Caracterização fenotípica e molecular de feijoeiro-comum quanto à resistência à antracnose e estudo de herança

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Ariadna Faria Vieira
• Orientador(a): Demerson Arruda Sanglard
• Banca de defesa: Fernando da Silva Rocha, Charles Martins Aguilar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Marcadores moleculares; Phaseolus vulgaris; Colletotrichum lindemuthianum; Genes de resistência; Estudo de herança
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/NCAP-9XUP7N

O feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma das espécies vegetais de maior importância mundial, porém, o grande número de doenças é um dos fatores que comprometem a produtividade, sendo a antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) uma das principais doenças fúngicas relacionadas à cultura do feijoeiro. A ampla variabilidade do patógeno é um desafio para o desenvolvimento de cultivares com resistência de amplo espectro. Para isso, torna-se necessária a identificação, caracterização e uso de distintas fontes de resistência fundamentais para o sucesso dos programas de melhoramento. Dessa forma, os objetivos dos dois ensaios deste trabalho foram: (i) caracterizar o perfil fenotípico e molecular de linhagens e cultivares de feijoeiro-comum quanto à resistência à antracnose e, (ii) estudar a herança desta característica na cultivar BRS Cometa. Os experimentos foram conduzidos no Centro Nacional Pesquisa em Arroz e Feijão, da Empresa Brasileira de Pesquisa e Agropecuária (CNPAF-EMBRAPA), em Santo Antônio de Goiás-GO. Para o primeiro experimento, foram realizados ensaio de campo e caracterização molecular. Para o ensaio de campo, 55 genótipos foram plantados em três parcelas de 3 metros de comprimento e espaçamento de 0,5 metros entre si. Os genótipos foram inoculados simultaneamente com as raças 65 (isolado Cl 1614); 73 (isolado Cl 1143); 81 (isolado Cl 1164); 91 (isolado Cl 1247); 475 (isolado Cl 1322) e 1609 (isolado Cl 1294), com uma concentração final 1,2 x 106 esporos/mL. As notas atribuídas a cada genótipo foi dada em função da porcentagem de folhas e/ou plantas. Para a caracterização molecular, 15 sementes de cada um dos 55 genótipos utilizados foram semeadas em vasos em casa de vegetação. Aos sete dias, após a germinação, discos foliares de dez plântulas foram coletados em bulk para a extração de DNA. Foram realizadas reações de amplificação com os marcadores SCAR, previamente identificados, como ligados a genes de resistência à antracnose: Co-34 (SF10), Co-4 (SY20), Co-42 (SH18 E SAS13), Co-5 (SAB3) e Co-6 (SAZ20). Para o segundo experimento, realizou-se o estudo de herança para a resistência ao C. lindemuthianum utilizando o patótipo 91, isolado Cl 1247, na cultivar BRS Cometa. Sementes de famílias F2:3 , provenientes do cruzamento Rosinha G2 x BRS Cometa, além dos genitores e da testemunha SEL 1308 (Co-42), foram pré-germinadas e plantadas em bandejas de isopor em casa de vegetação. Após sete dias, as plantas individuais foram inoculadas com suspensão de esporos com concentração de 1,2 x 106 esporos/mL. Para as avaliações da severidade da doença, utilizou-se uma escala de notas, variando de 1 a 9. As freqüências fenotípicas observadas (resistência: suscetibilidade) nas populações segregantes foram testadas pelo teste de qui-quadrado (2). Como resultado do primeiro experimento, 26 genótipos foram resistentes aos patótipos 65, 73, 81, 91, 475 e 1609 de C. lindemuthianum e dez destes genótipos foram considerados imunes. Somente o marcador SF10 (Co-34) foi inespecífico, ao amplificar outros de resistência conhecidos, como o K23 (Co-5), Kaboon (Co-12), Perry Marrow (Co-13), Cornell 49-242 (Co-2), Mexico 222 (Co-3), SEL 1360 (Co-52), H1 (Co-7) e BRS Pitanga (Co-14). O marcador SH18 mostrou-se ainda alelo-específico, discriminando Co-42 de Co-4. Analisando o marcador SF10, 31 genótipos apresentaram marca amplificada, representando 53,44 % do total das amostras. A linhagem K10 apresentou as marcas moleculares SY20, SAB3 e SAZ20, indicando a presença dos genes Co-4, Co-5 e Co-6, respectivamente. Os resultados do segundo experimento indicaram que a razão de segregação para a resistência à antracnose nas famílias F2:3 (Rosinha G2 x BRS Cometa) ajustaram -se à proporção esperada de 1:2:1 (RR:Rr:rr), com valor de qui-quadrado de 0,5 e probabilidade de 77,88 %. Este resultado indica a presença de um único gene dominante envolvendo a resistência ao patótipo 91 de C. lindemuthianum na cultivar BRS Cometa.