaturos. Partindo-se do material perene na geração F1, utilizou-se o trigo como parental recorrente nos retrocruzamentos. A eficiência da polinização foi de 6% no primeiro retrocruzamento (RC1) e de 12,4% no segundo (RC2). As plantas do RC1 foram viabilizadas pelo resgate e cultivo in vitro dos embriões imaturos utilizando- se o meio batata-regeneração, com adição de vitaminas. De 22 sementes, 18 embriões foram resgatados e cultivados in vitro, originando 12 plântulas. Desses embriões, 50% foram normais, 27,8% apresentaram tamanho reduzido, 16,7% foram deformados e 5,5% apresentaram desenvolvimento retardado. A eficiência do cultivo dos embriões na regeneração de plântulas foi de 66,6%. Tal resultado indica que a técnica de resgate e o meio de cultura utilizados foram eficientes para o cultivo e regeneração dos embriões híbridos, obtendo progênies viáveis de retrocruzamentos a partir de híbridos intergenéricos, nas condições realizadas.

Relação entre zingibereno, tricomas foliares e repelência de tomateiros a Tetranychus evansi

O objetivo deste trabalho foi quantificar os teores de zingibereno em populações segregantes (F2) do segundo retrocruzamento para Lycopersicon esculentum a partir da espécie selvagem L. hirsutum var. hirsutum, e verificar a relação entre estes teores e a densidade de tricomas glandulares e a repelência a Tetranychus evansi. Na quantificação do zingibereno, utilizou-se um método espectrofotométrico; os tricomas foram contados a partir de cortes paradérmicos e a resistência a ácaros foi avaliada por um bioteste de repelência. A seleção indireta quanto ao teor de zingibereno promoveu aumentos correlacionados no número de tricomas glandulares e na repelência ao ácaro, e o zingibereno nos tricomas glandulares participou efetivamente na resistência aos ácaros. A densidade de tricomas glandulares influencia de maneira determinante os teores de zingibereno, sendo que o tricoma tipo VI destacou-se por apresentar alta correlação com este aleloquímico. Os teores de zingibereno e a sua relação com tricomas glandulares e com a resistência a artrópodos-pragas se mantiveram ao longo dos retrocruzamentos, evidenciando a possibilidade de obtenção de plantas resistentes via seleção indireta para alto teor de zingibereno nos folíolos.

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.

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.

Herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-03 à ferrugem-do-cafeeiro

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-03 à ferrugem-do-cafeeiro (Hemileia vastatrix). Para isso, a raça II e o patótipo 001 de ferrugem foram inoculados em 246 plantas da população F2, 115 plantas do retrocruzamento suscetível (RC S) e 87 plantas do retrocruzamento resistente (RC R), originadas do cruzamento entre o genótipo suscetível cv. Catuaí Amarelo IAC 64 e a fonte de resistência Híbrido de Timor UFV 443-03. Para ambos os inóculos, a cv. Catuaí Amarelo IAC 64 foi suscetível, enquanto o Híbrido de Timor UFV 443-03, a planta representante da geração F1 e as plantas do RC R foram resistentes. As plantas F2, quando inoculadas com a raça II, apresentaram dois padrões de segregação significativos: 15:1 e 61:3. A herança da resistência foi confirmada pela inoculação das plantas do RC S, que segregaram na proporção de 3:1, padrão esperado para herança condicionada por dois genes. A hipótese de segregação 7:1 para três genes foi rejeitada. Resultados semelhantes foram obtidos para o patótipo 001. Dois genes dominantes e independentes conferem a resistência genética do Híbrido de Timor UFV 443-03 à raça II e ao patótipo 001 de H. vastatrix.

O uso da variância como metodologia alternativa para integração de mapas genéticos

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo de integração de mapas genéticos, com o uso do inverso da variância, e testar sua eficiência. Foram utilizadas populações simuladas F2 codominante e de retrocruzamento, com tamanhos populacionais de 100, 150, 200 e 400 indivíduos, tendo-se considerado uma espécie diploide fictícia com 2n = 2x = 2 cromossomos, com o comprimento total do genoma por grupo de ligação estipulado em 100 cM, 21 marcas por grupo de ligação e marcadores equidistantes em 5 cM. Os genomas foram comparados quanto ao tamanho do grupo de ligação, variância das distâncias entre marcas adjacentes, correlação de Spearman e quanto ao estresse relativo à adequação das distâncias estimadas. Cada genoma simulado foi fragmentado em quatro novos mapas: três com oito marcadores e um com nove marcadores, cada qual com quatro marcadores âncoras. Os mapas foram alinhados, ordenados, integrados e, em seguida, comparados ao mapa de origem. O processo de integração de mapas proposto mostrou-se eficiente. Os mapas gerados tiveram pequena tensão interna em comparação aos mapas dos quais se originaram. A integração de mapas depende do tipo de população utilizada, tamanho da população, tipo de marcador, da frequência de recombinação e da fase de ligação.

Potencial genético de progênies de feijão-caupi segregantes quanto ao tipo da inflorescência

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial genético produtivo de progênies de feijão-caupi (Vigna unguiculata) segregantes quanto ao tipo da inflorescência. Foram avaliadas 68 progênies F4 obtidas dos retrocruzamentos: (TV x 5058-09C x Cacheado-roxo) x TV x 5058-09C e (AU94-MOB-816 x Cacheado-roxo) x AU94-MOB-816, com os genitores. Dois experimentos foram conduzidos no delineamento de blocos ao acaso, tendo-se avaliado 17 progênies, com quatro repetições, em parcelas subdivididas quanto à inflorescência: simples e composta. A análise estatística foi realizada por modelos mistos via procedimento REML/BLUP. As estimativas das variâncias genéticas foram significativas para todos os caracteres estudados. Os caracteres comprimento do pedúnculo, número médio de vagens por pedúnculo e floração inicial apresentaram alta variabilidade e expressão do componente genético para a inflorescência composta. As progênies de inflorescência simples apresentam potencial genético produtivo similar às progênies de inflorescência composta. As progênies resultantes do retrocruzamento (AU94-MOB-816 x Cacheado-roxo) x AU94-MOB-816 são promissoras como estratégia para aumentar os níveis atuais de produtividade do feijão-caupi.

Pré-melhoramento de milho quanto à resistência a enfezamentos

O objetivo deste trabalho foi selecionar famílias de milho derivadas do retrocruzamento entre o composto "NAP Corn Stunt" (genitor doador) e linhagens-elite (genitores recorrentes), quanto à produtividade de grãos e à resistência a enfezamentos, e avaliar a eficiência do emprego de marcadores moleculares para avaliação fenotípica na seleção de genótipos com alta produtividade de grãos. Foram avaliados 100 genótipos, em cinco condições ambientais, na safra agrícola 2009/2010. Foram selecionadas famílias RC1F2, que aliam a alta produtividade dos genitores recorrentes à resistência aos enfezamentos, presente no genitor doador. As famílias selecionadas quanto ao desempenho agronômico e à resistência aos enfezamentos foram: L228-3-324-S, L228-3-237-R, L228-3-109-R, que foram indicadas para cruzamentos com linhagens do grupo heterótico duro; e L3-422-R e L3-586-R, que foram indicadas para cruzamentos com linhagens do grupo heterótico dentado. Na seleção de genótipos de alta produtividade de grãos, a seleção assistida por marcadores moleculares não é eficiente para a recuperação do genótipo do pai recorrente, em comparação à avaliação fenotípica.

Melhoramento do cajueiro-anão-precoce: avaliação da qualidade do pedúnculo e a heterose dos seus híbridos

O consumo de pedúnculo de caju "in natura" vem experimentando incremento no Brasil após o cultivo dos novos clones de cajueiro-anão-precoce lançados nos anos oitenta. Apesar desses avanços, o consumo ainda é reduzido, uma vez que não ultrapassa 1% das cerca de 1,5 milhão de toneladas anuais produzidas no Nordeste. Este baixo consumo deve-se a alguns fatores, como o teor de tanino (0,27% a 0,72%) existente nos tipos cultivados de A. occidentale L. Por isso, a Embrapa vem realizando pesquisa objetivando a melhoria dessa característica nos clones anão-precoce CP76 e CP09, via retrocruzamento, com a espécie A. microcarpum L. Neste trabalho, iniciado em 1999, avaliaram-se o tanino, a acidez total (ATT%), os sólidos solúveis totais (SST), a relação SST/ATT, o pH e a textura de pedúnculos dos genitores empregados nos retrocruzamentos e seus respectivos híbridos, com os seguintes resultados: a) confirmaram-se os baixos teores de tanino (0,14%) e de ATT (0,16%) no A. microcarpum em relação às médias dos clones CP76 e CP09 (0,33% para tanino e 0,26% para ATT); b) o A. microcarpum também foi superior quanto à relação SST/ATT (80,6%) e a textura do pedúnculo (10,75 N), sendo os valores dos clones de 47,9 e 6,9N, respectivamente; c) estes resultados confirmam a importância do A. microcarpum como pai doador no melhoramento genético; d) os genitores não diferiram quanto aos teores de sólidos solúveis totais (SST) e pH; e) os híbridos entre A. microcarpum e A. occidentale exibiram acentuado vigor híbrido com relação aos teores de tanino, acidez e textura, e ausência de vigor híbrido em relação aos valores do pH e de sólidos solúveis totais (SST); f) não houve efeito nos cruzamentos recíprocos, para a maioria das características estudadas, à exceção do tanino.

Desenvolvimento de genótipos de mamoeiro tolerantes à mancha fisiológica

O mamoeiro é uma das fruteiras tropicais de grande impacto na fruticultura brasileira. Os principais entraves à expansão da cultura são a baixa variabilidade genética e a ocorrência de doenças que encarecem a produção. Neste contexto, realizou-se um cruzamento entre os genótipos 'JS12' e 'Golden' na expectativa de se transferir a característica coloração verde-clara da casca dos frutos (característica Golden), associada à tolerância da mancha fisiológica do mamoeiro, do genitor 'Golden' para o genitor 'JS12'. A variação genética entre e dentro das progênies segregantes obtidas foi avaliada na população RC1S1. Três indivíduos possuidores da característica Golden (38RC1S1-11, 30RC1S1-10 e 31RC1S1-10) foram selecionados pela análise de agrupamento. Estas progênies aliam maior proporção genômica do genitor recorrente (JS12) e bons atributos morfoagronômicos, sendo os mais indicados para o avanço das autofecundações e retrocruzamentos em mamoeiro.

Avaliação da resistência de isolinhas de feijoeiro a diferentes patótipos de Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus e Phaeoisariopsis griseola

Isolinhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris)derivadas da cultivar Rudá, com grãos do tipo "carioca", contendo os genes de resistência à antracnose (Co-4 do cv. TOou Co-6 do cv. AB 136 ou Co-10 do cv. Ouro Negro), ferrugem (gene do cv. Ouro Negro) e mancha-angular (phg-1 da linhagem AND 277) foram desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO/UFV, para serem utilizadas na piramidação desses genes em uma única cultivar. Este trabalho teve como objetivo determinar o espectro de resistência dessas isolinhas a diferentes patótipos de Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus e Phaeoisariopsis griseola, visando selecionar as linhagens mais similares aos progenitores doadores quanto à sua resistência. Para isto, foram conduzidas inoculações artificiais com 18 patótipos de C. lindemuthianum, dez patótipos de U. appendiculatus e quatro patótipos de P. griseola. Para resistência à antracnose, foi selecionada uma linhagem do cruzamento Rudá x TO, homozigota resistente a 17 patótipos, uma linhagem do retrocruzamento Rudá x AB 136, homozigota resistente a 15 patótipos e uma linhagem do cruzamento Rudá x Ouro Negro, homozigota resistente a 15 patótipos de C. lindemuthianum. Para resistência à ferrugem, uma linhagem do cruzamento Rudá x Ouro Negro, apresentou-se homozigota resistente aos dez patótipos de U. appendiculatus testados. Para resistência à mancha-angular, uma linhagem do cruzamento Rudá x AND277 apresentou-se homozigota resistente aos quatro patótipos de P. griseola inoculados. As melhores isolinhas estão sendo intercruzadas visando a piramidação de genes de resistência à ferrugem, à antracnose e à mancha-angular e o desenvolvimento de cultivares essencialmente derivadas da cultivar Rudá.

Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja

A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas.

Herança de resistência à Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em algodoeiro brasileiro

A ramulose do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides é responsável por danos apreciáveis no rendimento de algodão. O patógeno ataca toda a parte aérea das plantas provocando manchas nas folhas e no colmo, e superbrotamento da planta. Plantas severamente infetadas normalmente mostram nanismo. Devido a carência de informação sobre o mecanismo de resistência, o processo de produção de novas cultivares com resistência a ramulose é algo prejudicado. O objetivo do presente trabalho foi compreender o mecanismo de herança a ramulose em duas cultivares resistentes (BRS ANTARES e IAC 23) quando cruzadas com uma cultivar suscetível (STO 474). As avaliações das populações F2 e das populações de retrocruzamento demonstraram em BRS ANTARES que a resistência a ramulose é condicionada por um gene dominante, enquanto que em IAC 23 a resistência é governada por dois genes dominantes independentes, e de efeito duplicado.

Obtenção de plantas de feijão-caupi resistentes ao Cowpea severe mosaic virus e ao Cowpea aphid-borne mosaic virus

Dentre os vírus que infectam o feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp.) destacam-se, respectivamente, pela severidade e ampla ocorrência o Cowpea severe mosaic virus (CPSMV) e o Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV). Portanto, objetivaram-se, no presente trabalho, obter e avaliar plantas de feijão-caupi com resistência ao CPSMV e ao CABMV, visando ao desenvolvimento de cultivares essencialmente derivadas e novas cultivares. Realizaram-se oito cruzamentos seguidos de retrocruzamentos, utilizando a linhagem TE 97-309G-9 e a cultivar Patativa como genitores resistentes, e as cultivares BR3-Tracuateua, BRS-Urubuquara, BRS-Novaera, BRS-Guariba e Pretinho como genitores suscetíveis. As gerações F2 e F2RC1 foram desafiadas quanto à resistência por meio de inoculação mecânica com isolados do CPSMV e do CABMV. Nas gerações F2RC1, além da resistência foram avaliados os caracteres: número de dias para o início da floração, comprimento das vagens, número de grãos. vagem-1, peso de cem grãos e produção de grãos.planta-1. Todos os indivíduos F2 e F2RC1 foram analisados pelo teste χ² e se ajustaram à frequência esperada de 15 plantas suscetíveis 1 planta resistente a ambos os vírus. As médias das plantas F2RC1 resistentes, de cada retrocruzamento, foram comparadas com a média do seu respectivo genitor recorrente pelo teste 't' e as médias dos retrocruzamentos foram comparadas pelo teste de Scott-Knott. Foi detectada variabilidade genética entre os retrocruzamentos para todos os caracteres. Todos os retrocruzamentos foram considerados promissores para produção de cultivares essencialmente derivadas resistentes ao CPSMV e ao CABMV e as plantas selecionadas possuem características que possibilitam a seleção de linhagens com grãos de bom padrão comercial e altamente produtivas.